[發明專利]一種列車輪軌力荷載獲取方法

有效

• 申請號: 201811125874.4
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN109297576B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 鄔玉斌;宋瑞祥;劉必燈;何蕾;吳丹;吳雅南
• 申請（專利權）人: 北京市勞動保護科學研究所
• 主分類號: G01G19/08
• 分類號: G01G19/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種列車輪軌力荷載獲取方法，其特征在于，包括：

S1，根據場地土測試點的振動加速度時程測試數據，獲取列車的振動加速度頻譜測試數據，所述振動加速度時程測試數據通過傳感器獲得；

S2，根據所述振動加速度頻譜測試數據和參考輪軌力荷載模型，獲取所述參考輪軌力荷載模型中每一頻率正弦力的幅值參數和所述列車的初始預測輪軌力荷載，所述參考輪軌力荷載模型由若干個不同頻率的正弦力組成；

S3，根據所述列車的初始預測輪軌力荷載和鋼軌道床隧道場地土有限元模型，通過有限元動力時程分析獲取所述測試點的振動加速度時程預測數據；

S4，根據所述振動加速度頻譜測試數據中的每一頻譜的幅值與所述振動加速度頻譜預測數據中每一頻譜的幅值之比，對所述參考輪軌力荷載模型中每一頻率正弦力的幅值參數進行修正，獲取修正后的參考輪軌力荷載模型，并將修正后的參考輪軌力荷載模型重新作為所述鋼軌道床隧道場地土有限元模型的輸入荷載，所述振動加速度頻譜預測數據根據所述振動加速度時程預測數據獲得；

S5，重復步驟S2至S4，直到獲得的振動加速度級預測數據和所述振動加速度頻譜預測數據滿足預設條件，所述振動加速度級預測數據由所述振動加速度時程預測數據獲得，并最終確定輪軌力荷載。

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述根據場地土測試點的振動加速度時程測試數據，獲取列車的振動加速度頻譜測試數據，具體包括：

對所述振動加速度時程測試數據進行傅里葉變換，獲取所述振動加速度頻譜測試數據。

3.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述參考輪軌力荷載模型的具體公式如下：

其中，F(t)表示所述列車單個車輪t時刻的輪軌力荷載，M表示所述列車單個車輪平均承擔的列車重量，θ_ω表示相位差，φ(ω)表示頻率為ω的正弦力幅值，n表示所述振動加速度時程測試數據中頻率的個數。

4.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述預設條件為：

其中，表示所述振動加速度頻譜測試數據中頻率為ω_i的幅值，表示所述振動加速度頻譜預測數據中頻率為ω_i的幅值，VAL_y表示實測振動加速度級，所述實測振動加速度級根據所述振動加速度時程測試數據獲得，VAL_x表示所述振動加速度級預測數據，所述振動加速度級預測數據根據所述振動加速度時程預測數據獲得，δ_ω表示頻率預設誤差，δ_VAL表示加速度預設誤差。

5.根據權利要求4所述方法，其特征在于，所述實測振動加速度級和所述振動加速度預測數據根據如下公式獲得：

其中，a₀表示基準加速度，表示所述振動加速度時程測試數據，表示所述振動加速度時程預測數據。

6.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述鋼軌道床隧道場地土有限元模型根據所述場地土地勘信息、尺寸結構信息和地鐵線路信息獲得。