转向架的装配方法及系统与流程

本发明实施例涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种转向架的装配方法及系统。

背景技术：

转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一，能够支撑车体，承受并传递从车体至车轮之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配，使轨道车辆灵活顺利地沿直线或曲线线路运行，在增加车辆的载重、提高轨道车辆运行速度中起到重要作用。

当前的转向架大多数是根据客户需求进行产品的研发及生产，在满足相应技术标准的要求下，依次进行转向架的总体方案设计，包含各部分主要结构型式、主要参数及尺寸、主要配置的设计，再分别进行轮轴组成、侧架组成、摇枕组成、制动装置等部分的设计，最后进行详细零件的设计，设计过程工作量大，设计效率较低，设计周期较长。

技术实现要素：

本发明提供一种转向架的装配方法及系统，以能够有效缩短转向架的设计周期，提高转向架的设计效率。

本发明的一个方面是提供一种转向架的装配方法，包括：

根据用户需求获取设计标准及目标参数，其中，所述设计标准包括运行安全性标准、动力学性能标准及零部件强度标准，所述目标参数包括轴重、轨距、固定轴距、轴颈中心距、心盘面高及服役环境参数；

根据所述目标参数确定转向架类型及所述转向架类型对应的部件类型，并根据所述部件类型从模块库获取部件模块，其中，所述模块库中包括轮轴组成部件模块、侧架组成部件模块、弹簧减振装置部件模块、摇枕组成部件模块、制动装置部件模块、轴箱定位装置部件模块、导向装置部件模块、旁承组成部件模块、横跨梁总成部件模块；

根据所述设计标准及所述目标参数，确定所述部件模块的目标尺寸，并将所述部件模块调整至所述目标尺寸；

将所述部件模块进行装配。

进一步的，所述部件模块包括至少一个结构子模块，所述结构子模块包括至少一个零件；

所述根据所述目标参数确定转向架类型及所述转向架类型对应的部件类型，并根据部件类型从模块库获取部件模块，具体包括：

根据所述目标参数从模块库确定部件模块类型，并根据所述部件模块类型确定所述结构子模块类型，根据所述结构子模块类型调取与所述结构子模块对应的所述零件。

进一步的，所述部件模块包括至少一个零件；

所述根据所述目标参数确定转向架类型及所述转向架类型对应的部件类型，并根据部件类型从模块库获取部件模块，具体包括：

根据所述目标参数从模块库确定部件模块类型，并根据所述部件模块类型调取与所述部件模块类型对应的所述零件。

进一步的，所述方法还包括：

发布所述设计标准、所述目标参数及所述目标尺寸；

所述部件模块或所述零件根据所述设计标准、所述目标参数及所述目标尺寸，对与所述设计标准、所述目标参数及所述目标尺寸对应的参数进行自适应调整。

进一步的，所述将所述部件模块进行装配前，还包括：

判断相互装配的所述零件或所述部件模块的接口的属性是否匹配，其中，所述模块接口为相互装配的所述零件或所述部件模块间的连接结构，所述接口的属性包括所述连接结构的结构类型、形状及尺寸参数；

若所述接口的属性不匹配，则重新获取所述接口的属性不匹配的所述零件或所述部件模块。

本发明的另一个方面是提供一种转向架的装配系统，包括：

模块库，所述模块库中包括轮轴组成部件模块、侧架组成部件模块、弹簧减振装置部件模块、摇枕组成部件模块、制动装置部件模块、轴箱定位装置部件模块、导向装置部件模块、旁承组成部件模块、横跨梁总成部件模块；

参数获取单元，用于根据用户需求获取设计标准及目标参数；

模块获取单元，用于根据所述目标参数确定转向架类型及所述转向架类型对应的部件类型，并根据所述部件类型从模块库获取部件模块；

所述参数获取单元还用于，根据所述设计标准及所述目标参数，确定所述部件模块的目标尺寸；

模块调整单元，用于将所述部件模块调整至所述目标尺寸；

装配单元，用于将所述部件模块进行装配。

进一步的，所述部件模块包括至少一个结构子模块，所述结构子模块包括至少一个零件；

所述模块获取单元具体用于：

根据所述目标参数从模块库确定部件模块类型，并根据所述部件模块类型确定所述结构子模块类型，根据所述结构子模块类型调取与所述结构子模块对应的所述零件。

进一步的，所述部件模块包括至少一个零件；

所述模块获取单元具体用于：

根据所述目标参数从模块库确定部件模块类型，并根据所述部件模块类型调取与所述部件模块类型对应的所述零件。

进一步的，所述系统还包括，

参数发布单元，用于发布所述设计标准、所述目标参数及所述目标尺寸；

所述模块调整单元具体用于：

所述部件模块或所述零件根据所述设计标准、所述目标参数及所述目标尺寸，对与所述设计标准、所述目标参数及所述目标尺寸对应的参数进行自适应调整。

进一步的，所述系统还包括，

判断单元，用于判断相互装配的所述零件或所述部件模块的接口的属性是否匹配，其中，所述模块接口为相互装配的所述零件或所述部件模块间的连接结构，所述接口的属性包括所述连接结构的结构类型、形状及尺寸参数；

若所述接口的属性不匹配，则驱动所述模块获取单元重新获取所述接口的属性不匹配的所述零件或所述部件模块。

本发明提供的转向架的装配方法及装置，通过从模块库获取部件模块，根据用户需求获取设计标准及目标参数，确定部件模块的目标尺寸，并将部件模块调整至目标尺寸，进而将部件模块进行装配实现了高效、快速、方便地完成转向架的装配；避免了针对相似部件的重复工作，缩短了生产周期。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的转向架的装配方法流程图；

图2为本发明实施例二提供的转向架的装配方法流程图；

图3为本发明实施例三提供的转向架的装配系统的结构图；

图4为本发明实施例四提供的转向架的装配系统的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的转向架的装配方法流程图。如图1所示，本实施例提供一种转向架的装配方法，包括：

S101、根据用户需求获取设计标准及目标参数，其中，设计标准包括运行安全性标准、动力学性能标准及零部件强度标准，目标参数包括轴重、轨距、固定轴距、轴颈中心距、心盘面高及服役环境参数。

在本实施例中，设计标准及目标参数是本装配方法的核心，后续的设计均依据设计标准及目标参数来进行。其中，设计标准包括运行安全性标准、动力学性能标准及零部件强度标准，设计和装配过程需不断校核，以满足该设计标准，从而保证所生成的转向架在实际应用过程中的安全性和平稳性；目标参数包括轴重、轨距、固定轴距、轴颈中心距、心盘面高及服役环境参数。当然，根据用户需求获取的设计标准及目标参数并不仅限于上述所列举的标准及参数，本实施例不做进一步限定。

S102、根据目标参数确定转向架类型及转向架类型对应的部件类型，并根据部件类型从模块库获取部件模块，其中，模块库中包括轮轴组成部件模块、侧架组成部件模块、弹簧减振装置部件模块、摇枕组成部件模块、制动装置部件模块、轴箱定位装置部件模块、导向装置部件模块、旁承组成部件模块、横跨梁总成部件模块。

在本实施例中，通过预先对转向架的零部件的分析和总结，对零部件进行标准化、模块化和系列化设计，并进行分类，从而建立模块库。即模块库中包括已预先设计好的转向架的各部件，例如轮轴组成部件模块、侧架组成部件模块、弹簧减振装置部件模块、摇枕组成部件模块、制动装置部件模块、轴箱定位装置部件模块、导向装置部件模块、旁承组成部件模块、横跨梁总成部件模块等，其中模块库也可根据转向架的类型进行分类，例如可分为控制型、变摩擦、中交叉、下交叉、摆式、自导向、迫导向等多种类型，每一类型下包括对应的部件类型。在此基础上根据目标参数确定转向架类型及转向架类型对应的部件类型，并根据部件类型从模块库获取部件模块，以实现转向架的快速设计及快速装配。当然，各部件模块还可包括可相互替换的具体的结构模块或具体的零件，模块库中也可包括一些标准件及通用件。

S103、根据设计标准及目标参数，确定部件模块的目标尺寸，并将部件模块调整至目标尺寸。

在本实施例中，从数据库中获取的各部件模块的目标尺寸需要设计标准及目标参数进行确定，从而调整各部件模块的尺寸以适应客户需求、设计标准及安装需求。其调整过程可为从模块库中选择与目标尺寸相符的部件模块，也直接对部件模块的各零件的尺寸进行修改，进而装配成与目标尺寸相符的部件模块。

S104、将部件模块进行装配。

在本实施例中，各部件模块均设置有接口，其中，模块的接口为相互装配的部件模块间的连接结构，通过接口的相互匹配，将部件模块进行装配。

本实施例提供的转向架的装配方法，通过从模块库获取部件模块，根据用户需求获取设计标准及目标参数，确定部件模块的目标尺寸，并将部件模块调整至目标尺寸，进而将部件模块进行装配。由于模块库中包括预先进行标准化、模块化和系列化设计的转向架的各部件，根据所获取参数进行尺寸调节后即可实现转向架的快速设计及快速装配，缩短了设计周期，避免了重复设计，降低了设计工作量，提高设计效率及装配效率。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的转向架的装配方法流程图。如图2所示，在上述实施例一的基础上，本实施例对该方法进行详细的说明，该方法具体包括以下步骤：

S201、根据用户需求获取设计标准及目标参数，其中，设计标准包括运行安全性标准、动力学性能标准及零部件强度标准，目标参数包括轴重、轨距、固定轴距、轴颈中心距、心盘面高及服役环境参数。

本实施例中，可由至少一个结构子模块构成，各结构子模块可根据客户需求及设计需求进行相互替换，而结构子模块由至少一个零件构成，例如轮轴组成部件模块可包括车轴结构子模块、车轮结构子模块及轴箱结构子模块等，各结构模块进一步包括多个零件。

则根据目标参数确定转向架类型及转向架类型对应的部件类型，并根据部件类型从模块库获取部件模块，具体包括：

S202、根据目标参数从模块库确定部件模块类型，并根据部件模块类型确定结构子模块类型，根据结构子模块类型调取与结构子模块对应的零件。

在本实施例中，部件模块由结构子模块构成，而结构子模块由零件构成，则可根据需求从模块库依次确定部件模块类型、结构子模块类型及所需零件，然后再由零件依次装配成结构子模块，从而获取到所需的部件模块，当然也可在预先设计的部件模块上根据需求直接对结构子模块或对结构子模块下的零件进行更换。

当然，部件模块也可由至少一个零件构成。即部件模块包括至少一个零件；则根据目标参数确定转向架类型及转向架类型对应的部件类型，并根据部件类型从模块库获取部件模块，具体包括：根据目标参数从模块库确定部件模块类型，并根据部件模块类型调取与部件模块类型对应的零件。即若部件模块直接由零件构成，则同样根据需求从模块库依次确定部件模块类型及所需零件，然后再由零件装配成部件模块，从而获取到所需的部件模块，当然也可在预先设计的部件模块上根据需求直接对零件进行更换。

S203、根据设计标准及目标参数，确定部件模块的目标尺寸，并将部件模块调整至目标尺寸。

S204、判断相互装配的零件或部件模块的接口的属性是否匹配，其中，模块接口为相互装配的零件或部件模块间的连接结构，接口的属性包括连接结构的结构类型、形状及尺寸参数；若接口的属性不匹配，则重新获取接口的属性不匹配的零件或部件模块。

本实施例中，在装配前需要判断相互匹配的零件、结构子模块或部件模块间各接口是否匹配，即判断接口的结构类型、形状及尺寸参数等属性是否匹配。若不匹配可以重复进行S202重新获取接口的属性不匹配的零件、结构子模块或部件模块，以保证顺利装配。

S205、将部件模块进行装配。

此外，在上述实施例的基础上，转向架的装配方法还可包括以下步骤：

发布设计标准、目标参数及目标尺寸；

部件模块或零件根据设计标准、目标参数及目标尺寸，对与设计标准、目标参数及目标尺寸对应的参数进行自适应调整。

其中，通过发布设计标准、目标参数及目标尺寸将这些参数传递给各个部件模块、结构子模块或零件处，并对所对应的参数进行自适应调整，从而在设计及选取各个部件模块、结构子模块或零件的过程中，使用实时更新的参数，以保证各个部件模块、结构子模块或零件间的协同性和一致性，便于实现快速设计及快速装配。

在上述实施例的基础上，转向架的装配方法还可包括：判断目标参数及目标尺寸是否满足用户需求、设计标准及部件模块的装配情况；若判断不满足，则调整目标参数及目标尺寸。即在转向架的参数获取及装配过程中，需要实时进行校核，并对不合适的参数进行实时调整，从而保证设计的合理性，保证能够实现转向架的装配。

本实施例提供的转向架的装配方法，通过从模块库获取部件模块，根据用户需求获取设计标准及目标参数，确定部件模块的目标尺寸，并将部件模块调整至目标尺寸，进而将部件模块进行装配。由于模块库中包括预先进行标准化、模块化和系列化设计的转向架的各部件，根据所获取参数进行尺寸调节后即可实现转向架的快速设计及快速装配，缩短了设计周期，避免了重复设计，降低了设计工作量，提高设计效率及装配效率。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的本发明的转向架的装配系统的结构图。如附图3所示，本实施例提供了一种转向架的装配系统，包括：模块库301、参数获取单元302、模块获取单元303、模块调整单元304及装配单元305。

其中，模块库301中包括轮轴组成部件模块、侧架组成部件模块、弹簧减振装置部件模块、摇枕组成部件模块、制动装置部件模块、轴箱定位装置部件模块、导向装置部件模块、旁承组成部件模块、横跨梁总成部件模块；

参数获取单元302，用于根据用户需求获取设计标准及目标参数；

模块获取单元303，用于根据目标参数确定转向架类型及转向架类型对应的部件类型，并根据部件类型从模块库301获取部件模块；

参数获取单元302还用于，根据设计标准及目标参数，确定部件模块的目标尺寸；

模块调整单元304，用于将部件模块调整至目标尺寸；

装配单元305，用于将部件模块进行装配。

本实施例提供的系统中各单元具体可以用于执行上述实施例一所提供的处理流程，具体功能此处不再赘述。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的转向架的装配系统的结构图。如附图4所示，本实施例提供了一种转向架的装配系统，在上述系统实施例三的基础上，本实施例除了包括：模块库301、参数获取单元302、模块获取单元303、模块调整单元304及装配单元305，还可包括判断单元401及参数发布单元402。

判断单元401，用于判断相互装配的零件或部件模块的接口的属性是否匹配，其中，模块接口为相互装配的零件或部件模块间的连接结构，接口的属性包括连接结构的结构类型、形状及尺寸参数；

若接口的属性不匹配，则驱动模块获取单元303重新获取接口的属性不匹配的零件或部件模块。

此外，判断单元401还可用于：判断目标参数及目标尺寸是否满足用户需求、设计标准及部件模块的装配情况；若判断不满足，则驱动参数获取单元302调整目标参数及目标尺寸。

参数发布单元402，用于发布设计标准、目标参数及目标尺寸；

则进一步的，模块调整单元304具体用于：

部件模块或零件根据设计标准、目标参数及目标尺寸，对与设计标准、目标参数及目标尺寸对应的参数进行自适应调整。

另外，当部件模块包括至少一个结构子模块，结构子模块包括至少一个零件；则模块获取单元303具体用于：根据目标参数从模块库301确定部件模块类型，并根据部件模块类型确定结构子模块类型，根据结构子模块类型调取与结构子模块对应的零件。

当部件模块包括至少一个零件；则模块获取单元303具体用于：根据目标参数从模块库301确定部件模块类型，并根据部件模块类型调取与部件模块类型对应的零件。

本实施例提供的转向架的装配系统的各单元具体可以用于执行上述实施例二所提供的处理流程，具体功能此处不再赘述。

本实施例提供的转向架的装配系统，通过从模块库301获取部件模块，根据用户需求获取设计标准及目标参数，确定部件模块的目标尺寸，并将部件模块调整至目标尺寸，进而将部件模块进行装配。由于模块库301中包括预先进行标准化、模块化和系列化设计的转向架的各部件，根据所获取参数进行尺寸调节后即可实现转向架的快速设计及快速装配，缩短了设计周期，避免了重复设计，降低了设计工作量，提高设计效率及装配效率。

需要说明的是，上述实施例所提供的方法和系统，可以为实际生产转向架的装配过程，其中各模块及零件为实体的结构和零件；也可以为虚拟的装配过程，通过计算机对转向架的各模块及零件进行建模，从而完成转向架的设计和装配，以指导实际生产。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。