高速列車(chē)橡膠密封圈使用壽命評(píng)價(jià)技術(shù)的研究.pdf

1、高速列車(chē)橡膠密封圈是高速列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)密封用的關(guān)鍵零部件之一，其性能的好壞尤其是使用壽命的長(zhǎng)短，直接影響到列車(chē)的制動(dòng)性能以及列車(chē)的安全性。橡膠密封圈具有良好的密封性能，可以對(duì)高速列車(chē)組中空氣制動(dòng)系統(tǒng)通氣管進(jìn)行密封，以提供足夠的動(dòng)力，保證了列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，被動(dòng)車(chē)高鐵廣泛使用。但隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，橡膠材料會(huì)發(fā)生老化破壞，使用性能和使用壽命就會(huì)大大降低，因此對(duì)其綜合性能和壽命進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)，制定合理的維護(hù)及更換規(guī)程，就顯得非常重要

2、。
　　雖然，動(dòng)車(chē)高鐵在我們國(guó)內(nèi)發(fā)展較快，但發(fā)展時(shí)間比較短，許多技術(shù)還很不成熟，專(zhuān)門(mén)針對(duì)動(dòng)車(chē)高鐵運(yùn)行工況、環(huán)境的橡膠密封圈的研究還很少，尤其是針對(duì)其使用性能和使用壽命評(píng)價(jià)技術(shù)的研究仍為空白。為滿足動(dòng)車(chē)及高鐵長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中安全性的要求，對(duì)其使用的橡膠密封圈的使用性能和使用壽命進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，確定合理的維護(hù)及更換方案，是目前我國(guó)正在運(yùn)營(yíng)的所有動(dòng)車(chē)和高鐵所面臨的迫切需要解決的難題。本文通過(guò)BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和動(dòng)力學(xué)曲線模型對(duì)橡膠密封圈

3、的老化壽命進(jìn)行了研究，并對(duì)兩種方法進(jìn)行了比較，本文的主要內(nèi)容如下:
　　1.本文通過(guò)查閱大量的文獻(xiàn)資料，對(duì)橡膠的老化壽命的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了探討，同時(shí)對(duì)目前國(guó)內(nèi)外熱空氣加速老化實(shí)驗(yàn)幾種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行了研究，然后又對(duì)橡膠的老化機(jī)理與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。
　　2.本文實(shí)驗(yàn)選用與高速列車(chē)密封圈相同的密封圈配方自行煉制膠料，然后對(duì)膠料進(jìn)行低溫加速老化試驗(yàn)與熱空氣加速老化實(shí)驗(yàn)，測(cè)定其不同溫度不同時(shí)間下的物理機(jī)械性

4、能，為后面的數(shù)據(jù)處理提供了實(shí)驗(yàn)支持。
　　3.利用BP人工神經(jīng)模型對(duì)橡膠密封圈的老化壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，選取合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與訓(xùn)練樣本，并對(duì)幾種算法進(jìn)行比較，最終采用Levenberg-Marqurdt算法對(duì)橡膠密封圈進(jìn)行老化壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)出橡膠密封圈的老化壽命。
　　4.采用目前較為成熟的動(dòng)力學(xué)曲線模型對(duì)橡膠密封圈進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)，首先通過(guò)線性回歸和嘗試法等數(shù)學(xué)方法對(duì)老化壽命預(yù)測(cè)基本理論公式的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。然后又通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析對(duì)公式

5、進(jìn)行了相關(guān)驗(yàn)證，最終得出了橡膠密封圈的老化壽命的預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)出橡膠密封圈的老化壽命。
　　5.對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型和動(dòng)力學(xué)曲線模型的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，并通過(guò)高速列車(chē)三級(jí)修、四級(jí)修、五級(jí)修換下的密封圈舊件對(duì)兩種方法進(jìn)行驗(yàn)證，最后得到，兩種方法各有利弊，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單、靈活、快速，容錯(cuò)性強(qiáng)，無(wú)需對(duì)具體關(guān)系進(jìn)行明確，但是預(yù)測(cè)精度低于動(dòng)力學(xué)曲線模型，動(dòng)力學(xué)曲線模型運(yùn)算復(fù)雜，但得到的預(yù)測(cè)結(jié)果要優(yōu)于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)技術(shù)，