高速列車橡膠密封圈使用壽命評價技術的研究.pdf

1、高速列車橡膠密封圈是高速列車制動系統(tǒng)密封用的關鍵零部件之一，其性能的好壞尤其是使用壽命的長短，直接影響到列車的制動性能以及列車的安全性。橡膠密封圈具有良好的密封性能，可以對高速列車組中空氣制動系統(tǒng)通氣管進行密封，以提供足夠的動力，保證了列車制動系統(tǒng)的正常運行，被動車高鐵廣泛使用。但隨著使用時間的延長，橡膠材料會發(fā)生老化破壞，使用性能和使用壽命就會大大降低，因此對其綜合性能和壽命進行準確預測、評價，制定合理的維護及更換規(guī)程，就顯得非常重要

2、。
　　雖然，動車高鐵在我們國內發(fā)展較快，但發(fā)展時間比較短，許多技術還很不成熟，專門針對動車高鐵運行工況、環(huán)境的橡膠密封圈的研究還很少，尤其是針對其使用性能和使用壽命評價技術的研究仍為空白。為滿足動車及高鐵長期運行過程中安全性的要求，對其使用的橡膠密封圈的使用性能和使用壽命進行準確的評價，確定合理的維護及更換方案，是目前我國正在運營的所有動車和高鐵所面臨的迫切需要解決的難題。本文通過BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型和動力學曲線模型對橡膠密封圈

3、的老化壽命進行了研究，并對兩種方法進行了比較，本文的主要內容如下:
　　1.本文通過查閱大量的文獻資料，對橡膠的老化壽命的研究現(xiàn)狀進行了探討，同時對目前國內外熱空氣加速老化實驗幾種常見的數(shù)據(jù)處理方法進行了研究，然后又對橡膠的老化機理與BP神經(jīng)網(wǎng)絡評價技術進行了詳細的研究。
　　2.本文實驗選用與高速列車密封圈相同的密封圈配方自行煉制膠料，然后對膠料進行低溫加速老化試驗與熱空氣加速老化實驗，測定其不同溫度不同時間下的物理機械性

4、能，為后面的數(shù)據(jù)處理提供了實驗支持。
　　3.利用BP人工神經(jīng)模型對橡膠密封圈的老化壽命進行預測，選取合適的網(wǎng)絡結構與訓練樣本，并對幾種算法進行比較，最終采用Levenberg-Marqurdt算法對橡膠密封圈進行老化壽命進行預測，預測出橡膠密封圈的老化壽命。
　　4.采用目前較為成熟的動力學曲線模型對橡膠密封圈進行壽命預測，首先通過線性回歸和嘗試法等數(shù)學方法對老化壽命預測基本理論公式的參數(shù)進行估計。然后又通過統(tǒng)計分析對公式

5、進行了相關驗證，最終得出了橡膠密封圈的老化壽命的預測模型，預測出橡膠密封圈的老化壽命。
　　5.對BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型和動力學曲線模型的預測結果進行比較，并通過高速列車三級修、四級修、五級修換下的密封圈舊件對兩種方法進行驗證，最后得到，兩種方法各有利弊，BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型預測過程簡單、靈活、快速，容錯性強，無需對具體關系進行明確，但是預測精度低于動力學曲線模型，動力學曲線模型運算復雜，但得到的預測結果要優(yōu)于BP神經(jīng)網(wǎng)絡評價技術，