為了減少線路鋼軌的磨損,降低鐵路維護和運行成本,摩擦控制技術是重要的手段之一。在摩擦控制技術中,軌頂摩擦控制劑的制備是問題的核心和難點。軌頂摩擦控制的關鍵是將涂敷于軌頂摩擦控制劑的摩擦系數(shù)穩(wěn)定地控制在0.3~0.45范圍內。摩擦系數(shù)小于0.3時,容易發(fā)生脫軌;而摩擦系數(shù)大于0.45時,列車運行時能耗和鋼軌的磨耗均將大幅增加。本文針對軌頂摩擦控制劑摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性開展研究,建立基于曲線相似性判別的軌頂摩擦控制劑摩擦系數(shù)穩(wěn)定性判別方法,并基于所構建的定量化方法,對軌頂摩擦控制劑的工藝穩(wěn)定性和配方組分穩(wěn)定性展開研究。論文主要工作和創(chuàng)新點包括:（1）提出離散曲線連續(xù)化方法和基于Hausdorff距離曲線相似性判斷的新算法。實測摩擦系數(shù)均為離散曲線,其特征點對應的曲率計算誤差較大,本文利用基因表達式編程算法對離散曲線進行連續(xù)化,優(yōu)化各相關參數(shù),獲得特征點的曲率,采用Hausdorff距離度量基準曲線與待判曲線的距離值,進而通過簽名數(shù)據(jù)進行測試,獲得八維特征數(shù)據(jù),并用曼哈頓距離加權求和對曲線進行降維,最終獲得較低的等誤率。構建的新算法為定量化研究軌頂摩擦控制劑的穩(wěn)定性奠定了基礎。（2）針對軌頂摩擦... 

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 輪軌潤滑減磨技術研究現(xiàn)狀
        1.2.2 曲線相似性的研究進展
        1.2.3 面臨的問題及解決辦法
    1.3 論文主要工作和組織結構
        1.3.1 論文主要工作
        1.3.2 論文組織結構
    1.4 本文創(chuàng)新點
第2章 離散曲線連續(xù)化方法
    2.1 離散曲線連續(xù)化方法的介紹
    2.2 傳統(tǒng)優(yōu)化算法
        2.2.1 最速下降法
        2.2.2 共軛梯度法
        2.2.3 牛頓法
    2.3 典型群智能優(yōu)化算法
        2.3.1 蟻群算法
        2.3.2 粒子群算法
        2.3.3 差分進化算法
    2.4 基因表達式編程算法
        2.4.1 個體結構
        2.4.2 編碼規(guī)則
        2.4.3 適應度函數(shù)
        2.4.4 遺傳操作
    2.5 本章小結
第3章 空間曲線相似性的判別方法及驗證
    3.1 空間曲線的降維
    3.2 基于Hausdorff距離的離散空間曲線相似性判斷的算法
        3.2.1 簽名認證介紹
        3.2.2 簽名曲線匹配的方法設計
        3.2.3 簽名數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)的預處理
        3.2.4 基于Hausdorff距離的在線簽名認證
    3.3 實驗與分析
        3.3.1 離散簽名預處理及曲線連續(xù)化的效果分析
        3.3.2 閾值的計算
        3.3.3 實驗結果分析
    3.4 本章小結
第4章 摩擦控制劑的組分配方
    4.1 軌頂摩擦劑專用材料的介紹
    4.2 軌頂摩擦材料性能的控制策略
        4.2.1 軌頂潤滑及摩擦控制技術
        4.2.2 摩擦材料蠕滑率和正摩擦特性的研究
    4.3 軌頂摩擦控制劑設計原理
    4.4 軌頂摩擦控制劑配方設計
        4.4.1 摩擦控制劑配方材料選擇
        4.4.2 摩擦控制劑配比確定
    4.5 實驗設計與結果
        4.5.1 實驗設計
        4.5.2 實驗設備與試驗制樣
        4.5.3 實驗結果
    4.6 軌頂摩擦控制劑摩擦系數(shù)現(xiàn)場測試穩(wěn)定性分析
    4.7 本章小結
第5章 曲線相似性對摩擦系數(shù)穩(wěn)定性的評價研究
    5.1 軌頂摩擦控制劑的摩擦系數(shù)穩(wěn)定性的判別
        5.1.1 穩(wěn)定性研究的方法
        5.1.2 曲線相似性與穩(wěn)定性的關系
        5.1.3 曲線相似性與GEP的關系
    5.2 有基準曲線對比的實驗曲線的穩(wěn)定性判別方式
        5.2.1 基于GEP的差分插值算子
        5.2.2 工藝曲線的穩(wěn)定性分析
        5.2.3 組分配方曲線的穩(wěn)定性分析
    5.3 無基準曲線對比的實驗曲線的穩(wěn)定性分析方法
        5.3.1 曲線相似性下的配方與工藝穩(wěn)定性評價研究
        5.3.2 GEP下的曲線相似性評價研究
        5.3.3 軌頂摩擦材料適應性的評價
        5.3.4 實驗結果與討論
    5.4 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 論文總結
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]高速列車車輪踏面磨耗預測方法的研究[J]. 王雪萍,張軍,馬賀.  摩擦學學報. 2018(04)
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碩士論文
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本文編號：3703835