【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机车领域，尤其涉及一种机车轮轴配重调整计算方法。
技术介绍
1、机车出厂之前，需要进行的试验中非常重要的一项叫称重试验。称重试验主要是通过测量机车整备状态下的每个车轮相对地面的受力，并对整车总重、轴重、轮重等纬度进行测评，如果机车重心出现偏心，需要通过各种方法和手段进行配重，使机车满足要求。目前，主要通过调整转向架二系弹簧处垫片和配重块安装的方式进行配重工作。首先，调整转向架二系弹簧容易影响机车体态；其次，虽然配重块安装相对第一种方法较为灵活，但配重块安装工作只能根据机车称重数据进行粗略判断配重块大概安装的位置和配重块的重量，精准度达不到要求。
2、此外，根据机车称重试验结果，需要由人工完成配重块安装位置和配重块重量的确定，并通过反复试验和调整工作完成机车配重工作。
3、由此，现有技术至少存在以下缺点：
4、缺点一：配重精度不高，现场施工人员粗略确定配重方案，找到适合的安装配重块位置时，没有现成的工具计算出当前位置应该增加多少重量的配重块，无法实现精准确定最佳配重方案。
5、缺点二：施工周期长，确定配重方案之后需要反复进行称重试验验证，人力、物力成本高。
6、缺点三：工作难度高，需要具有经验丰富的现场施工师傅才能完成配重工作。受人员因素限制较高。
7、基于此，现有技术仍然有待改进。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种机车轮轴配重调整计算方法以实现机车轮轴配重调整，主要
2、具体地，本专利技术提供一种机车轮轴配重调整计算方法，其包括以下步骤：s10.计算机车实际重心和机车实际总重；s20.基于所述机车实际重心并且根据机车实际情况选择至少一个配重块安装位置；s30.获取机车重心合理范围以及机车重力合理范围；以及s40.至少基于所述配重块安装位置、所述机车重心合理范围和所述机车重力合理范围得出配重块加装方案。
3、在本专利技术的实施例中，步骤s10中，计算机车实际重心和机车实际总重包括：s11.基于机车首次称重试验数据获取每个车轮相对地面的车轮受力值；s12.基于所述车轮受力值针对所述机车建立受力分布坐标系并且基于所述车轮受力值计算所述机车实际重心在所述受力分布坐标系中的坐标：以及s13.基于所述车轮受力值计算所述机车实际总重。
4、在本专利技术的实施例中，所述机车为四轴机车，并且步骤s12中，基于以下方程一和方程二计算所述机车实际重心在所述受力分布坐标系中的坐标：
5、
6、
7、其中，f1左、f1右、f2左、f2右、f3左、f3右、f4左、f4右分别为所述四轴机车在所述受力分布坐标系中沿横向和纵向均匀分布的车轮受力值，x、y分别为所述受力分布坐标系的x轴和y轴的坐标，x0、y0为所述机车实际重心的坐标，g实总为所述实际机车总重。
8、在本专利技术的实施例中，步骤s20中，基于所述机车实际重心并且根据机车实际情况选择至少一个配重块安装位置包括：s21.在所述受力分布坐标系中确定所述实际重心的坐标相对于坐标轴中心对角线所在的区域；以及s22.在所述区域中选择至少两个配重块安装位置，其中两个配重块安装位置分别位于所述对角线的两侧。
9、在本专利技术的实施例中，本专利技术所述的机车轮轴配重调整计算方法进一步包括以下步骤：s25.基于所述机车实际总重和机车理论总重计算配重块最多可加装重量。
10、在本专利技术的实施例中，步骤s30中，获取机车重心合理范围以及机车重力合理范围包括：s31.基于机车理论总重估算机车总重偏差值，并基于所述机车总重偏差值估算理论车轮受力值的限值范围；s32.通过循环计算方式，每个理论车轮受力值在所述限值范围内变化，每次循环判断一次与车轮受力相关的参数是否满足要求，并且响应于满足要求，则将当前理论车轮受力值进行保存并修正所述限值范围；s33.基于所述限值范围内的所有理论车轮受力值计算对应的理论机车重心和位置；以及s34.至少基于与所有理论车轮受力值对应的理论机车重心和位置绘制重心位置三维图和重力三维图以获取所述机车重心合理范围以及所述机车重力合理范围。
11、在本专利技术的实施例中，步骤40中，至少基于所述配重块安装位置、所述机车重心合理范围和所述机车重力合理范围得出配重块加装方案包括：根据现场实际机车空间尺寸选择的可加装的所述配重块安装位置、所述配重块最多可加装重量、所述机车实际重心、所述机车实际总重计算等效重心及等效重力值，并将所述等效重心及等效重力值分别与所述重心位置三维图和重力三维图比对以得出配重块加装方案。
12、在本专利技术的实施例中，基于以下方程三到方程五得到所述等效重心及等效重力值：
13、g等效＝g实总+g配总 方程三
14、g等效*x等效＝g实总*x实总+g配总*x配总 方程四
15、g等效*y等效＝g实总*y实总+g配总*y配总 方程五
16、其中，x配总，y配总为选择的可加装的配重块安装位置，g配总为配重块最多可加装重量，x实总，y实总为机车实际重心，g实总为机车实际总重、x等效，y等效为等效重心，g等效为等效重力值。
17、在本专利技术的实施例中，根据现场实际机车空间尺寸选择的可加装的配重块安装位置、所述配重块最多可加装重量、所述机车实际重心、所述机车实际总重计算等效重心及等效重力值包括：将配重块按照1个、2个、3个……n个递增方式循环计算所述等效重心及等效重力值，并且根据向量的叉乘判断出所述等效重心是否在所述重心位置三维图中的机车重心合理范围内。
18、在本专利技术的实施例中，步骤40中，至少基于所述配重块安装位置、所述机车重心合理范围和所述机车重力合理范围得出配重块加装方案包括：以至少两个配重块安装位置中的一个对应的配重块重力为基准逐步增加重力，并且在满足力矩平衡且所有配重块安装位置对应的配重块重力的总和不超过所述配重块最多可加装重量的情况下计算出所述配重块安装位置对应的配重块重量。
19、本专利技术通过配重调整计算方法实现了配重块的精准安装，改变了传统配重技术，大大减少了工作难度，提高了机车运用性能。
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1.一种机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，步骤S10中，计算机车实际重心和机车实际总重包括：
3.根据权利要求2所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，所述机车为四轴机车，并且步骤S12中，基于以下方程一和方程二计算所述机车实际重心在所述受力分布坐标系中的坐标：
4.根据权利要求2所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，步骤S20中，基于所述机车实际重心并且根据机车实际情况选择至少一个配重块安装位置包括：
5.根据权利要求1所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，步骤S30中，获取机车重心合理范围以及机车重力合理范围包括：
7.根据权利要求6所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，步骤40中，至少基于所述配重块安装位置、所述机车重心合理范围和所述机车重力合理范围得出配重块加装方案包括：根据现场实际机车空间尺寸选择的可加装的所述配重
8.根据权利要求7所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，基于以下方程三到方程五得到所述等效重心及等效重力值：
9.根据权利要求7或8所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，根据现场实际机车空间尺寸选择的可加装的配重块安装位置、所述配重块最多可加装重量、所述机车实际重心、所述机车实际总重计算等效重心及等效重力值包括：将配重块按照1个、2个、3个……n个递增方式循环计算所述等效重心及等效重力值，并且根据向量的叉乘判断出所述等效重心是否在所述重心位置三维图中的机车重心合理范围内。
10.根据权利要求6所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，步骤40中，至少基于所述配重块安装位置、所述机车重心合理范围和所述机车重力合理范围得出配重块加装方案包括：以至少两个配重块安装位置中的一个对应的配重块重力为基准逐步增加重力，并且在满足力矩平衡且所有配重块安装位置对应的配重块重力的总和不超过所述配重块最多可加装重量的情况下计算出所述配重块安装位置对应的配重块重量。
...【技术特征摘要】
1.一种机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，步骤s10中，计算机车实际重心和机车实际总重包括：
3.根据权利要求2所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，所述机车为四轴机车，并且步骤s12中，基于以下方程一和方程二计算所述机车实际重心在所述受力分布坐标系中的坐标：
4.根据权利要求2所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，步骤s20中，基于所述机车实际重心并且根据机车实际情况选择至少一个配重块安装位置包括：
5.根据权利要求1所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，步骤s30中，获取机车重心合理范围以及机车重力合理范围包括：
7.根据权利要求6所述的机车轮轴配重调整计算方法，其特征在于，步骤40中，至少基于所述配重块安装位置、所述机车重心合理范围和所述机车重力合理范围得出配重块加装方案包括：根据现场实际机车空间尺寸选择的可加装的所述配重块安装位置、所述配重块最多可加装重量、所述机车实际...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍斯日古楞，赵瑞山，付瑜，梁志刚，齐旭，刘忠伟，孙一凡，陆璐，黄露，
申请(专利权)人：中车大连机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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