高速列车车轮磨耗及型面优化研究
| 致谢 | 第1-5页 |
| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-18页 |
| 1 绪论 | 第18-39页 |
| ·研究意义及背景 | 第18-19页 |
| ·国内外研究现状 | 第19-37页 |
| ·磨耗预测分析国外研究现状 | 第19-29页 |
| ·磨耗预测分析国内研究现状 | 第29-30页 |
| ·车轮型面优化国外研究现状 | 第30-34页 |
| ·车轮型面优化国内研究现状 | 第34-37页 |
| ·本文主要研究内容 | 第37-39页 |
| 2 车轮型面与轮轨滚动接触力学特性 | 第39-62页 |
| ·车轮型面几何及动力学特性 | 第39-51页 |
| ·车轮轮缘踏面参数的定义 | 第39页 |
| ·轮轨接触几何坐标系 | 第39-40页 |
| ·轮轨接触参数及接触形式 | 第40-42页 |
| ·轮轨滚动接触求解 | 第42-45页 |
| ·车轮型面的等效锥度 | 第45-51页 |
| ·轮轨法向接触 | 第51-53页 |
| ·接触面参数计算 | 第51-53页 |
| ·法向接触力计算 | 第53页 |
| ·轮轨切向接触 | 第53-58页 |
| ·Kalker 线性蠕滑理论 | 第53-54页 |
| ·Kalker 简化理论 | 第54-55页 |
| ·非椭圆滚动接触理论 | 第55-57页 |
| ·半赫兹滚动接触理论 | 第57-58页 |
| ·轮轨蠕滑力对比分析 | 第58-61页 |
| ·接触计算设置 | 第58-59页 |
| ·模型计算结果对比分析 | 第59-60页 |
| ·计算效率对比分析 | 第60-61页 |
| ·本章小结 | 第61-62页 |
| 3 车辆动力学仿真模型建立及验证 | 第62-73页 |
| ·车辆轨道动力模型建立 | 第62-68页 |
| ·车辆建模拓补结构 | 第62-65页 |
| ·非线性力元简化 | 第65-66页 |
| ·轨道不平顺 | 第66-67页 |
| ·车辆轨道动力学模型 | 第67-68页 |
| ·仿真参数设置 | 第68页 |
| ·车辆动力学模型验证 | 第68-72页 |
| ·车体横向共振工况验证 | 第69-70页 |
| ·两种抗蛇行减振器新轮新轨时的车体横向振动对比 | 第70-71页 |
| ·两种抗蛇行减振器磨耗轮磨耗轨时的横向振动对比 | 第71-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 4 车轮磨耗模型及仿真分析 | 第73-86页 |
| ·车轮磨耗描述 | 第73-74页 |
| ·磨耗预测数值方法 | 第74-76页 |
| ·Archard 模型 | 第74-76页 |
| ·Specht 模型 | 第76页 |
| ·线路设置及磨耗型面更新策略 | 第76-77页 |
| ·磨耗模型与车辆动力学模型集成 | 第77页 |
| ·车轮外形磨耗预测 | 第77-85页 |
| ·实测车轮磨耗演变历程 | 第78页 |
| ·Archard 预测车轮磨耗演变历程 | 第78-79页 |
| ·Specht 预测车轮磨耗演变历程 | 第79-80页 |
| ·踏面名义滚动圆 R0 处磨耗对比分析 | 第80-81页 |
| ·等效锥度演变历程对比分析 | 第81-84页 |
| ·横移量为 2/3/4mm 处的等效锥度变化 | 第84-85页 |
| ·本章小结 | 第85-86页 |
| 5 NURBS 曲线及车轮型面描述 | 第86-99页 |
| ·NURBS 曲线及性质 | 第86-93页 |
| ·NURBS 曲线定义 | 第86-87页 |
| ·NURBS 曲线的性质 | 第87-89页 |
| ·权因子的影响规律 | 第89-92页 |
| ·NURBS 曲线构造车轮型面的几何特性 | 第92-93页 |
| ·三次 NURBS 车轮型面的构造 | 第93-98页 |
| ·车轮型面曲线的型值点 | 第93页 |
| ·确定型值点权因子 | 第93-97页 |
| ·车轮曲线几何约束条件 | 第97页 |
| ·车轮型面的三次 NURBS 拟合方法验证 | 第97-98页 |
| ·本章小结 | 第98-99页 |
| 6 基于粒子群算法的车轮型面优化计算 | 第99-117页 |
| ·粒子群算法概述 | 第99-102页 |
| ·粒子群算法起源 | 第99页 |
| ·粒子群算法数学模型 | 第99-100页 |
| ·标准粒子群算法 | 第100-101页 |
| ·粒子群算法与其他算法的比较 | 第101-102页 |
| ·粒子群算法的参数改进 | 第102-104页 |
| ·惯性权重的改进 | 第102-103页 |
| ·加速因子的改进 | 第103-104页 |
| ·改进粒子群算法的比较分析 | 第104-110页 |
| ·惯性权重改进算法比较 | 第104-106页 |
| ·加速因子改进算法比较 | 第106-108页 |
| ·综合优化算法对比分析 | 第108-110页 |
| ·低磨耗车轮优化型面设计 | 第110-116页 |
| ·优化设计流程 | 第110-112页 |
| ·优化模型 | 第112-114页 |
| ·优化粒子群算法寻优计算 | 第114-115页 |
| ·型面优化结果 | 第115-116页 |
| ·本章小结 | 第116-117页 |
| 7 优化型面动力学对比分析 | 第117-141页 |
| ·两种型面的轮轨静态接触对比分析 | 第117-119页 |
| ·接触特性对比分析 | 第117页 |
| ·等效锥度及滚动半径差的对比分析 | 第117-118页 |
| ·动力学准静态分析 | 第118-119页 |
| ·两种型面的动力学对比分析 | 第119-128页 |
| ·接触点横移量 | 第120页 |
| ·轮轨冲角 | 第120-121页 |
| ·轮轨最大接触压力 | 第121-122页 |
| ·车轮磨耗功 | 第122-124页 |
| ·车体及构架横向振动特性对比分析 | 第124页 |
| ·车辆横向平稳性对比分析 | 第124-125页 |
| ·脱轨系数 | 第125-127页 |
| ·轮重减载率 | 第127-128页 |
| ·磨耗轮/轨匹配动力学对比分析 | 第128-139页 |
| ·线路设置 | 第128页 |
| ·磨耗的轮/轨型面 | 第128-131页 |
| ·新轮/磨耗轨匹配的动力学分析 | 第131-133页 |
| ·磨耗轮/新轨匹配的动力学分析 | 第133-136页 |
| ·磨耗轮/磨耗轨匹配的动力学分析 | 第136-139页 |
| ·本章小结 | 第139-141页 |
| 8 结论与展望 | 第141-144页 |
| ·研究结论 | 第141-142页 |
| ·创新研究成果 | 第142-143页 |
| ·展望 | 第143-144页 |
| 参考文献 | 第144-151页 |
| 作者简历及科研成果 | 第151-153页 |
| 学位论文数据集 | 第153页 |