城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法、电子设备及介质与流程

本发明涉及城轨车辆金属橡胶部件剩余寿命预测,更具体地,涉及一种城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法、电子设备及介质。
背景技术:
1、一系锥形橡胶弹簧中的橡胶材料一旦发生老化破坏,其刚度将会逐渐偏离正常范围,其减振与抗冲击性能也将受到影响。在实际装车使用过程中,橡胶件因为经常在较大静载荷、较长时间连续交变载荷环境下,各种载荷长期作用,使得橡胶部位容易发生老化而失效。
2、目前对城市轨道交通车辆采取定期维修的模式,城轨车辆金属橡胶件的维护工作也纳入了车辆定期维修的框架。作为一次性使用制品,金属橡胶件在实际使用过程中由于材料的老化影响,在使用一定年限后需要对其更换。如果更换较早,不仅浪费了材料的剩余使用价值,增加运行成本;但如果更换较晚,会影响乘车时的舒适性及车辆行驶中的稳定性和安全性。现有维护模式导致材料未能全寿命周期使用,更换频率偏高,使得人员工资、材料及其贮存费用提高,降低了车辆运用率,不能兼顾合理更换城轨车辆密封胶和保障城轨车辆运营经济效益的要求。
3、因此,有必要开发一种城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法、电子设备及介质。
4、公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本发明提出了一种城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法、电子设备及介质。
2、第一方面,本公开实施例提供了一种城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法,包括:
3、建立老化寿命与老化温度、老化程度的表达式;
4、针对所述表达式进行线性化处理,计算所述表达式中的参数;
5、将所述参数代入所述表达式中,获得老化寿命预测模型。
6、优选地,所述表达式为:
7、
8、k=ae-e/rt(2)
9、其中,p为老化程度,b为试验常数,k为速率常数,τ为老化寿命,α为经验常数,e为表观活化能,t为老化温度,a为频率因子,r为气体常数。
10、优选地,针对所述表达式进行线性化处理包括:
11、将公式(1)变为:
12、y=a+b·x(3)
13、其中,x=τα,y=lgp,a=lgb,
14、将公式(2)变为:
15、w=c+d·z(4)
16、其中,w=lgk,z=t-1,c=lga,
17、优选地,计算所述表达式中的参数包括:
18、通过逐次逼近原则建立目标函数,计算经验常数α;
19、通过已知的老化寿命与老化温度、老化程度,计算公式(3)、(4)的参数a、b、c、d;
20、通过参数a、b、c、d,确定试验常数b,速率常数k,进而分别确定试验常数与速率常数的估计值。
21、优选地,所述目标函数为:
22、
23、其中,pij是第i个老化温度下、第j个测试点老化程度的试验值,是第i个老化温度下、第j个测试点老化程度的预测值。
24、优选地,试验常数的估计值为:
25、
26、优选地,速率常数的估计值为:
27、
28、优选地,所述老化寿命预测模型为:
29、
30、第二方面,本公开实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括:
31、存储器,存储有可执行指令;
32、处理器,所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令,以实现所述的城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法。
33、第三方面,本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述的城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法。
34、其有益效果在于:
35、1、采用温度进行产品的寿命试验,从而缩短了试验时间,提高了试验效率,降低了试验成本;此外,加速寿命试验可以较快地暴露产品设计的薄弱环节,为产品优化改进设计、提高质量提供技术支撑。
36、2、通过研究能够反映减振器使用状况的静态刚度变化,来预测金属橡胶件的使用寿命。
37、本发明的方法和装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
技术特征:
1.一种城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法,其中,所述表达式为:
3.根据权利要求2所述的城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法,其中,针对所述表达式进行线性化处理包括:
4.根据权利要求3所述的城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法,其中,计算所述表达式中的参数包括:
5.根据权利要求4所述的城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法,其中,所述目标函数为:
6.根据权利要求5所述的城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法,其中,试验常数的估计值为:
7.根据权利要求6所述的城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法,其中,速率常数的估计值为:
8.根据权利要求7所述的城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法,其中,所述老化寿命预测模型为:
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法。
技术总结
本申请公开了一种城轨车辆金属橡胶件剩余使用寿命的预测方法、电子设备及介质。该方法可以包括:建立老化寿命与老化温度、老化程度的表达式;针对表达式进行线性化处理,计算表达式中的参数;将参数代入表达式中,获得老化寿命预测模型。本发明预测了一系锥形橡胶弹簧的老化寿命。
技术研发人员:王志,鲁海深,韩杰,乔燕,吉贞富,吴晓亮
受保护的技术使用者:中车南京浦镇车辆有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:王志,鲁海深,韩杰,乔燕,吉贞富,吴晓亮
技术所有人:中车南京浦镇车辆有限公司
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