(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210692596.0 (22)申请日 2022.06.17 (71)申请人 中机寰宇认证 检验股份有限公司 地址 102600 北京市大兴区北臧 村镇天荣 街32号 (72)发明人 刘继永　杜敏杰　王玉鑫　 (74)专利代理 机构 北京知迪知识产权代理有限 公司 11628 专利代理师 王胜利 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) G06T 17/20(2006.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 轴箱盖螺栓疲劳寿命 预测模型构建方法、 装 置及设备 (57)摘要 本发明公开轴箱盖螺栓疲劳寿命预测模型 构建方法、 装置及设备， 本发明涉及地铁零件检 测技术领域， 用于解决现有技术中无法检测地铁 车辆轴箱盖螺栓疲劳寿命的问题。 获取地铁车辆 不同工况下的轴箱盖螺栓的影 响参数； 影响参数 至少包括螺栓的结构参数以及振动参数； 确定各 个影响参数在不同工况下对应的初始权重值； 基 于影响参数， 赋予对应的初始权重值， 构建初始 预测模型； 对初始预测模型的权重参数进行调 整， 得到训练完成的轴箱盖螺栓疲劳寿命预测模 型； 轴箱盖螺栓疲劳寿命预测模 型用于对轴箱盖 螺栓疲劳寿命进行预测。 能够实现在不同工况下 对地铁车辆的轴箱盖螺栓的疲劳寿命进行预测， 以及时更 换或者改善地铁车辆的轴箱盖 螺栓。 权利要求书2页 说明书10页 附图2页 CN 115062412 A 2022.09.16 CN 115062412 A 1.轴箱盖螺栓疲劳寿命预测模型构建方法， 其特征在于， 车辆轴箱的轴箱盖通过轴箱 盖螺栓进行固定， 方法包括： 获取地铁车辆不同工况下的轴箱盖螺栓的影响参数； 所述影响参数至少包括螺栓的结 构参数以及振动参数； 确定各个所述影响参数在不同工况 下对应的初始权 重值； 基于所述影响参数， 赋予对应的初始权 重值， 构建初始预测模型； 对所述初始预测模型的权重参数进行调 整， 得到训练完成的轴箱盖螺栓疲劳寿命预测 模型； 所述轴箱盖 螺栓疲劳寿命预测模型用于对所述轴箱盖 螺栓疲劳寿命进行 预测。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述不同工况包括空重车工况、 镟轮前后 工况、 打磨前后工况以及不同速度工况； 所述螺栓的结构参数包括： 螺栓的公称直径、 连接件厚度、 螺栓头、 螺母尺寸以及螺母 厚度； 所述振动参数包括螺 栓承受轴箱盖振动产生的交变数据以及冲击载荷。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述影响参数， 赋予对应的初始 权重值， 构建初始预测模型之前， 还 包括： 建立所述车辆轴箱、 轴箱盖以及轴箱盖 螺栓的整体三维 实体模型； 获取螺栓的变载荷以及变载荷的调整步长； 向三维实体模型施加变载荷， 得到在变载荷下螺 栓的疲劳寿命； 利用调整步长调整变载荷的大小， 向所述三维实体模型施加调整后的变载荷， 得到在 调整后的变载荷下螺 栓的疲劳寿命。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 确定各个所述影响参数在不同工况下对应 的初始权 重值， 具体包括： 基于分析调 整变载荷对所述螺栓疲劳寿命的步骤， 分析各个影响参数对于螺栓疲劳寿 命的影响程度； 基于所述影响程度， 设定各个 影响参数对应的初始权 重值。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 对所述初始预测模型的权重参数进行调 整， 得到训练完成的轴箱盖 螺栓疲劳寿命预测模型， 具体包括： 将训练样本 中包含的影响参数采用最大最小值法分别做归一化处理； 训练样本 中包括 不同工况 下的各个 影响参数以及对应的疲劳寿命； 将归一化处理后的影响参数以及变荷载输入初始预测模型， 得到疲劳寿命的训练输出 值； 利用均方误差函数， 计算疲劳寿命的训练输出值与训练样本 中归一化处理后的疲劳寿 命之间的损失值； 确定损失值与预测值之间的差异； 基于所述差异， 利用 梯度下降算法调整螺栓疲劳寿命预测初始模型中的参数， 直至满 足预设条件位置， 得到训练完成的轴箱盖 螺栓疲劳寿命预测模型。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 得到训练完成的轴箱盖螺栓疲劳寿命预测 模型之后， 还 包括： 获取测试样本； 所述测试样本中包 含各个影响参数以及疲劳寿命； 采用所述测试样本对所述训练完成的轴箱盖螺栓疲劳寿命预测模型进行测试， 得到疲权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115062412 A 2劳寿命的测试值； 当所述测试值与 标准值之间的误差在预设范围内时， 采用所述训练完成的轴箱盖螺栓 疲劳寿命预测模型进行后续预测。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 测试合格轴箱盖螺栓疲劳寿命预测模型之 后， 还包括： 获取待预测车辆轴箱盖 螺栓的影响参数； 将所述影响参数输入测试合格的轴箱盖螺栓疲劳寿命预测模型中， 得到所述待预测车 辆轴箱盖 螺栓的疲劳寿命。 8.轴箱盖 螺栓疲劳寿命预测模型构建装置， 其特 征在于， 装置包括： 参数获取模块， 用于获取地铁车辆不同工况下的轴箱盖螺栓的影响参数； 所述影响参 数至少包括螺 栓的结构参数以及振动参数； 初始权重值确定模块， 用于确定各个所述影响参数在不同工况 下对应的初始权 重值； 初始模型构建模块， 用于基于所述影响参数， 赋予对应的初始权重值， 构建初始预测模 型； 轴箱盖螺栓疲劳寿命预测模型训练模块， 用于对所述初始预测模型的权重参数进行调 整， 得到训练完成的轴箱盖螺栓疲劳寿命预测模型； 所述轴箱盖螺栓疲劳寿命预测模型用 于对所述轴箱盖 螺栓疲劳寿命进行 预测。 9.轴箱盖 螺栓疲劳寿命预测模型构建 设备， 其特 征在于， 设备包括： 通信单元/通信 接口， 用于获取地铁车辆不同工况下的轴箱盖螺栓的影响参数； 所述影 响参数至少包括螺 栓的结构参数以及振动参数； 处理单元/处理器， 用于确定各个所述影响参数在不同工况 下对应的初始权 重值； 基于所述影响参数， 赋予对应的初始权 重值， 构建初始预测模型； 对所述初始预测模型的权重参数进行调 整， 得到训练完成的轴箱盖螺栓疲劳寿命预测 模型； 所述轴箱盖 螺栓疲劳寿命预测模型用于对所述轴箱盖 螺栓疲劳寿命进行 预测。 10.一种计算机存储介质， 其特征在于， 所述计算机存储介质中存储有指令， 当所述指 令被运行时， 实现权利要求1～7任一项所述的轴箱盖 螺栓疲劳寿命预测模型构建方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115062412 A 3