1.一种轮对踏面磨耗确定方法,所述轮对与钢轨接触,所述钢轨包括半径最大的第一圆弧和与轮缘接触的位置的第二圆弧,其特征在于,该方法包括:检测所述第一圆弧的半径、所述第二圆弧的半径、钢轨中点到所述第一圆弧和所述第二圆弧的切点的距离;根据轨面与所述轮对的偏移量、所述钢轨相对轮对的顶面上移量、所述第一圆弧的半径、所述第二圆弧的半径、钢轨中点到所述第一圆弧和所述第二圆弧的切点的距离确定钢轨顶面曲线方程;根据所述钢轨顶面曲线方程和所述轮对踏面曲线坐标,确定钢轨接触区域的变形量方程;根据所述钢轨接触区域的变形量方程,计算所述钢轨相对所述轮对的变形面积;根据所述钢轨相对所述轮对的变形面积等于预设的轮对变形面积时的钢轨相对轮对的顶面上移量、所述钢轨接触区域的变形量方程、所述轮对踏面曲线坐标以及所述轮对踏面各点的滚动磨耗量与变形量大小的比例系数,得到磨耗后的轮对踏面曲线坐标。
2.根据权利要求1所述的轮对踏面磨耗确定方法,其特征在于,所述根据轨面与所述轮对的偏移量、所述钢轨相对轮对的顶面上移量、所述第一圆弧的半径、所述第二圆弧的半径、钢轨中点到所述第一圆弧和所述第二圆弧的切点的距离确定钢轨顶面曲线方程包括:根据所述第一圆弧的半径、所述第二圆弧的半径、钢轨中点到所述第一圆弧和所述第二圆弧的切点的距离确定所述第二圆弧的圆心坐标;根据轨面与所述轮对的偏移量、所述钢轨相对轮对的顶面上移量、所述第二圆弧的圆心坐标、所述第一圆弧的半径以及所述第二圆弧的半径确定所述钢轨顶面曲线方程。
3.根据权利要求2所述的轮对踏面磨耗确定方法,其特征在于,所述第二圆弧的圆心坐标通过以下公式得到:其中,所述x1为所述第二圆弧的圆心横坐标,y1为所述第二圆弧的圆心纵坐标,r1为所述第一圆弧的半径,r2为所述第二圆弧的半径,w1为钢轨中点到所述第一圆弧和所述第二圆弧的切点的距离。
4.根据权利要求3所述的轮对踏面磨耗确定方法,其特征在于,所述钢轨顶面曲线方程为:其中,y(x,α,h)为所述钢轨顶面曲线方程,α为轨面与所述轮对的偏移量,h为钢轨相对轮对的顶面上移量,y1为所述第二圆弧的圆心纵坐标,r2为所述第二圆弧的半径,x1为所述第二圆弧的圆心横坐标,w2为钢轨宽度的一半。
5.根据权利要求4所述的轮对踏面磨耗确定方法,其特征在于,所述钢轨接触区域的变形量方程为:其中,A(x,α,h)为所述钢轨接触区域的变形量方程,y(x,α,h)为所述钢轨顶面曲线方程,f(x)为所述轮对踏面曲线纵坐标。
6.根据权利要求5所述的轮对踏面磨耗确定方法,其特征在于,所述钢轨相对所述轮对的变形面积通过以下公式得到:B=∑A(x,α,h)·Δx其中,B为所述钢轨相对所述轮对的变形面积,所述Δx为所述钢轨宽度划分为多个小区间的区间长度。
7.根据权利要求6所述的轮对踏面磨耗确定方法,其特征在于,所述磨耗后的轮对踏面曲线坐标通过以下公式得到:(x2,y2)=(x,f(x)-k·A(x,α,h 0 ))其中,(x2,y2)为所述磨耗后的轮对踏面曲线坐标,x,f(x)为所述轮对踏面曲线坐标,k为所述轮对踏面各点的滚动磨耗量与变形量大小的比例系数,h 0 为所述钢轨相对所述轮对的变形面积等于预设的轮对变形面积时的钢轨相对轮对的顶面上移量。
8.一种轮对踏面磨耗确定装置,所述轮对与钢轨接触,所述钢轨包括半径最大的第一圆弧和与轮缘接触的位置第二圆弧,其特征在于,该装置包括:检测单元以及处理单元,其中,所述检测单元用于检测所述第一圆弧的半径、所述第二圆弧的半径、钢轨中点到所述第一圆弧和所述第二圆弧的切点的距离;所述处理单元用于:根据轨面与所述轮对的偏移量、所述钢轨相对轮对的顶面上移量、所述第一圆弧的半径、所述第二圆弧的半径、钢轨中点到所述第一圆弧和所述第二圆弧的切点的距离确定钢轨顶面曲线方程;根据所述钢轨顶面曲线方程和所述轮对踏面曲线坐标,确定钢轨接触区域的变形量方程;根据所述钢轨接触区域的变形量方程,计算所述钢轨相对所述轮对的变形面积;根据所述钢轨相对所述轮对的变形面积等于预设的轮对变形面积时的钢轨相对轮对的顶面上移量、所述钢轨接触区域的变形量方程、所述轮对踏面曲线坐标以及所述轮对踏面各点的滚动磨耗量与变形量大小的比例系数,得到磨耗后的轮对踏面曲线坐标。
9.根据权利要求8所述的轮对踏面磨耗确定装置,其特征在于,所述根据轨面与所述轮对的偏移量、所述钢轨相对轮对的顶面上移量、所述第一圆弧的半径、所述第二圆弧的半径、钢轨中点到所述第一圆弧和所述第二圆弧的切点的距离确定钢轨顶面曲线方程包括:根据所述第一圆弧的半径、所述第二圆弧的半径、钢轨中点到所述第一圆弧和所述第二圆弧的切点的距离确定所述第二圆弧的圆心坐标;根据轨面与所述轮对的偏移量、所述钢轨相对轮对的顶面上移量、所述第二圆弧的圆心坐标、所述第一圆弧的半径以及所述第二圆弧的半径确定所述钢轨顶面曲线方程。
10.根据权利要求8所述的轮对踏面磨耗确定装置,其特征在于,所述磨耗后的轮对踏面曲线坐标通过以下公式得到:(x2,y2)=(x,f(x)-k·A(x,α,h 0 ))其中,(x2,y2)为所述磨耗后的轮对踏面曲线坐标,x,f(x)为所述轮对踏面曲线坐标,k为所述轮对踏面各点的滚动磨耗量与变形量大小的比例系数,A(x,α,h 0 )为所述钢轨相对所述轮对的变形面积等于预设的轮对变形面积时的钢轨接触区域的变形量方程,α为轨面与所述轮对的偏移量,h 0 为所述钢轨相对所述轮对的变形面积等于预设的轮对变形面积时的钢轨相对轮对的顶面上移量。