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(1)根据车轮所受载荷工况的要求，分别建立高空车车轮及车轴的参数化实体模型，同时设定车轮上相应的结构参数，并进行轮轴装配，得到轮对的参数化实体模型，以此作为本文分析的对象。(2)依据实测谱数据，以及车体的实际参数，通过理论推算方法，求得作用于车轮上的载荷谱;使用有限元法对车轮在静载荷下进行强度校核;在动载荷下对车轮的疲劳强度进行分析，确定车轮在不同级别载荷作用下的危险部位，并提取危险部位的大应力-时间历程，从而获得车轮危险部位的应力谱。(3)结合应力谱，对车轮的疲劳寿命进行估算，得出车轮的运行里程约为2.7410×106km;通过iSIGHT试验设计和人工神经网络方法（BP网络），拟合出车轮危险部位大应力与结构参数的函数关系，结合车轮的S-N曲线及Miner法则，得到车轮寿命关于结构参数的显性函数表达式;结合Kronecker代数技术、矩阵微分理论、二阶矩技术及线性累积损伤理论，得到车轮的疲劳寿命可靠度曲线。(4)使用Monte-Carlo方法计算车轮寿命的可靠度，并与二阶矩技术的计算结果进行比较，可知拟合出的车轮寿命关于结构参数的显式函数关系对于求解车轮寿命可靠度是准确的，可用于可靠性灵敏度的计算，继而根据可靠性灵敏度的计算方法，计算得到车轮结构参数的灵敏度曲线，通过比较可得出各个参数对车轮寿命可靠度的敏感程度。(5)使用可靠性稳健设计方法，建立车轮质量及参数可靠性灵敏度的目标函数及尺寸的约束函数，并对它们进行优化，得到了优化后的尺寸及可靠性灵敏度。本文的研究结果对我国高空车车轮的设计及应用提供了理论技术支持，同时对减少车辆修理中的工作量和材料的消耗、减少对备用车辆的需求数量及降低列车出现故障的频率和保障高空车高速运行的安全性，具有重要的学术理论价值和实际应用价值。高空车车轮的疲劳可靠性灵敏度分析及可靠性稳健设计，广州祥特机械设备租赁有限公司利用自身的优势，在原有产品的基础上根据国内底盘品种的增加和一些基础零部件的更新，不断加大新产品的开发力度，走企业横向联合多种经营的综合开发道路，不但使企业自身的生产和销售步入了良性循环轨道，还带动了附属企业和国内相关企业产品的销售发展。我国高空作业车的制作工艺不断进步完善，紧追国际先进水平，也为高空作业车的租赁市场带来的更广阔的前景、更蓬勃的生机。

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