[发明专利]一种道岔区域扣件刚度均匀化设计方法和系统

权利要求书

1.一种道岔区域扣件刚度均匀化设计方法，其特征在于，其中钢轨的位移与受力点载荷和受力面积相关，通过控制各钢轨扣压点位移相同保证刚度均匀性，所述方法包括如下步骤：

(1)根据列车运行工况计算单个扣件整体所受载荷；

(2)根据项目要求或安全及减振量要求确定扣件受压点刚度范围；

(3)根据受压点在扣件上的位置和受压点刚度范围计算扣件整体刚度；

(4)根据车辆运行工况下扣件节点载荷和扣件整体刚度确定整体有效受压面积；

(5)根据扣件受压点刚度和整体有效受压面积确定沟槽式弹性结构的数量和排布；

当扣件的弹性层只有一层时，所述扣件受压点刚度范围为弹性层受压点刚度范围；当扣件的弹性层超过一层时，则可根据扣件受压点刚度和弹性层已知刚度计算出扣件受压点刚度范围；

根据受压点在扣件上的位置和受压点刚度范围确定扣件整体刚度的计算方法如下：

其中k_l为受压点刚度，k₀为整体刚度，l₁为受压点到扣件边缘的距离，l₀为扣件整体长度，所述参数a取值范围为1.80～2.10，参数b的取值范围为0.05～0.20。

2.一种道岔区域扣件刚度均匀化设计系统，其特征在于，使用权利要求1所述的道岔区域扣件刚度均匀化设计方法，所述系统包括扣件本体和钢轨下部的弹性层，所述弹性层上设置弹性结构单元，所述弹性结构单元提供扣件的弹性和刚度。

3.根据权利要求2所述的道岔区域扣件刚度均匀化设计系统，其特征在于，所述弹性结构单元设置在弹性层的同一个受力面或两个受力面。

4.根据权利要求3所述的道岔区域扣件刚度均匀化设计系统，其特征在于，所述弹性结构单元设置为一个或多个凸起或凹陷的结构。

5.根据权利要求3或4所述的道岔区域扣件刚度均匀化设计系统，其特征在于，所述弹性结构单元根据不同位置处的载荷确定排列位置及数量。

6.根据权利要求2所述的道岔区域扣件刚度均匀化设计系统，其特征在于，所述弹性层包括轨下弹性垫和中间弹性层。