列车司机室操控台系统结构和布局参数的优化设计

作     者：姚曙光 邢艺 邓雯苑 彭勇 YAO Shuguang;XING Yi;DENG Wenyuan;PENG Yong

作者机构：中南大学轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075 中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 广东技术师范学院汽车学院广东广州510665 

基　　金：国家自然科学基金高铁联合基金资助项目(U1334208) 国家科技支撑计划项目(2015BAG12B01-22) 教育部科学技术研究项目(113051A) 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2016年第37卷第4期

页      码：102-107页

摘      要：基于HYPERMESH软件建立驾驶员—司机室—列车有限元模型,并以操控台侧面与座椅的纵向水平距离(简称座椅操控台水平距离)、操控台膝垫与操控台侧面的纵向水平距离(简称膝垫距离)、操控台截面厚度和脚踏板高度为优化设计变量,以驾驶员的头部损伤指标、颈部损伤指标、胸部损伤指标和胫骨指数为目标参数,通过正交试验和极差分析,得到座椅操控台水平距离和脚踏板高度为影响驾驶员损伤程度的主要因素,再设计这2个主要因素的全因子试验,并且取所得到最优的膝垫距离(420mm)和操控台截面厚度(170mm);以全因子试验的结果为样本点,采用Kriging法建立这2个主要影响因素下驾驶员各部位损伤的近似模型,运用遗传算法对近似模型寻优。结果表明:当座椅操控台水平距离为450mm、脚踏板高度为250mm时对驾驶员的损伤最大;当座椅操控台水平距离为368mm、脚踏板高度为250mm时对驾驶员的损伤最小,其中对驾驶员的颈部损伤可减小31.9%,对胸部损伤可减小32.3%,胫骨指数可减小59.8%。

主 题 词：列车司机室 操控台系统 结构参数 布局参数 正交试验 全因子试验 Kriging法 遗传算法 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-4632.2016.04.16

馆 藏 号：203186386...