考虑杆件尺寸相关性的受电弓运动可靠性分析

作     者：李玉娟 王旭 曹阳 智鹏鹏 LI Yu-juan;WANG Xu;CAO Yang;ZHI Peng-peng

作者机构：电子科技大学成都学院四川成都611731 中车南京浦镇车辆有限公司结构研发部江苏南京210031 电子科技大学长三角研究院(湖州)浙江湖州313001 电子科技大学广东电子信息工程研究院广东东莞523808 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2024年第402卷第8期

页      面：17-22页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：广东省基础与应用基础研究基金(2021A1515110308) 

主　　题：受电弓 运动可靠性 Cholesky法 有效长度 Archard模型 

摘      要：为分析杆件尺寸参数的关联特性对机构运动可靠性的影响规律,提出一种基于Cholesky法则的机构运动可靠性分析方法。首先,根据机构运动学原理构建机构运动学方程;其次,结合有效长度理论,建立考虑运动副间隙的杆件有效长度模型,在此基础上,引入Archard磨损模型量化运动周期对杆件有效长度的影响,通过蒙特卡罗法获取不同运动周期下的杆件尺寸样本数据并计算样本相关系数,进而利用Cholesky法则完成不同运动周期下的杆件样本数据重构,并结合可靠性理论对机构运动可靠性进行评估;最后,以受电弓机构为例,验证了所提方法的有效性。计算分析结果表明:杆件样本数据关联性由于运动副间隙的存在而增强,并随运动副间隙的增加愈加显著;与传统分析方法相比,基于Cholesky法则的机构运动可靠性指标存在一定程度降幅,能够为实际机构可靠性评估提供更为安全的参考价值。