[发明专利]无砟轨道典型伤损对高速列车运行安全性影响的评估方法

摘要

本发明公开了一种无砟轨道典型伤损对高速列车运行安全性影响的评估方法，该方法针对无砟轨道结构动力模型，基于列车‑轨道系统空间振动分析理论、轨道动力学和列车脱轨能量随机分析理论，经过力学合理简化，模拟各类无砟轨道典型伤损，建立伤损状态的无砟轨道结构动力模型，对不同伤损类型或不同程度的同一伤损对列车‑轨道系统的振动响应进行分析计算，并依据动力计算结果，在伤损分级准则的基础上，来确定无砟轨道不同程度的伤损对行车舒适性和安全性的影响。本发明能够在减轻劳动强度的基础上，快速确定无砟轨道各种伤损对高速列车运行而产生的影响，从而为及时采取相应维护措施提供依据，进一步为高速列车的安全运行提供保障。

主权项

1.一种无砟轨道典型伤损对高速列车运行安全性影响的评估方法，其特征在于，具体包括以下步骤：A.依据现场调研分析高速铁路无砟轨道结构伤损的特征和机理，明确无砟轨道结构各种典型伤损形式和成因，并且建立考虑伤损的无砟轨道结构模型；B.依据无砟轨道结构模型，结合机车车辆、轨道动力学和轨道结构强度评价指标，从动力学出发，模拟无砟轨道结构伤损行为；C.通过室内足尺模型试验，测试典型伤损条件下无砟轨道层间特殊的荷载‑位移本构关系及无砟轨道结构系统关键系数；将无砟轨道伤损作为初始缺陷，建立无砟轨道结构精细化有限元模型；D.针对无砟轨道结构不同位置、不同形式和不同程度的典型伤损，基于列车脱轨能量随机分析理论，建立典型伤损状态下的高速列车‑无砟轨道结构系统振动分析模型，针对不同程度的典型伤损分别进行动力特性计算分析；E.选择参数，并输入到高速列车‑无砟轨道结构系统振动分析模型中，计算各种典型伤损引起的车轨动力响应，记录列车脱轨系数、轮重减载率、sperling指标、车体振动加速度、转向架与钢轨横向相对位移以及车轮与钢轨之间的相对位置；F.结合机车车辆、轨道动力学和轨道结构强度评价指标，评价无砟轨道结构伤损对轨道结构本身以及相关结构的力学行为、行车安全性及舒适性的影响，并进行伤损分级；生成相应等级的无砟轨道结构伤损养护维修技术标准。