基于遗传算法的客运电力机车耐撞性优化设计.pdfVIP

第 13卷 第 6 期 铁道科学与工程学报 Volume 13 Number 6 2016年6 月 Journal of Railway Science and Engineering June 2016 基于遗传算法的客运电力机车耐撞性 优化设计 张凯，许平,姚曙 (中南大学交通运输工程学院，轨道交通安全教育部重点实验室，湖南长沙410075) 摘 要 :针对国内某新造客运电力机车，根据厂家实际需求，设计一组车辆端部吸能结构特性曲线，实现机车在25 km/h 的 碰撞速度下，有序而可控吸能，优化头部主吸能结构的变形长度。基于列车纵向多刚体碰撞动力学模型，构建以A (头部 主吸能结构的变形量）作为目标参数，％ ( 头部变形吸能元件塑变平台力） , 2 ( 头部主吸能结构塑变平台力）和*3 (重联端 压溃管塑变平台力）为设计变量， 2 ( 重联端压溃管行程）为约束条件的优化模型。采用遗传算法直接对优化模型进行整体 寻优，得到端部吸能结构特性曲线的最优形式。研究结果表明：当^ =1.615 MN， 2 =3.130 MN， 3 = 1.999 MN时，头车主 吸能结构的变形长度可缩短至0.178 m ，机车满足耐撞性要求，研究结果可用于指导机车的耐撞性设计。 关键词：客运电力机车；列车纵向动力学；耐撞性设计;优化;遗传算法 中图分类号:U264.0 文献标志码 A ： 文章编号 ：1672 -7029(2016)06 -1186 -07 Optimization on electric passenger locomotive crashworthiness design based on genetic algorithm Z H A N G K a i ，XUPing，YAOShuguang (Key Laboratory of Traffic Safety on Track of Ministry of Education, School of Traffic and Transportation Engineering, Central South University, Changsha 410075 , China) Abstract ： In order to ensure a new electric passenger locomotive absorbs at the collision speed of 25 krm/h , a set of vehicle end energy - absorbing structure signed and the deformation length of the head main energy - absorbing structure actual demands of the manufacturers . The optimization model of objective parameter main energy - absorbing structure in locomotive head ) and design variables ( plastic collapse tube in locomotive head ^ 1 , plastic deformation platform