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原文传递动刚度设计方法

专利名称：	动刚度设计方法
摘要：	本发明提供的动刚度设计方法，涉及轨道交通减振轨道设计技术领域。该动刚度设计方法适用于对隔离式浮置板轨道系统的减振垫的动刚度进行设计。该设计方法包括测试减振垫在预压荷载以及预设频率范围内的动刚度，根据动刚度计算隔离式浮置板轨道系统的浮置板轨道的固有频率，根据固有频率来检验浮置板轨道的施工质量或保养质量，和/或，评价浮置板轨道的减振效果。该动刚度设计方法能实现浮置板轨道施工质量或保养质量的快速检测与科学评估，同时也能对浮置板轨道的真实减振效果进行评价。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南交通大学
发明人：	韦凯;成芳;张厚贵;罗信伟;赵泽明;吴琼;李平;王显;尹华拓;李昕
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910461423.6
公开号：	CN110055834A
代理机构：	北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	王娜
分类号：	E01B19/00(2006.01);E;E01;E01B;E01B19
申请人地址：	610000 四川省成都市金牛区二环路北一段111号
主权项：	1.一种动刚度设计方法，其特征在于，用于对隔离式浮置板轨道系统的减振垫的动刚度进行设计，包括：测试所述减振垫在预压荷载以及预设频率范围内的动刚度；根据所述动刚度计算所述隔离式浮置板轨道系统的浮置板轨道的固有频率；根据所述固有频率来检验所述浮置板轨道的施工质量或保养质量，和/或，评价所述浮置板轨道的减振效果。 2.根据权利要求1所述的动刚度设计方法，其特征在于，所述测试所述减振垫在预压荷载以及预设频率范围内的动刚度的步骤包括：通过以下公式确定第一预压荷载，其中，所述第一预压荷载为仅有所述浮置板轨道自重的无车载条件下所述减振垫的预压荷载： σv,1＝σ0；其中，σv,1表示第一预压荷载；σ0表示减振垫上钢轨、扣件和轨道板的自重荷载；测试所述减振垫在所述第一预压荷载条件下以及在所述预设频率范围内的第一动刚度。 3.根据权利要求2所述的动刚度设计方法，其特征在于，所述根据所述动刚度计算所述隔离式浮置板轨道系统的浮置板轨道的固有频率的步骤包括：根据所述第一动刚度，建立所述第一预压荷载条件下的所述浮置板轨道的三维有限元模态分析模型；对所述三维有限元模态分析模型进行有限元分析，并计算所述浮置板轨道在所述第一预压荷载条件下的理论的第一阶固有频率；若所述第一预压荷载条件下的理论的第一阶固有频率与对应于所述第一动刚度的测试频率之间的差值小于或等于预设值，则将所述第一预压荷载条件下的理论的第一阶固有频率作为所述第一预压荷载条件下的真实的第一阶固有频率。 4.根据权利要求3所述的动刚度设计方法，其特征在于，所述根据所述固有频率来检验所述浮置板轨道的施工质量或保养质量的步骤包括：将所述第一预压荷载条件下的真实的第一阶固有频率与现场力锤敲击试验测取的所述浮置板轨道的无车载条件下的第一阶固有频率进行比较，以检验所述浮置板轨道的施工质量或保养质量。 5.根据权利要求1所述的动刚度设计方法，其特征在于，所述测试所述减振垫在预压荷载以及预设频率范围内的动刚度的步骤还包括：通过以下公式确定第二预压荷载，其中，所述第二预压荷载为轨道自重和全部车载的有车载条件下所述减振垫上的预压荷载： σv,3＝σ0+σPV×Φ；其中，σv,3表示第二预压荷载；σ0表示减振垫上钢轨、扣件和轨道板的自重荷载；σPV表示减振垫上全部静车载；Φ表示动力放大系数；测试所述减振垫在所述第二预压荷载条件下以及在所述预设频率范围内的第二动刚度。 6.根据权利要求5所述的动刚度设计方法，其特征在于，所述根据所述动刚度计算所述隔离式浮置板轨道系统的浮置板轨道的固有频率的步骤还包括：根据所述第二动刚度，建立所述第二预压荷载条件下的所述浮置板轨道的三维有限元模态分析模型；对所述三维有限元模态分析模型进行有限元分析，并计算所述浮置板轨道在所述第二预压荷载条件下的理论的第一阶固有频率；若所述第二预压荷载条件下的理论的第一阶固有频率与对应于所述第二动刚度的测试频率之间的差值小于或等于预设值，则将所述第二预压荷载条件下的理论的第一阶固有频率作为所述第二预压荷载条件下的真实的第一阶固有频率。 7.根据权利要求6所述的动刚度设计方法，其特征在于，所述根据所述固有频率来评价所述浮置板轨道的减振效果的步骤包括：建立车辆-轨道耦合动力学模型，计算所述第二预压荷载条件下所述浮置板轨道的真实的第一阶固有频率动刚度情况下车辆的轮轨力。 8.根据权利要求7所述的动刚度设计方法，其特征在于，所述根据所述固有频率来评价所述浮置板轨道的减振效果的步骤包括还包括：建立轨道-轨下基础耦合动力学模型，将所述轮轨力作为所述轨道-轨下基础耦合动力学模型的输入激励，计算分析所述第二预压荷载条件下所述浮置板轨道真实的第一阶固有频率附近减振垫动刚度的最大Z振级插入损失；将所述插入损失用于评价有车载条件下所述浮置板轨道的真实减震效果。 9.根据权利要求1所述的动刚度设计方法，其特征在于，所述根据所述动刚度计算所述隔离式浮置板轨道系统的浮置板轨道的固有频率的步骤包括：根据所述动刚度建立所述浮置板轨道的三维有限元模态分析模型；对所述三维有限元模态分析模型进行有限元分析，并计算所述浮置板轨道的理论的第一阶固有频率。 10.根据权利要求9所述的动刚度设计方法，其特征在于，所述根据所述动刚度计算所述隔离式浮置板轨道系统的浮置板轨道的固有频率的步骤还包括：若所述浮置板轨道的理论的第一阶固有频率与对应于所述动刚度的测试频率之间的差值小于或等于预设值，则将所述理论的第一阶固有频率作为所述浮置板轨道的真实的第一阶固有频率。
所属类别：	发明专利