機車車體稱重試驗臺調(diào)簧算法研究.pdf

1、為適應我國鐵路運輸高速化和重載化的發(fā)展方向，對機車的輪（軸）重偏差的控制愈發(fā)嚴格。為此，GB/T3317-2006中對我國鐵路機車軸重偏差和輪重偏差分別作±2％和±4％的限定。
　　本文首先從輪重偏差和軸重偏差的來源入手，最終確定以車體為研究對象，并分析車體二系支撐點載荷分配不均勻?qū)φ囕啠ㄝS）重偏差帶來的影響。構(gòu)建車體四點稱重調(diào)簧力學模型，通過靜力平衡關(guān)系和變形協(xié)調(diào)關(guān)系找出了四點加墊厚度和四點載荷變化量之間的函數(shù)關(guān)系。將車體客觀

2、存在的扭轉(zhuǎn)變形和彎曲變形考慮在內(nèi)，采用校正加墊的思路以減少理論數(shù)學尋優(yōu)模型對實際情況的簡化和假設。以非線性最優(yōu)化理論為基礎，著重研究和對比了采用遺傳算法、模擬退火算法和多優(yōu)化目標遺傳算法的三種搜索最優(yōu)加墊方案的優(yōu)缺點，最終設計開發(fā)了基于多優(yōu)化目標遺傳算法的二系調(diào)簧算法。
　　論文針對機車生產(chǎn)的實際需求，開發(fā)了車體稱重試驗臺項目，并對試驗臺進行了功能上和結(jié)構(gòu)上的總體設計。設計采用機械式的絲杠傳動系統(tǒng)，PLC驅(qū)動伺服電機的控制系統(tǒng)和基

3、于Delphi開發(fā)環(huán)境的上位機系統(tǒng)。主要介紹了上/下位機之間的基于OPC通訊標準的C/S通訊模式，上位機操作軟件的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)輸入/輸出系統(tǒng)、設備故障自檢和標定系統(tǒng)、稱重調(diào)簧試驗相關(guān)功能的設計以及將二系調(diào)簧算法嵌入上位機系統(tǒng)操作軟件的聯(lián)合編程方法。
　　對現(xiàn)場試驗車體進行稱重調(diào)簧試驗，試驗臺可以較好的實現(xiàn)對二系支撐點載荷分配的優(yōu)化，充分驗證了論述的調(diào)簧思路和分析方法的可行性和可靠性。為提高實際生產(chǎn)效率，提出兩點建議:采用柔