[發(fā)明專利]一種減振軌道聲振性能和服役性能的綜合評價(jià)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110055357.X
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112948987A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙才友;王平;趙炎南;高鑫;萬壯;王劉翀;鄭鈞元;胡思安;王宇軒;雷佳鑫;劉凱;王子堯
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F119/10;G06F119/14
• 代理公司: 成都東恒知盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 羅江

1.一種減振軌道聲振性能和服役性能的綜合評價(jià)方法，其特征在于：所述綜合評價(jià)方法包括：

根據(jù)對應(yīng)減振軌道的軌道結(jié)構(gòu)形式建立包括鋼軌、軌下墊板和軌道板參數(shù)在內(nèi)的軌道結(jié)構(gòu)有限元模型；

根據(jù)有限元模型計(jì)算速度導(dǎo)納及位移導(dǎo)納、鋼軌振動(dòng)衰減率、鋼軌振動(dòng)的聲功率級、輪軌相互作用參數(shù)和鋼軌波磨增長率；

對比分析普通軌道和減振軌道的形式聲功率級和波磨增長率頻譜圖，根據(jù)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對比分析的結(jié)果進(jìn)行評價(jià)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減振軌道聲振性能和服役性能的綜合評價(jià)方法，其特征在于：所述根據(jù)有限元模型計(jì)算速度導(dǎo)納及位移導(dǎo)納包括：對通過有限元模型的中間跨的跨中軌頭上表面中心處施加單位簡諧荷載進(jìn)行諧響應(yīng)分析，提取同一點(diǎn)的位移響應(yīng)及速度響應(yīng)，通過改變荷載的激勵(lì)頻率，得到結(jié)構(gòu)在不同頻率下的速度導(dǎo)納和位移導(dǎo)納

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減振軌道聲振性能和服役性能的綜合評價(jià)方法，其特征在于：所述根據(jù)有限元模型計(jì)算鋼軌振動(dòng)衰減率包括：通過有限元模型對基準(zhǔn)點(diǎn)軌頭上表面中心處施加單位簡諧荷載，計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)接收點(diǎn)與激勵(lì)點(diǎn)振動(dòng)加速度的頻響函數(shù)的三分之一倍頻程曲線，并提取每條曲線的每個(gè)中心頻率點(diǎn)的頻響函數(shù)幅值代入到鋼軌振動(dòng)衰減率的計(jì)算公式得到鋼軌振動(dòng)衰減率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減振軌道聲振性能和服役性能的綜合評價(jià)方法，其特征在于：所述根據(jù)有限元模型計(jì)算鋼軌振動(dòng)的聲功率級包括：

假設(shè)鋼軌的垂向振動(dòng)沿著線路縱向以隨距離呈指數(shù)衰減的形式傳播得到|v(x)|＝v(0)e^-β|x|；

利用線路前后方向的對稱性將鋼軌的聲功率轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

將衰減系數(shù)轉(zhuǎn)換為以dB/m為單位的衰減形式得到鋼軌的聲功率

以W₀＝10^-12W為基準(zhǔn)聲功率，將鋼軌的聲功率表示成鋼軌的聲功率級

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減振軌道聲振性能和服役性能的綜合評價(jià)方法，其特征在于：所述根據(jù)有限元模型計(jì)算輪軌相互作用參數(shù)包括：

將有限元模型中建立的軌道、軌下基礎(chǔ)模型轉(zhuǎn)換為多體動(dòng)力學(xué)軟件能夠識(shí)別的柔性體文件，并導(dǎo)入到多體動(dòng)力學(xué)軟件中得到車輛-軌道-軌下基礎(chǔ)空間耦合動(dòng)力分析模型中；

定義有限元模型的空間位置和方向、軌道與軌下基礎(chǔ)耦合節(jié)點(diǎn)的位置、剛?cè)徇^渡段節(jié)點(diǎn)的位置，對結(jié)構(gòu)施加節(jié)點(diǎn)彈簧與阻尼元件以構(gòu)建與大地連接和扣件非線性信息；

輸入車輛參數(shù)、行車速度及軌道結(jié)構(gòu)相關(guān)參數(shù)，計(jì)算不同行車速度、曲率半徑和軌道類型相應(yīng)時(shí)的軌道相互作用參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減振軌道聲振性能和服役性能的綜合評價(jià)方法，其特征在于：所述根據(jù)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對比分析的結(jié)果進(jìn)行評價(jià)包括：如果對比分析結(jié)果滿足減振軌道聲功率級峰值相比普通軌道增大3dB以上或者波磨增長率大于0.01中的任意一個(gè)評價(jià)條件，則停止減振軌道的使用，并對減振軌道進(jìn)行改進(jìn)。