D0I:10.13374/j.issm1001-053x.1999.0M.015 第21卷第4期 北京科技大学学报 Vol.21 No.4 1999年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Aug.1999 轻轨CARD系统孔型设计模型 金明 薛利平 鹿守理 北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083 摘要研究了轻轨CARD系统孔型设计数学模型的建立方法，在总结和分析大量现场数据 的基础上，用回归分析建立了轻轨CARD系统轨形孔孔型设计模型，并成功的用在轻轨CARD 系统的开发中，经厂家试用效果很好.该模型建立的方法，为在复杂断面型钢CABD系统中经 济地建立数学模型提供了一种解决方案 关键词轻轨：计算机辅助轧辊孔型设计：数学模型 分类号TG332.33;TP391.72 孔型设计是型钢生产的关键，以往孔型设 回归分析前，收集了我国4家轻轨生产厂6种规 计是凭借设计人员的经验进行，近年来，随着计 格的11套轻轨孔型设计图和3套钢样的实测数 算机软、硬件水平的不断提高，计算机辅助孔型 据 设计(CARD)技术得以迅速发展. 2.2轻轨的断面划分及原始数据处理 对于一套CARD系统而言，建立孔型设计数 轻轨轨形孔的断面的划分如图1所示. 学模型至关重要，模型的好坏直接关系到设计结 果的优劣.在进行复杂断面型钢孔型设计时，由 于变形影响因素较多，而目前变形规律尚未完全 开口腿 摸清，这就给模型的建立带来了极大困难.为解 闭口头部 决这一问题，在研制轻轨CARD系统时，采用了 回归分析算法，本文在总结和分析大量现场数据 的基础上，构造出的模型不仅精度能满足要求， 而且方便了程序设计，适用范围广. 开口头部 闭口腿 1构造模型的基本思路 图！轻轨断面划分 考虑到轻轨生产的特点，确定本孔型适应于 根据这样的断面划分，在进行变形分析时， 斜配孔型系统.构造模型主要按以下步骤进 主要考虑14组变形系数，见表1. 行：①收集现有轻轨生产厂家的孔型设计图和轧 表1变形系数名称及对应关系 件的铁样图：②根据轻轨断面特征，对断面进行 变形系数名称 变形系数表达式计算方法 合理划分，以确定所需原始回归数据；③综合分 1腰部压下系数 Nd D/D 析轻轨变形特点，确定模型的基本结构：④根据 2 腰部宽展系数 YB_KZo) B/B' 3 开口腿尖压下系数 KKTJCY ala 孔型图和铁样图在得到所需实际数据后，准备回 4开口腿根压下系数 KKTGCY It' 归分析：⑤编制回归分析程序，对已有的数据进 5 闭口腿尖压下系数 BKTJCYa ada,' 6 闭口腿根压下系数 BKTGCY tit 行分析，在分析过程中，不断修正模型结构，以使 7开I腿止压系数 KKTZY h,/h 求得最佳回归分析结果 8闭I腿正压系数 BKTZY h/h' 9开口头正压系数 KTZYo hh/hh' 2轨形孔设计模型的建立 10开口头尖压下系数 KTJCYar aa/aa. 11开凵头根压下系数 KTGCYM tt/th' 2.1原始数据的准备 12闭口头正压系数 BTZY hh,/hhp' 为保证回归分析结果的可靠性及适用性，在 13闭口头尖压下系数 BTJCYar aaJaa. 14闭口头根压下系数 BTGCYM tt。' 1999-01-10收稿金明男，28岁，工程师第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 心 轻轨 系统孔型设计模型 金 明 薛利平 鹿守理 北京科技大学材 料科学与工程学院 ， 北京 摘 要 研 究 了轻轨 系统 孔 型设 计 数学模型 的建立 方法 在 总 结和 分析 大量 现场数据 的基 础 上 ， 用 回归分析 建立 了轻轨 系统轨形 孔孔 型设计 模型 ， 并成 功 的用在轻轨 系统 的开 发中 ， 经 厂 家试 用 效 果 很好 该 模型建立 的方法 ， 为在复杂 断面 型钢 系统 中经 济地建立 数 学模 型提供 了一 种解 决方案 关键词 轻轨 计 算机辅助 轧辊孔 型 设计 数学模型 分 类号 孔型 设计 是 型 钢 生产 的关键 ， 以往孔 型 设 计是凭借设计人员 的经验进行 近年来 ， 随着计 算机软 、 硬件水平 的不 断提高 ， 计 算机辅助 孔型 设 计 技术得 以迅 速 发展 对于一套 系统而言 ， 建立孔型设计数 学模型至关重要 模型的好坏直接关系到设计 结 果 的优劣 在进行复杂断面型钢孔型设计 时 ， 由 于变形影响因素较多 ， 而 目前变形规律尚未完全 摸清 ， 这就给模型 的建立带来了极大困难 为解 决这一 问题 ， 在研制轻轨 系统 时 ， 采用 了 回归分析算法 本文在总结和 分析大量现场数据 的基础上 ， 构造 出的模型不仅精度 能满足要 求 ， 而且方便 了程序设计 ， 适用范 围广 回归分析前 ， 收集 了我 国 家轻轨 生产厂 种规 格的 套轻轨孔型设计 图和 套钢 样 的实测数 据 轻轨的断面划分及原始数据处理 轻轨轨形孔的断面 的划分如图 所示 比玲公淤汉协笼 杯称双议议双 闭口 头部 开 口 腿 开 口 头部 闭口 腿 构造模型的基本思路 考虑到轻轨生产 的特点 ， 确 定本孔 型适应 于 斜 配 孔 型 系统 构 造 模 型 主 要 按 以 下 步 骤 进 行 ①收集现有轻轨 生产厂 家的孔型设 计 图和 轧 件 的铁样图 ②根据轻轨 断面特征 ， 对 断面进行 合理划分 ， 以确定所 需原始 回归数据 ③综合分 析轻轨变形特 点 ， 确 定模型 的基本结构 ④根据 孔 型 图和 铁样图在得到所需实 际数据 后 ， 准 备回 归分析 ⑤编制回归分析程序 ， 对 己有的数据进 行分析 ， 在分析过程 中 ， 不 断修正模型 结 构 ， 以便 求得最佳 回 归分析结 果 轨形孔设计模型 的建立 原始数据 的准备 为保证回归分析结果的可靠性及 适用性 ， 在 一 一 收稿 金明 男 ， 岁 ， 工程师 图 轻轨断面划分 根据 这样 的断面划分 ， 在进行变形分析 时 ， 主要考虑 组变形 系数 ， 见表 表 变形 系数名称及对应关系 变形系数名称 变形系数表达式 计算方法 腰部压下 系数 山 ， 刃 ， 腰部宽展系数 。 ’ 开 口 腿尖压下 系数 丫 ‘ 为 ， 开 口 腿根压 下 系数 丫 才岁人 ， 闭 口 腿尖压 下系数 丫 、 口 ’ 闭 口 腿根压 下系数 丫 、 人 ， 开 腿 正 压 系数 ‘ 、 声 、 ， 闭「腿正压 系数 ， ， 开 头正 压 系数 丫 、 油’ 开 口 头尖压下系数 吸 为 ’ 开 日 头根压下系数 丫 ‘ 、 口夕“ ， 闭日 头正压系数 丫 ‘ 、 从 ’ 幻口 头尖压下 系数 、 、 ’ 闭 口 头根压下系数 丫 ‘ ， ， DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1999．04．015