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专利号: 2023100366799
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于邻枕耦合解析计算的轨道不平顺精调方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)、确定物理耦合约束的邻枕关系解析计算公式:

1.1)确定刚度矩阵模型初始参数;

1.2)建立单元刚度矩阵;

1.3)转换为整体坐标系下单元刚度矩阵;

1.4)建立系统位移矢量与外力矢量间的关联;

步骤1.4)中,设每根轨枕都不受弯矩影响,对于每个轨枕节点来说,其外力来自于轨下垫板弹簧的压缩力;弹簧的延伸长度等于计算出的调整减去实际进行的调整;因此,关系表示为:Fi=D(δi‑yi)                                         (6)其中,i=1,2,...,表示节点位置;Fi代表各节点应力;yi代表节点位移,即:实际调整量;δi表示节点改变量,即:计算调整量;D代表垫板刚度矩阵;

1.5)转换后得到邻枕关系解析计算公式;

步骤1.5)中,对公式(5)进行转换后,最终得到的邻枕关系解析计算公式简化为如下形式:‑1

(Kc+D) Y=δ  (7)

其中,Kc代表全局刚度矩阵;Y代表实际调整量矩阵;D代表垫板刚度矩阵;δ代表计算调整量;

2)、实例化解析计算公式中各项参数,确定个性化约束条件;

3)、确定调整阈值;

4)、确定各位置调整量,控制到阈值范围内;

5)、按调整量计算精调后的轨道高低不平顺,找出不能满足要求的轨枕,对这些轨枕或与其相邻的轨枕处的计算调整量进行适当改变;

6)、迭代计算,直到所有轨枕处的不平顺都满足要求。

2.根据权利要求1所述的一种轨道不平顺精调方法,其特征在于:步骤1.1)中,初始参数为:轨枕间隔、钢轨转动惯量、轨下垫板刚度、计算调整量以及钢轨弹性模量。

3.根据权利要求2所述的一种轨道不平顺精调方法,其特征在于:步骤1.2)中,元素的刚度矩阵kunit,简化为:其中,E表示钢轨弹性模量,I表示钢轨水平惯性矩,l表示轨枕间距,

4.根据权利要求3所述的一种轨道不平顺精调方法,其特征在于:步骤1.3)中,首先借助转换矩阵T,将其转换为整体坐标系下的单元刚度矩阵 而后组合计算出整体刚度矩阵Kc,如下式所示:其中,θ表示元素矩阵转角;