基于比例风险模型的铁路货车车轮可靠性建模与镟修时间预测

发布时间：2024-12-01 04:59

　　铁路货车车轮在列车运行中需要承受车身和货物的重量,还要承受大量的冲击载荷,其是否可靠将直接影响铁路货车运行品质和安全,极端情况下,甚至会造成重大人身安全事故和经济损失。目前国内外常用的轨道车轮可靠性研究的方法主要有基于动力学仿真模型和数据驱动的两种方法。由于实际运行环境的不确定性、零部件失效形式的多样性以及失效机理的模糊性使得研究者难以准确地构建物理模型仿真。而对于数据驱动方法在铁路货车车轮磨耗上的研究,目前较少考虑数据的不完整特点和车轮成型方式、运行路况等变量的差异,从而影响研究结果的准确性。鉴于此,本文将探究铁路货车车轮运行状态与可靠性之间的关系,并基于已有的检修维修信息、状态信息,构建铁路货车车轮比例风险模型,实现车轮可靠性建模和镟修时间预测。比例风险模型可以将铁路货车车轮的材质、运行路况等协变量与车轮可靠性统计数据建立联系,从而更加准确地建立不同车轮的可靠性模型,判断各运行时刻车轮的状态,为铁路货车车轮的维护维修策略提供理论依据。本文首先按照数据采集与清洗-寿命分布形式的确定-协变量选取-模型假定性检验的总体思路,建立了铁路货车车轮比例风险模型。接着根据模型的复杂性,选择极大似然...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１标准车轮磨耗前后踏面外形示意图??－

北京交通大学硕士专业学位论文铁路货车车轮经过磨耗前后踏面外形示意图。由车轮内侧面到踏面上７０?＿处的点叫基准点；由外表面的交点为轮缘顶点；踏面采用１１１００＿和１１５０三段弧线，圆滑连接成的一条曲线和斜度为１：?８的轮缘高度是由过基准点且与车轮内侧面的垂直线到轮２７?ｍｍ。轮缘厚....

图２－２删失数据示意图??Ｆｉｇ．２－２?Ｃｅｎｓｏｒｅｄ?ｄａｔａ?ｄｉａｇｒａｍ??

右删失可看做特殊的区间删失。因为，当区间删失的左端点为时，右端点为??＋?００时，就是右删失。??如图２＿２所示，标签１、２、４、７、１０的记录是区间删失数据记录，标签３、??５、６、８、９的记录是右删失数据。??１２－１?????１１??＾?Ｑ????????？?？?？?＾３?....

图２－３车轮的可靠性建模流程??Ｆｉｇ．２－３?Ｍｏｄｅｌｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｗｈｅｅｌ?ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ??２．３．１基于信息量准则的寿命分布选择??

风险模型的具体建立过程，主要包括运用信息量准则对铁路货车车轮的寿命分布??的确定、等效镟修时间的确定、协变量选取、比例风险模型建立以及比例风险假定??性检验这个五个步骡，如图２－３所示。接下来将对其做具体阐述。??２１??

图２－５新旧车轮的生存线??Ｆｉｇ．?２－５?Ｓｕｒｖｉｖａｌ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｎｅｗ?ａｎｄ?ｏｌｄ?ｗｈｅｅｌｓ??（２）材质??

产工艺简单，生产成本较低，但是性能较差。通过ＳＰＳＳ分析，将材质作为协变量??时，得到ｐ值为０．０３７，小于０．０５，故影响较为显著。铸钢和辗钢车轮各运行时刻??还未达到镟修标准的概率如图２－６所示。其中，可以看出辗钢的性能要优于铸钢。??１．Ｊ?—．?ｍ??Ａ?＂??０?５００....

本文编号：4013573