本发明涉及轨道车辆领域，特别地涉及一种高速列车车轮踏面主动修型装置及方法。
背景技术：
1、现在很多高速动车组都安装了踏面清扫器，运营效果表明，踏面清扫器可以改善轮轨粘着条件，降低了车轮多边形磨耗的发生，延缓了车轮踏面疲劳损伤。
2、但我国高速动车组的车轮磨耗范围主要集中在名义滚动圆附近，虽然磨耗量不大，但集中磨耗导致轮轨匹配关系恶化，车辆蛇行运动稳定性随着运营里程的增加而迅速降低，大量动车组存在转向架蛇行导致的车体抖动问题或者风险，动车组镟轮里程多在20万公里左右，远低于欧洲高速铁路。
3、踏面清扫器固结在转向架构件上，作用区域固定，无法按期望廓形修正车轮踏面，运用一段时候后研磨子的形状将和车轮廓形基本一致，车轮踏面集中磨耗的情况没有得到改善，实际运用情况表明现有踏面清扫器并没有明显提升动车组的镟轮里程。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种高速列车车轮踏面主动修型装置，包括导向杆、横向驱动装置、纵向驱动装置和研磨子；导向杆固定在转向架构架上，横向驱动装置能够驱动研磨子沿导向杆横向移动，纵向驱动装置能够驱动研磨子纵向移动，并在研磨子与车轮踏面接触后施加给定的压力。
2、优选地，横向驱动装置与导向杆通过蜗轮蜗杆结构或齿轮齿条结构连接。
3、优选地，纵向驱动装置包括伸缩结构，研磨子一端与伸缩结构连接。
4、优选地，车轮踏面主动修型装置还包括控制研磨子与车轮踏面之间压力的控制器。
5、优选地，导向杆两端分别固定在转向架构架上。
6、本申请还涉及一种高速列车车轮踏面主动修型方法，响应于研磨子的横向位置与车轮踏面廓形，通过纵向驱动装置控制研磨子与车轮踏面之间压力。
7、本申请还涉及一种高速列车车轮踏面主动修型方法，响应于研磨子的横向位置与研磨子作用于车轮踏面的压力，控制研磨子的修型持续时间。
8、本申请还涉及一种高速列车车轮踏面主动修型方法，响应于线路的钢轨廓形、车轮廓形、动车组运行速度，控制研磨子对车轮踏面的修型。
9、上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
10、本发明提供的一种高速列车车轮踏面主动修型装置，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：
11、在转向架构架上正对四个车轮的位置(原踏面清扫器位置)，安装可以横向移动和调整压力的研磨子装置。当检测到车轮踏面磨耗之后，根据车辆系统蛇行运动稳定性需求，使研磨子与车轮不同位置接触一定的时间，并施加合适的压力，从而改变车轮磨耗分布，拓宽车轮踏面磨耗范围，避免车轮踏面集中磨耗。
12、采用较窄的闸瓦，将闸瓦移动到车轮踏面需要修型的横向位置，设置一定的压力，将闸瓦压在车轮上，在动车组正常运营过程中使车轮发生一定的磨损。在一定的车辆运行速度下，横向调整闸瓦的位置、施加合适的压力、在每个位置作用一定时间，就可以使车轮磨耗到理想形状，从而改善轮轨匹配关系，从根本上避免转向架蛇行导致的车体抖动，并对车轮踏面裂纹区域研磨以避免裂纹扩展，延长车轮镟修里程。
1.一种高速列车车轮踏面主动修型装置，其特征在于，包括导向杆、横向驱动装置、纵向驱动装置和研磨子；导向杆固定在转向架的构架上，横向驱动装置能够驱动研磨子沿导向杆横向移动，纵向驱动装置能够驱动研磨子纵向移动，并在研磨子与车轮踏面接触后施加一定的压力。
2.根据权利要求1所述的高速列车车轮踏面主动修型装置，其特征在于，横向驱动装置与导向杆通过蜗轮蜗杆结构或齿轮齿条结构连接。
3.根据权利要求1所述的高速列车车轮踏面主动修型装置，其特征在于，纵向驱动装置包括伸缩结构，研磨子与伸缩结构铰接。
4.根据权利要求1所述的高速列车车轮踏面主动修型装置，其特征在于，车轮踏面主动修型装置还包括控制研磨子与车轮踏面之间压力、以及控制研磨子横向和纵向位置的控制器。
5.根据权利要求1所述的高速列车车轮踏面主动修型装置，其特征在于，导向杆两端分别固定在转向架构架上。
6.一种高速列车车轮踏面主动修型方法，其特征在于，利用权利要求1所述的高速列车车轮踏面主动修型装置，通过横向驱动装置控制研磨子相对于车轮踏面的横向位置，通过纵向驱动装置控制研磨子与车轮踏面相脱离或以一定的压力相接触。
7.一种高速列车车轮踏面主动修型方法，其特征在于，利用权利要求1所述的高速列车车轮踏面主动修型装置，响应于研磨子的横向位置与研磨子作用于车轮踏面的压力，控制研磨子对车轮踏面的修型持续时间。
8.一种高速列车车轮踏面主动修型方法，其特征在于，利用权利要求1所述的高速列车车轮踏面主动修型装置，响应于线路的钢轨廓形、车轮踏面廓形、动车组运行速度，控制研磨子对车轮踏面的修型。
