[发明专利]基于钢轨变形速度的轨道刚度快速测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道刚度测量方法。

背景技术

轨道刚度是指为使钢轨产生单位下沉所需的竖直载荷(单位：kN/mm)，其中钢轨产生的单位下沉是指钢轨在竖直压力载荷作用下发生的单位垂直变形量。

轨道刚度是影响轨道结构振动与变形、列车运行安全性、平稳性及轨道养护维修工作量的重要参数，合理的轨道刚度不仅能保证列车安全、平稳的运行，还能有效减缓轮轨相互作用，减轻轨道结构的动应力，保持轨道的几何状态良好，从而减轻钢轨的养护维修工作量。

目前有多种方法可用于轨道垂直刚度的测量，有的为静态离散测量、有的为动态连续测量，但这些测量方法均为基于距离的轨道刚度测方法。其中，静态测量的方式无法满足高速测试的要求；而采用动态连续测量方法的测量过程中，由于钢轨表面不均匀磨耗、焊缝区不平顺、测量载体的震动等原因，动态连续测量方法的误差较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是以克服上述现有技术的不足，提供一种基于钢轨变形速度的轨道刚度快速测量方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的基于钢轨变形速度的轨道刚度快速测量方法，在测量载体上，安装若干速度传感器和压力载荷测量装置，其中，一速度传感器用于测量载体的行驶速度，另多个速度传感器分别用于测量钢轨挠曲线上多个点的钢轨垂直变形速度，所述多个速度传感器之间的距离已知，所述压力载荷测量装置用于测量所述测量载体的车轮施加给钢轨的压力载荷；包括以下测量步骤：

i.让所述测量载体以一定速度行驶在钢轨上，

ii.控制所述若干速度传感器以及压力载荷测量装置同时测量，得到某时刻点的测量载体的行驶速度和钢轨挠曲线上多个点的钢轨垂直变形速度，以及测量载体施加给钢轨的压力载荷；

iii.在挠曲线斜率方程组中，引入测量载体的行驶速度和上述钢轨挠曲线上多个点的钢轨垂直变形速度，计算得到钢轨最大挠度值计算公式的挠曲线参数；

iv.根据钢轨最大挠度值计算公式，引入上述挠曲线参数，计算得到钢轨最大挠度值；

v.根据钢轨刚度计算公式，计算得到钢轨刚度。

所述测量载体的每个车轮产生的挠曲线相互之间不产生影响时，所述挠曲线斜率方程组为下列公式(11)，

VR1/VC=A(sin(B*D1))e-B*D1VR2/VC=A(sin(B*D2))e-B*D2...VRn/VC=A(sin(B*Dn))e-B*Dn---(1)]]>