亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        動(dòng)車組PHM系統(tǒng)中制動(dòng)閘片測量方法的探討

        2021-06-29 11:01:48姚俊青劉順潮楊利霞劉英凱
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2021年17期
        關(guān)鍵詞:制動(dòng)閘閘片磨損量

        姚俊青,劉順潮,楊利霞,劉英凱

        (1.北京浦然軌道交通科技股份有限公司,北京100161;2.中車石家莊車輛有限公司,河北 石家莊051230;3.石家莊多美斯日化用品有限公司,河北 石家莊051230;4.河北省金剛石工具工程技術(shù)研究中心,河北 石家莊051230)

        1 研究背景

        基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng)是動(dòng)車組的核心部件之一,由制動(dòng)閘片、制動(dòng)盤、制動(dòng)夾鉗等組成,其中制動(dòng)閘片是制動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,其健康狀態(tài)直接關(guān)系到動(dòng)車組運(yùn)行的安全性。制動(dòng)閘片在安裝過程中產(chǎn)生偏差或者在制動(dòng)時(shí)的高溫和強(qiáng)壓的作用下產(chǎn)生異常損耗,以及使用過程中有異物夾雜在制動(dòng)閘片和制動(dòng)盤之間等情況下,都會(huì)使制動(dòng)閘片出現(xiàn)超出預(yù)期的磨耗,這種磨耗一方面會(huì)降低制動(dòng)閘片的使用壽命,另一方面會(huì)使制動(dòng)過程不平穩(wěn)甚至影響整車的制動(dòng)效果[1],嚴(yán)重時(shí)可能使制動(dòng)閘片無法與制動(dòng)盤接觸,導(dǎo)致動(dòng)車組失去制動(dòng)力而發(fā)生嚴(yán)重事故[2]。

        制動(dòng)閘片的使用特點(diǎn)使其易于磨損而需要經(jīng)常維修和更換。為保證列車運(yùn)行安全,鐵路部門規(guī)定的運(yùn)行時(shí)間或運(yùn)行里程較為保守,使得維修過程普遍存在過度維修。動(dòng)車組閘片是由特殊的合金材料制成,其使用數(shù)量特別大(每輛標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組160片),因此容易造成較大的浪費(fèi),占到總維修成本的40%以上[3]。

        目前,動(dòng)車組制動(dòng)閘片的磨損預(yù)測和估算還沒有形成簡單、成熟、有效的監(jiān)測手段。

        2 模型的提出與運(yùn)用

        針對現(xiàn)有技術(shù)的不足和實(shí)際需求,本文結(jié)合實(shí)例提出一種基于PHM在線監(jiān)測的動(dòng)車組閘片磨損量的預(yù)測方法,稱為“數(shù)學(xué)疊加”模型(mathematical superposition model),應(yīng)用于動(dòng)車組故障預(yù)測與健康管理(Prognostic and Health Management,PHM)系統(tǒng)中對制動(dòng)閘片磨損的監(jiān)測預(yù)算,能夠替代人工勞動(dòng),并有效降低檢修次數(shù)和維修成本,運(yùn)用效果良好。

        2.1 估算步驟

        (1)對動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)、子系統(tǒng)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,并將采集的列車運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送至車載接收系統(tǒng)。

        (2)車載接收主機(jī)系統(tǒng)對運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲,并從接收的數(shù)據(jù)中篩選出動(dòng)車組在運(yùn)行中的速度、AC壓力、BC壓力和制動(dòng)持續(xù)的時(shí)間等數(shù)據(jù)。

        (3)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)篩選出的數(shù)據(jù)確定第n時(shí)刻BC壓力作用在制動(dòng)閘片和閘盤之上的等效摩擦距離。

        (4)根據(jù)上述確定的等效摩擦距離、BC壓力,確定第n時(shí)刻制動(dòng)閘片總的磨損量。

        2.2 具體測算過程

        (1)數(shù)據(jù)采集方法

        利用動(dòng)車組車載監(jiān)控設(shè)備對動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)、子系統(tǒng)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,并將采集的列車運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送到車載PHM主機(jī)系統(tǒng)(如:發(fā)送間隔為1分鐘),從接收的數(shù)據(jù)中篩選出動(dòng)車組在運(yùn)行中的速度、BC壓力、AC壓力和制動(dòng)持續(xù)的時(shí)間等數(shù)據(jù),并去掉速度為0及錯(cuò)誤和不合理的數(shù)據(jù),得到用于精確計(jì)算的有效數(shù)據(jù)。

        (2)等效磨擦距離的計(jì)算

        由于列車運(yùn)行速度是在不斷變化的,計(jì)算每一分鐘壓力作用在制動(dòng)閘片和閘盤上的實(shí)際距離(及摩擦距離),可以用這1分鐘的平均速度來計(jì)算(實(shí)際上,具體實(shí)現(xiàn)精確測量功能需要選取更小級時(shí)間單位),具體公式如下:

        其中:

        式中,Sn為第n分鐘制動(dòng)閘片和閘盤的等效摩擦距離;α為比例系數(shù):r為制動(dòng)閘片安裝位置與車輪軸心的距離,R為車輪半徑;νn為第n分鐘的速度;νn+1為第n+1分鐘的速度。

        (3)制動(dòng)閘片磨損量的計(jì)算

        由于制動(dòng)閘片和閘盤的材質(zhì)是固定的合金材料,在短暫的磨合后,可以認(rèn)為制動(dòng)閘片和閘盤的動(dòng)摩擦因數(shù)趨向于一穩(wěn)定的常數(shù),設(shè)為μ。進(jìn)而可得動(dòng)摩擦力f為:

        其中:fBC為動(dòng)車組BC壓力(強(qiáng))值;β為BC壓力與正壓力轉(zhuǎn)換系數(shù)。

        制動(dòng)閘片磨損量與制動(dòng)閘片和閘盤的正壓力和等效摩擦距離的乘積成正比,比例系數(shù)設(shè)為:ρ,則在第i分鐘磨損量εi計(jì)算公式為:

        其中:

        則n時(shí)刻制動(dòng)閘片總的磨損量為:

        (4)λ的確定方法

        λ的確定可采用最小二乘法,具體方法如下:

        對于制動(dòng)閘片j(j=1,2,...,N,N為被檢測制動(dòng)閘片的數(shù)量),利用動(dòng)車組的車載檢測設(shè)備下傳的動(dòng)車組運(yùn)行數(shù)據(jù)fjBCi及利用式(6)計(jì)算的Sji,可得到通過現(xiàn)場測量制動(dòng)閘片在同一時(shí)段的磨損值εjn。由此可以得到對應(yīng)數(shù)據(jù)表1:

        表1 計(jì)算不同制動(dòng)閘片損耗對應(yīng)算法

        由式(6)可知,對于參數(shù)λ,實(shí)際測量值和計(jì)算值會(huì)產(chǎn)生一定誤差,現(xiàn)要求這一誤差的平方和最小,即式(7)最小。

        上式對λ求導(dǎo)得到:

        令上式為0可得:

        則:

        (5)制動(dòng)閘片磨損量估算

        依據(jù)式(11),對于制動(dòng)閘片j(j=1,2,...,N,N為被檢測制動(dòng)閘片的數(shù)量),則其在n分鐘后的磨損量εjn為:

        其中,fjBCi可以從車載檢測設(shè)備下傳的數(shù)據(jù)中獲得;Sji可用式(1)計(jì)算。

        另外,第j片制動(dòng)閘片第i時(shí)刻的剩余厚度h′與初始厚度h的關(guān)系為:

        2.3 驗(yàn)證過程

        針對國產(chǎn)某型動(dòng)車組中的一輛動(dòng)車的四片制動(dòng)閘片進(jìn)行跟蹤監(jiān)測,以驗(yàn)證本方法的有效性,具體過程及結(jié)果如下:

        (1)根據(jù)前期大量的檢測及計(jì)算數(shù)據(jù),以及本文的式(11),得到λ的估算值,為:

        (2)每10天去一次動(dòng)車維修基地現(xiàn)場,測試指定車輛的4片制動(dòng)閘片厚度,同時(shí),統(tǒng)計(jì)本階段動(dòng)車相關(guān)制動(dòng)數(shù)據(jù),即BC壓力(fjBCi)及對應(yīng)的時(shí)間,再利用式(1)計(jì)算等效摩擦距離Sji。

        (3)根據(jù)式(1)和式(13)即可計(jì)算摩損的預(yù)估量。計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果見表2。

        由表2可知,測量值與計(jì)算值的最大偏差為0.2mm;偏差的均方差為:

        現(xiàn)有規(guī)程中動(dòng)車組閘片的初始厚度是17mm,當(dāng)厚度還剩下6mm時(shí)必須更換[4]??梢姡痉椒▽χ苿?dòng)閘片磨損量的估算精度完全達(dá)到應(yīng)用需求。

        3 結(jié)束語

        動(dòng)車組PHM系統(tǒng)中制動(dòng)閘片厚度的監(jiān)測,通過“數(shù)學(xué)疊加”模型可以做出預(yù)估,本模型可根據(jù)每列動(dòng)車組的實(shí)際制動(dòng)情況,精準(zhǔn)估算每列動(dòng)車組閘片的磨損量,并能提前做出壽命預(yù)警和更換提示,在保證閘片制動(dòng)性能的前提下,合理延長制動(dòng)閘片的使用壽命,從而減少浪費(fèi),同時(shí)替代人工檢測,有效降低檢修次數(shù)和維修成本。

        實(shí)例中測量值與計(jì)算值的最大偏差為0.2mm;偏差的均方差為0.191,該算法滿足應(yīng)用需求。

        猜你喜歡
        制動(dòng)閘閘片磨損量
        摩擦副摩擦半徑計(jì)算之有限分割法研究
        磁懸浮列車制動(dòng)閘片磨損行為及其剩余壽命預(yù)測研究
        動(dòng)車組閘片壽命預(yù)測研究
        廣州地鐵三號線制動(dòng)閘片斷裂問題分析及優(yōu)化
        高速機(jī)車盤形制動(dòng)裝置故障分析與處理
        基于輪廓提取的刀具磨損量檢測研究
        曳引輪不均勻磨損量的檢測
        降低動(dòng)車組閘片脫落風(fēng)險(xiǎn)的有效措施及其運(yùn)用效果
        關(guān)節(jié)軸承壽命試驗(yàn)機(jī)在線磨損量檢測綜合誤差建模
        JWB型無極繩絞車溜車問題的防治
        婷婷色中文字幕综合在线| 日本一区二区视频在线| 成人麻豆日韩在无码视频| 国产成人无码一区二区三区在线| 免费一区啪啪视频| 国产三级在线观看性色av| 中文字幕色偷偷人妻久久一区 | 无遮掩无码h成人av动漫| 国产乱色精品成人免费视频| 中文字幕巨乱亚洲| 色噜噜色哟哟一区二区三区| 18禁裸体动漫美女无遮挡网站| 人妻丝袜无码国产一区| 亚洲另类激情专区小说婷婷久| 在线观看免费视频发布白白色| 日日噜噜夜夜狠狠久久丁香五月| 国产精品久久久久久久久免费| 天天草夜夜草| 精品亚洲国产亚洲国产| 人妻 丝袜美腿 中文字幕| 亚洲av男人的天堂在线观看| 国内精品久久久久久久久蜜桃| 日韩一本之道一区中文字幕| 亚洲日韩国产av无码无码精品| 国产主播一区二区三区在线观看 | 国产精品无码久久久久免费AV| 亚洲中文字幕高清在线视频一区| 97久久婷婷五月综合色d啪蜜芽 | 两人前一后地插着她丰满| 欧洲vat一区二区三区| 日韩精品久久久一区 | 亚洲精品无码av人在线播放 | 青草青草久热精品视频国产4| 日本一区二区三区不卡在线| 亚洲妇女自偷自偷图片| 国产最新在线视频| 亚洲一级天堂作爱av| 少妇被又大又粗又爽毛片久久黑人 | 超碰观看| 国产麻豆久久av入口| 精品无码日韩一区二区三区不卡 |