[发明专利]基于DOE与MBD的基础制动装置缓解性能优化方法

说明书

本发明公开一种基于DOE与MBD的基础制动装置缓解性能优化方法，包括以下步骤：S1、性能优化DOE试验可控因素的确定：S2、性能优化DOE试验方案设计。S3、性能优化DOE试验方案的MBD实现。S4、性能优化DOE试验响应分析。S5、性能优化DOE试验最优方案选择。得到方案中缓解力最小、信噪比最大的最优组合方案。本发明所述的基于DOE与MBD的基础制动装置缓解性能优化方法，考虑物体间的接触碰撞，准确描述间隙因素对转向架基础制动装置的影响，通过该方法提供的最优解杆件尺寸，为设计人员提供重要参考，是一种研究货车缓解性能的有效方法，它以缓解力最小作为试验指标，得出铰链、杆件最佳间隙配置方案，从而达到优化基础制动装置缓解性能的目的。

技术领域

本发明涉及货车制动领域，尤其涉及一种基于DOE与MBD的基础制动装置缓解性能优化方法。

背景技术

转向架基础制动装置是列车实施减速与停车的执行机构，是保证车辆安全运行的必备装置。

随着车辆载重以及牵引吨位的增加，对基础制动装置的性能有了更高的要求，制动时要求稳定可靠，缓解时要做到安全与高效；制动系统性能的可靠性直接影响着列车运行的安全性。

因此，对基础制动装置性能的分析尤为必要，改善制动装置性能的措施，一是采取新的制动技术，二是对现有制动装置的结构进行改进优化。

目前，运用现场出现的诸如车轮踏面磨耗不均、制动杆件磨损、制动梁缓解不良等问题较为严重，并且采用较为成熟的制动技术后，问题并未得以解决。

通过调研与分析得出，运用现场出现的这些问题与基础制动装置的构件受力情况有关，在制动传动过程中，构件间易发生别劲与卡滞，致使运动不灵活。基于此分析思路，需对转向架基础制动装置性能的改善优化做出切实可行的工程解决方案。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种基于DOE与MBD的基础制动装置缓解性能优化方法，用于解决现有的基础制动装置的构件受力情况有关，在制动传动过程中，构件间易发生别劲与卡滞，致使运动不灵活的缺点。本发明采用的技术手段如下：

一种基于DOE与MBD的基础制动装置缓解性能优化方法，包括以下步骤：

S1、性能优化DOE试验可控因素的确定：

销轴轴径、游动杠杆厚度、中拉杆夹板宽度以及制动梁立柱槽宽度作为DOE 试验的可控因素。

S2、性能优化DOE试验方案设计。

S3、性能优化DOE试验方案的MBD实现。

S4、性能优化DOE试验响应分析。

S5、性能优化DOE试验最优方案选择。

得到方案中缓解作用力最小、信噪比最大的最优组合方案。

作为优选步骤S1中，性能优化DOE试验可控因素的具体确定步骤如下：

S11、制动装置各连接处的间隙组合结果对缓解性能有很大影响，因此，各制动连接件的尺寸即为影响缓解性能的因素。

S12、连接销轴的受力情况，反映机构是否存在卡滞及其严重程度，受力异常的销轴尺寸即为影响缓解性能的关键因素。

S13、确定销轴轴径，游动杠杆厚度、中拉杆夹板宽度以及制动梁立柱槽宽度作为DOE试验的可控因素。

作为优选步骤S12中，受力异常的销轴的具体判定步骤如下：

S121、确定关键影响因素的识别指标：

对于基础制动装置，将各连接销轴依次编号以便分析，销轴连接处的受力模型简化为杠杆、夹板以及销轴这三个构件的组合形式。