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机械强度2025年第11期:考虑随机变阈值的车轮相依竞争失效可靠性建模

来源:期刊VIP网 时间:


作者:齐金平;冯洪;刘晓宇;刘一鸣;付录生;燕大强;

单位:兰州交通大学研究院;兰州交通大学机电技术研究所;湘西民族职业技术学院;中车兰州机车有限公司;中国铁路兰州局集团有限公司机务部;

摘要:由于车轮在正常运行中受磨损、冲击等多种因素的耦合作用会产生退化现象,而当前研究则是多考虑单一因素影响,并认为车轮失效的阈值为定值,因而无法准确反映车轮退化规律,为此提出一种考虑变阈值的相依竞争失效模型,分别采用非平稳Gamma过程和极端冲击描述车轮的自然退化和冲击过程,认为冲击导致的自然退化增量与冲击幅值具有相依性;令冲击失效阈值服从正态分布,表征自然退化对冲击失效阈值的随机性影响。基于某型动车组的车轮轮缘实测磨耗数据进行实例计算,并通过蒙特卡洛仿真方法进行对比研究,验证了所提建模方法的可行性和有效性,为车轮维修周期优化提供科学参考。

关键词:动车组车轮;;相依竞争失效;;随机变失效阈值;;可靠性分析;;极端冲击;;非平稳Gamma过程

基金资助:国家自然科学基金项目(71861021,72361019);; 甘肃省重点研发项目(23YFGA0050)~~