Multi-objective Optimization of EMU Wheel Profile Oriented to Flange Wear Control

摘要: CRH1型动车组最初采用的LMA型车轮踏面不能很好地匹配列车的悬挂参数,影响了列车在直线和大半径曲线上运行时的稳定性,后被新设计的LMD型踏面取代。LMD型踏面为列车运行提供更好的稳定性,却出现了严重的轮缘磨损和钢轨侧磨现象。此次优化过程首先对LMA和LMD型踏面的综合性能进行理论分析,并依据当前两种型面使用中出现的问题,以保证车辆直线运行稳定性与减小通过小半径曲线时的轮缘磨耗为目标,建立数值优化模型,并采用改进的粒子群优化算法对模型进行了求解。结果表明,该方法具有较快的计算速度与收敛性;获得的新型车轮踏面可以保证CRH1型动车组较好的直线运行稳定性,小半径曲线通过时较小的轮轨横向力和轮对冲角。研究内容为车轮型面的多目标优化提供了可行方案,为改善CRH1型动车组综合服役性能提供理论参考。