专利名称：轨道交通列车整车移动荷载模拟加载方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种荷载加载方法及装置，尤其是涉及一种轨道交通列车整车移动荷载模拟加载方法及装置。
背景技术：
我国现在正处于轨道交通快速发展的时期，无论是高速铁路和城际普通铁路，还是轻轨和地铁，都处于高速建设过程中。但伴随着轨道交通设施的建设和投入运营，越来越多的工程问题凸显出来。路基在列车荷载作用下的动力稳定性影响着列车的安全运行；轮轨动力相互作用产生的轨道和路基振动，对周围环境和人类生活也产生了很大的影响；尤其是随着高速铁路的运营，列车速度大幅度提高，列车与轨道的动力相互作用进一步加剧，当列车速度接近土体的临界波速时，将会产生马赫效应，严重威胁列车运行的安全性。列车荷载通过轮轴与钢轨的相互作用传递至线下结构。与传统的定点循环加载相比，轮轴与钢轨的作用具有典型的移动效应和速度效应，随着列车的移动，轨下各结构层沿着列车行进方向经历相同的加载过程。这种不同于固定点加载的受力方式，导致了轨道结构和路基结构呈现出不同的动力性能。因此，实现列车整车荷载移动过程的有效模拟，对研究轨道交通基础设施真实的动力性能至关重要。
发明内容
本发明的目的在于为研究列车移动产生的移动效应和速度效应，提供一种轨道交通列车整车移动荷载模拟加载方法及装置，实现列车荷载高速移动。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是
一、一种轨道交通列车整车移动荷载模拟加载方法，它包括以下几个步骤
步骤1)根据列车-轨道-路基理论模型进行函数拟合，并考虑列车轴重P得到单节车厢移动下转向架作用下的单个扣件系统的受力荷载时程简化表达式
权利要求
1.一种轨道交通列车整车移动荷载模拟加载方法，其特征在于包括以下步骤 步骤I)根据列车-轨道-路基理论模型进行函数拟合，并考虑列车轴重P得到单节车厢移动下转向架作用下的单个扣件系统的受力荷载时程简化表达式 其中2 = 34.30， =0.79均为拟合参数，X为钢轨下扣件系统观察点至列车轮轴初始位置的距离，y为钢轨下扣件系统支撑力； 步骤2)考虑列车速度V钢轨下扣件系统支撑力:F与距离的关系可转化为扣件系统支撑力Jj与时间t的关系X =访
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通整车移动荷载模拟加载方法，其特征在于该列车整车移动荷载模拟加载简化为N个单节车厢前后转向架移动荷载模拟。
3.根据权利要求1所述的一种轨道交通整车移动荷载模拟加载方法，其特征在于步骤I)所述的拟合函数为Gauss函数。
4.根据权利要求1所述的一种轨道交通轮轴移动荷载模拟加载方法，其特征在于步骤2)所述的单个扣件的受力荷载时程曲线为“Μ”波型曲线，符合列车真实荷载。
5.根据权利要求1所述的加载方法的一种轨道交通列车整车移动荷载模拟加载装置，其特征在于多个作动器(I)在按照高速铁路每条轨枕(6 )沿轨道方向的位置处上方布置，每个作动器(I)顶部连接在反力横梁(9)跨中处，每根反力横梁(9)两端固定在两根反力纵梁(10)上，每根反力纵梁(10)的两端连接在两根支撑柱(11)上，每根支撑柱(11)底部固定在地面上。
6.根据权利要求1所述的加载方法的一种轨道交通列车整车移动荷载模拟加载装置，其特征在于每个作动器(I)底部用高强螺栓(3)在分配梁(2)跨中处连接，分配梁(2)两端底部安置在两侧钢轨(5)正上方，两条连续的钢轨(5)铺设在轨枕(6)上，分别在轨枕(6)位置 正上方切断成离散独立的分段钢轨(5)，每对分段钢轨(5)和轨枕(6)用扣件系统(4)连接，轨枕(6)下方为道床(7)、道床(7)下方为地基(8)。
全文摘要
本发明公开了一种轨道交通列车整车移动荷载模拟加载方法及装置。多个作动器在轨枕沿轨道方向上方布置，每个作动器顶部连接在反力横梁跨中处，每根反力横梁两端固定在两根反力纵梁上，每根反力纵梁的两端连接在两根支撑柱上，每根支撑柱底部固定在地面上。根据列车-轨道-路基理论模型计算拟合确定在不同车型和不同列车速度的单个扣件系统的受力荷载时程曲线，作为作动器的荷载激励曲线，将钢轨在轨枕正上方处分段为离散独立的分段钢轨，相邻作动器沿列车移动方向以相同时间间隔连续激振，从而实现不同车型在不同速度下列车整车移动荷载的模拟加载。本发明为开展铁路、地铁等轨道交通线下基础设施的研究提供了一种可靠便捷的试验加载方法及装置。
文档编号G01M17/08GK103063451SQ20121057370
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者边学成, 程翀, 蒋红光, 徐翔, 陈云敏, 蒋建群, 陈仁朋, 金皖锋 申请人:浙江大学