(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210667223.8 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 中车株洲电力机车有限公司 地址 412001 湖南省株洲市石峰区田心高 科园 (72)发明人 李科　周利　杨迪辉　曹增明　 彭自权　陈希　廖从建　 (74)专利代理 机构 长沙正奇专利事务所有限责 任公司 431 13 专利代理师 张珉瑞 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/10(2006.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种胶轮地铁列车限界参数的计算方法及 系统 (57)摘要 本发明公开了一种胶轮地铁列车限界参数 的计算方法及系统， 该方法将车辆在线路上的限 界计算分为在线路直线段和在线路曲线段的限 界计算； 对于在线路直线 段的限界计算分为车体 部分和转向架部分。 对于车体部分， 将车辆断面 分为摇枕内的断面和摇枕外的断面， 同一种断面 又分为两种运动姿态考虑： 横向平移方向与倾角 产生的横向偏移方向相同或相反， 对以上两种断 面两种运动姿态分别建立车体横向偏移量的计 算模型和垂向偏移量的计算模型。 由于采用了上 述技术方案， 与现有技术相比， 本发明可 以在设 计初期进行车辆限界的计算， 尽早地辨识出车辆 是否满足限界要求， 避免了后期改动大， 且保证 了计算结果的精确度， 以便 工程施工 。 权利要求书6页 说明书19页 附图6页 CN 114970195 A 2022.08.30 CN 114970195 A 1.一种胶轮地铁列车限界参数的计算方法， 其特 征在于， 该 方法包括如下步骤： 根据如下公式计算胶轮地铁列车转向架三级悬挂结构的柔度系数s： s＝s1+s2+s3+s1s2+ s1s3+s2s3+s1s2s3； 其中， s1为一系悬挂对柔度系数的贡献值， s2为二系悬挂对柔度系数的贡 献值， s3为橡胶承重轮对柔度系数的贡献值； 根据如下公式计算车体摇枕外断面的横向偏移量ΔXBP1： 当车体横向平 移和车体倾角产生的横向偏移方向相同时， 当车体横向平 移和车体倾角产生的横向偏移方向相反时， 根据如下公式计算车体摇枕内断面的横向偏移量ΔXBP2： 当车体横向平 移和车体倾角产生的横向偏移方向相同时， 当车体横向平 移和车体倾角产生的横向偏移方向相反时， 式中， m2为车体质量， g为重力加速度， D 为轨道超高值， TD为轨道超高偏差， Tosc为轨道不 平顺， Twind为侧风引起的偏 移， hc为车体侧滚中心距轨 面高度， hcr2为橡胶承 重轮轴中心到轨 面距离， y为计算点纵坐标， br2为橡胶承重轮到线路中心距离， kr1为橡胶导向轮的抗侧滚刚 度， SZ为橡胶导向轮影响的重力倾角附加系数， Lb为导向轨最大跨距， dgw为橡胶导向轮最外 点跨距， ΔTgw为橡胶导 向轮磨耗及弹性变形， Δq为一系悬挂横向位移， na为单节车两个转 向架摇枕外的车体计算断面到相邻转向架摇枕中心的距离， ni为单节车两个转向架摇枕 内 的车体计算断面到相邻转向架摇枕中心的距离， a为车辆定距， wi为二系悬挂在曲线内侧的 横向位移， wa为二系悬挂在曲线外侧的横向位移， Ea为车辆及轨道制造误差引起的横向偏 移， p为转向架轴距， Rh为轨道水平曲线半径。 2.根据权利要求1所述的胶轮地铁列车限界参数的计算方法， 其特 征在于， 所述一系悬挂对柔度系数的贡献值s1由如下公式算得：权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 114970195 A 2其中， kpy为每转向架一侧一系悬挂弹簧垂向刚度之 和， bp为一系悬挂弹簧横向跨距之半， m1为每个转向架的簧间质量， h0'为车体重心距 一系上 表面高度； 当二系悬挂 为橡胶弹簧时， 所述 二系悬挂对柔度系数的贡献值s2由如下公式算得： 其中， ksy为每转向架一侧二系悬挂弹簧垂向刚度之 和， bs为二系悬挂横向距离之半； 当二系悬挂 为空气弹簧时， 所述 二系悬挂对柔度系数的贡献值s2由如下公式算得： 其中， ksx为每转向架一侧二系悬挂弹簧横 向刚度之和； 所述三系悬挂对柔度系数的贡献值s3由如下公式算得： 其中， kr2为橡胶承重轮的抗侧滚 刚度， m3为每个转向 架两轴以上的质量， h0”为车体重心 距橡胶承重轮轴中心的高度。 3.根据权利要求2所述的胶轮地铁列 车限界参数的计算方法， 其特征在于， 所述车辆及 轨道制造误差引起的横向偏移Ea由如下公式算得： 其中， kh为横向附加安全系数， Δmtb为车体横向制造和装配误差， Tvoie为轨道横向误差， Tcharge为载荷不对称的误差， Tsusp为悬挂系统调整误差； 式中， SZ1为一系悬挂影响的重 力倾角附加系数， SZ3为橡胶承重轮影响的重力倾角附加系数， hcp为一系悬挂上支撑面到轨面距离， hsc为二系悬挂上支撑面到轨面距 离， mz为载客重量； f01为一系悬挂调整误差， f02为二系悬挂调整误差， f03为橡 胶承重轮调整误差 。 4.根据权利要求3所述的胶轮地铁列 车限界参数的计算方法， 其特征在于， 该方法包括 如下步骤：权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 114970195 A 3