一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法与流程

技术特征：
1.一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法，其特征在于：通过下述步骤实现：步骤1：按磨削量最小原则将钢轨测量廓形与打磨目标廓形对齐；步骤2：根据打磨车打磨模式要求，编制个性化打磨模式库，或直接采用打磨车内置的模式库；步骤3：根据打磨前钢轨测量廓形、目标廓形，计算打磨前钢轨廓形等效偏差指数；步骤4：在打磨前钢轨廓形基础上分别计算各模式打磨后的钢轨廓形、等效偏差指数和最大负偏差；步骤5：根据每遍打磨后钢轨等效偏差指数逐步降低和最大负偏差值不超过允许值的约束条件，初步筛选出满足要求的打磨模式；步骤6：根据等效偏差指数最低原则确定最优打磨模式，并获取每遍打磨模式编号；步骤7：根据步骤6确定的最优打磨模式，确定每遍打磨后的钢轨廓形及等效偏差指数；步骤8：依次循环执行前述步骤3～7，计算各遍打磨模式及打磨后钢轨廓形，并记录需要打磨的遍数；步骤9：确定打磨方案及并获得每遍打磨后的钢轨预测廓形。2.如权利要求1所述一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法，其特征在于：步骤3中，打磨前钢轨廓形等效偏差指数计算方法为：首先将轨顶主要轮轨接触区域沿钢轨廓形横坐标方向划分为x个区域，每个区域的权重系数取g
u
，u＝1、2、3、
…
、x；然后，将每个小区域按等弧长进行离散，各小区域内离散点数为y
u
，其中，u＝1、2、3、
…
、x，则第u个小区间内每个离散点处的法向偏差为d
uw
，其中，u＝1、2、3、
…
、x；w＝1、2、3、
…
、y
u
；由此等效偏差指数red3.如权利要求1所述一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法，其特征在于：各模式打磨后对应的钢轨廓形、等效偏差指数和最大负偏差通过金属切削理论计算得到:首先，令个性化模式库中共有n种打磨模式，根据金属切削理论分别在打磨前钢轨实测廓形rc
i-1
基础上分别计算采用各打磨模式进行第i遍打磨后的钢轨廓形rc
ij
，其中，j表示模式库中第j种打磨模式，j＝1、2、3、
…
、n；随后，根据第i遍打磨后的钢轨廓形rc
ij
和目标廓形rt，计算采用各打磨模式打磨后的钢轨廓形等效偏差指数red
ij
和最大负偏差mnd
ij
；其中，最大负偏差即为打磨后钢轨廓形在轨顶轮轨主要接触区域内低于目标廓形的最大法向偏差值；若打磨后钢轨廓形在轨顶轮轨主要接触区域内低于目标廓形，则最大负偏差mnd
ij
为正；若打磨后钢轨廓形在轨顶轮轨主要接触区域内高于目标廓形，则最大负偏差mnd
ij
为负。4.如权利要求1所述一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法，其特征在于：步骤5中，如果不存在满足约束条件的打磨模式，则终止计算或在模式库中增加对应打磨模式使满足约束条件。

技术总结
本发明公开一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法，首先根据钢轨实测廓形、目标廓形和个性化模式库，计算打磨前钢轨廓形等效偏差指数；进一步根据金属切削理论计算各模式打磨后的钢轨廓形、等效偏差指数和最大负偏差。随后根据每遍打磨后钢轨等效偏差指数逐步降低和最大负偏差值不超过允许值的约束条件，初步筛选出满足要求的打磨模式，并根据等效偏差指数最低原则确定最优打磨模式，且获取每遍打磨模式编号。最终，确定每遍打磨后的钢轨廓形及等效偏差指数。通过上述方法计算各遍打磨模式及打磨后钢轨廓形；最终确定打磨方案及预测每遍打磨后的钢轨廓形。本发明能够便捷高效的设计钢轨廓形打磨方案，并预测打磨后的钢轨廓形。后的钢轨廓形。后的钢轨廓形。


技术研发人员：焦彬洋 马德礼 李应平 王军平 蒋俊 吴朋朋 钟浩 戈春珍 苗倩 汪慧明 胡伟豪 王攀杰
受保护的技术使用者：中铁物总运维科技有限公司
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/3/8