1.一种基于车轨耦合理论的轨道扣件参数优化方法,其特征在于,包括以下操作:S1,从现有扣件库中选择待优化扣件,提取其纵、横、垂三向刚度和阻尼作为优化内容;
S2,从纵、横、垂三向刚度和阻尼中任意选择一向刚度和阻尼,对该向刚度和阻尼进行梯度设计;
S3,构建列车‑轨道耦合动力学分析模型,对梯度设计完成的刚度和阻尼输入列车‑轨道耦合动力学分析模型进行仿真计算,得到在该向刚度和阻尼梯度设计下列车的纵、横、垂三向加速度,并根据获得的列车三向加速度,计算轮轨力;
S4,根据获得的加速度、轮轨力,对车辆运行的安全性指标、平稳性指标、舒适性指标进行评价;
S5,根据S4获得的安全性、平稳性、舒适性指标,缩小梯度设计范围;
S6,细化缩小范围后的梯度设计方案,输入模型仿真,重复S2 S5步骤2 3次;
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S7,根据 S6 计算结果,寻找得到扣件该向刚度与阻尼参数的最优组合;
S8,基于优化后的扣件参数,选择剩余任一向刚度与阻尼进行梯度设计,重复S2 S7步~骤直至扣件纵、横、垂三向刚度与阻尼均完成优化。
2.根据权利要求1所述的一种基于车轨耦合理论的轨道扣件参数优化方法,其特征在于,S3中先根据车辆结构信息,编组信息,牵引制动信息构建车辆模型;根据轨道结构信息、轨道不平顺信息,扣件三向刚度和阻尼构建轨道模型,再根据车辆模型、轨道模型构建列车‑轨道耦合动力学分析模型。
3.根据权利要求2所述的一种基于车轨耦合理论的轨道扣件参数优化方法,其特征在于,所述车辆结构信息包括车体质量、载重、转向架质量、以及一、二系悬挂参数。
4.根据权利要求2所述的一种基于车轨耦合理论的轨道扣件参数优化方法,其特征在于,S1所述轨道结构信息包括钢轨、扣件、轨道板、砂浆层、支承层和路基的模拟数据。
5.根据权利要求2所述的一种基于车轨耦合理论的轨道扣件参数优化方法,其特征在于,车辆模型至少需要考虑纵向、横向、垂向、侧滚、点头、摇头6个自由度;轨道模型考虑垂向、横向、扭转自由度。
6.根据权利要求2所述的一种基于车轨耦合理论的轨道扣件参数优化方法,其特征在于,车辆结构信息根据技术人员所面对的实际情况进行建立或从既有的车辆模型库中选取;轨道不平顺信息为实际线路采集的轨道随机不平顺信息或高速铁路无砟谱。
7.根据权利要求1所述的一种基于车轨耦合理论的轨道扣件参数优化方法,其特征在于,车辆‑轨道耦合动力学模型从扣件的纵、横、垂三向刚度和阻尼参数考虑扣件参数对动力学性能的影响。
8.根据权利要求1所述的一种基于车轨耦合理论的轨道扣件参数优化方法,其特征在于,在S3中还包括对列车运行的初始条件进行设置。
9.根据权利要求8所述的一种基于车轨耦合理论的轨道扣件参数优化方法,其特征在于,列车运行的初始条件包括在给定线路上的位置、初速度、牵引与制动力。
10.根据权利要求1所述的一种基于车轨耦合理论的轨道扣件参数优化方法,其特征在于,在步骤S5中,在保证安全性的前提下,以舒适度和平稳性佳者为基准,缩小梯度设计范围。