关键词:
火车轮对
选配方法
UML建模
ANSYS仿真
过盈量
摘要:
火车轮对作为机车的核心部件,其质量严重影响列车的运行安全和运输能力。目前轮对压装一般依赖人工经验进行轮轴的选配,效率不高且容易产生预估误差,导致压装配对成功率低,修配轮或轴的数量大。因此企业迫切需要借助计算机技术实现轮对依据压装参数进行自动合理地选配,以期提高选配效率。针对火车轮对压装开发一个结合数据库的选配系统,以便能够自动完成其选配工作,并对配对结果实现高效管理,自动生成未配对的配轮卡或配轴卡。本文首先简介了压装原理,根据企业的需求及生产加工实际,确定了最大量选配原则的轮对选配原理与方法,以达到将已加工好的本批次车轮和车轴在满足压装曲线的前提下尽量配完的目标。分析列出了选配系统的功能需求,据此提出了火车轮对压装选配系统的总体功能框架。基于系统目标,完成了选配系统各功能模块的结构设计,主要功能模块包括:订单信息模块、轮轴尺寸参数模块、选配模块、配轮卡模块、配轴卡模块等,对系统各模块开发方案进行了论证。利用UML统一建模语言工具,对选配系统进行了动态建模,给出了其动态活动图。针对系统的管理功能任务,探讨了相关的管理功能实现途径。针对系统数据管理需求,提出并建立了数据库组织结构与相应的产品数据对象E-R模型,利用SQL Server对系统进行了数据库结构设计,并建立了相应的数据库。运用Visual Basic 6.0的ActiveX Automation技术和SQL Server数据库技术,开发出了火车轮对压装选配系统。压装过盈量是本压装选配系统中用于选配的主要参数,它的合理确定对于提高压装选配系统的使用价值至关重要。对于新的轮对产品,压装过盈量的确定一般依据经验和计算机仿真。本文在压装工艺研究的基础上,利用现场数据进行ANSYS仿真估算与分析,通过反求的方法求得某已压装轮对压装时在某种润滑状态下的摩擦系数,据此平均摩擦系数进行仿真得出压装曲线和最大压装力,再与现场数据进行比较并总结分析。对于新轮对,对照参考上述仿真结论参数(应多积累该数据库),确定初步工艺参数,试压装成功后,将此参数应用到开发的选配系统中。本文设计开发的选配系统操作简便,结合对压装参数的仿真研究,技术人员可按功能需求快速完成轮对选配工作,大大降低了技术人员的劳动强度,提高了火车轮对压装配对成功率,并为企业的数字化车间建设提供了有力支撑。