1.一种频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨力获取方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据车厢相邻转向架下的车轮相互作用，将车轮分为主动轮和从动轮；

S2、根据车轮参数和列车一系悬挂参数，计算车轮在频域内的动柔度；

S3、将钢轨视为无限长铁木辛柯梁，根据钢轨的材料参数和截面参数，计算钢轨在频域内的动柔度；

S4、基于钢轨在频域内的动柔度，根据叠加原理获取钢轨的垂向位移和轨枕的垂向位移；

S5、根据钢轨的垂向位移和轨枕的垂向位移获取钢轨在主动轮处的动柔度；

S6、根据钢轨在主动轮处的动柔度和车轮在频域内的动柔度获取频域内钢轨分别与主动轮和从动轮的垂向轮轨接触力；

S7、依次将每一车轮作为主动轮，基于频域内钢轨分别与主动轮和从动轮的垂向轮轨接触力，根据叠加原理获取有砟轨道的垂向轮轨力。

2.根据权利要求1所述的频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨力获取方法，其特征在于，步骤S2中车轮在频域内的动柔度的表达式为：w

其中α(ω)为车轮在频域内的动柔度；K1和C1分别为列车一系悬挂的刚度系数和阻尼系数；mb为1/4转向架的质量；ω为角频率；mw为列车单个车轮的质量；i为虚数单位；KM(1+iηM)表示车轮复模态刚度。

3.根据权利要求1所述的频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨力获取方法，其特征在于，步骤S3中钢轨在频域内的动柔度的表达式为：β(x1,x2)＝F1exp(‑k1|x2‑x1|)+iF2exp(‑ik2|x2‑x1|)其中β(x1,x2)表示钢轨在位置x2处受到单位简谐激励时，x1处的垂向位移；exp表示以自然常数e为底的指数；i为虚数单位；F1、F2、k1和k2均为中间参数；Er、Gr和ηr分别为钢轨材料的弹性模量、剪切模量和损耗因子；Ir、Ar和κr分别为钢轨截面的惯性矩、截面面积和剪切系数； ρr为钢轨材料的密度；ω为角频率；mr为钢轨的线密度。

4.根据权利要求3所述的频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨力获取方法，其特征在于，步骤S4中钢轨的垂向位移表达式为：轨枕的垂向位移的表达式为：

*

其中ur(xpw,j)为钢轨在从动轮j沿钢轨方向的坐标xpw,j处的垂向位移； 为扣件n*沿钢轨方向的坐标 处的钢轨的垂向位移； 为扣件n处的轨枕垂向位移；β(xpw,j,

0)表示钢轨在主动轮所在位置处受到单位简谐激励时，在从动轮j处的垂向位移；Kf和ηf分别为扣件的刚度系数和损耗因子；Nf为扣件的总数，n*和n均为扣件标号；ur(xf,n)为钢轨在扣件n处的垂向位移；us(xf,n)为扣件n处的轨枕垂向位移；β(xpw,j,xf,n)表示钢轨在扣件n处c w w受到单位简谐激励时，在从动轮j处xpw,j的垂向位移；1/Zw＝α+α，1/Zw表示车轮动柔度α与c接触动柔度α的串联动柔度，即Zw表示串联动刚度；ur(xpw,k)表示钢轨在从动轮k处的垂向位移；β(xpw,j,xpw,k)表示钢轨在从动轮k处受到单位简谐激励时，在从动轮j处的垂向位移；

*

表示钢轨在扣件n处受到单位简谐激励时，在扣件n 处的垂向位移；

* *

表示钢轨在从动轮k处受到单位简谐激励时，在扣件n 处的垂向位移；j为主动轮的标号；相邻转向架下包括4个车轮。

5.根据权利要求4所述的频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨力获取方法，其特征在于，步骤S5的具体方法包括以下子步骤：S5‑1、根据公式：

Fr‑pw,j＝‑Zwur(xpw,j)

*

获取扣件n的扣件力 和从动轮j与钢轨的垂向作用力Fr‑pw,j；

S5‑2、根据公式：

*

获取钢轨在主动轮j处的动柔度 其中β(0,0)表示钢轨在主动轮所在位置处受到单*位简谐激励时，在主动轮所在位置处的垂向位移； 表示在扣件n沿钢轨方向的坐标处受到单位简谐激励时，在主动轮所在位置处的垂向位移；β(0,xpw,j)表示钢轨在从动轮j处受到单位简谐激励时，在主动轮所在位置处的垂向位移。

6.根据权利要求5所述的频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨力获取方法，其特征在于，步骤S6中频域内钢轨分别与主动轮和从动轮的垂向轮轨接触力的计算表达式为：*

其中 为频域内钢轨与主动轮j 的垂向轮轨接触力；R(ω)为轨道不平顺谱；

*

为第j个车轮作为主动轮时，频域内钢轨与从动轮j的垂向轮轨接触力。

7.根据权利要求6所述的频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨力获取方法，其特征在于，轨道不平顺谱的计算表达式为：其中R0为轨道不平顺基准值；λ为轨道不平顺波长，λ＝2πv/ω，π为圆周率，v为列车速度。

8.根据权利要求6所述的频域内高速铁路有砟轨道的垂向轮轨力获取方法，其特征在于，步骤S7中有砟轨道的垂向轮轨力的计算表达式为：*

其中 为钢轨与第j个车轮的有砟轨道的垂向轮轨力。