[发明专利]一种防飞砟的铁路轨枕装置和道砟颗粒状态判断方法

权利要求书

1.一种防飞砟的铁路轨枕装置，其特征在于，所述铁路轨枕的上表面上除了两个承轨槽之外的其它部分采用流线型形状。

2.根据权利要求1所述的防飞砟的铁路轨枕装置，其特征在于，所述铁路轨枕的两个侧面采用流线型形状。

3.根据权利要求1所述的防飞砟的铁路轨枕装置，其特征在于，所述铁路轨枕的上表面上的左右两个承轨槽到中心点之间的流线型形状互相对称。

4.根据权利要求3所述的防飞砟的铁路轨枕装置，其特征在于，所述铁路轨枕的上表面上的中心点位于流线型形状的最低点。

5.根据权利要求1至4任一项所述的防飞砟的铁路轨枕装置，其特征在于，所述铁路轨枕的上表面上的承轨槽与道床表面之间的高度差大于设定的阈值。

6.一种铁路轨枕中的道砟颗粒状态判断方法，其特征在于，包括：

根据铁路轨枕道床上的道砟颗粒受到的重力mg、风载F_w和列车通过时因振动加速度导致的力F_a，计算出道砟颗粒的状态参数值a_合；

将所述道砟颗粒的状态参数值a_合与设定的状态阈值进行比较，根据比较结果确定所述道砟颗粒的状态。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括：

设位于铁路轨枕道床上的道砟在竖直方向上主要受重力mg、颗粒间咬合力F_i、风载F_w以及列车通过时因振动加速度导致的力F_a；

根据达朗贝尔原理，得出公式：

F_w+F_a＝mg-ma_合+F_i(1)

设道砟颗粒间咬合力F_i＝0，m为道砟颗粒的质量，则公式(1)整理为如下公式：

ma_合＝F_w-mg+F_a

(2)

ma_合＝F_w-mg+ma＝F_w-m(g-a)

道砟所受风载F_w可通过式求得：

Fw=∫0A∫v1v2f(A)f(v)dAdv---(3)]]>

式中A是风载作用于道砟颗粒的有效面积，v₁、v₂是开始时刻和结束时刻道砟颗粒受到的风速。