[发明专利]轨道用胶垫参数测量方法及装置

说明书

本发明提供了一种轨道用胶垫参数测量方法及装置，该轨道用胶垫参数测量方法包括：分别获得多个温度下每个温度的胶垫的静荷载‑静位移曲线，根据静荷载‑静位移曲线进行有限元分析仿真以获得胶垫能承受的动荷载的范围，以第二加载速率测取胶垫在多个温度的每个温度下的动荷载‑动位移曲线，再根据上述的动荷载‑动位移曲线获得胶垫的动态力学特征，动态力学特征结合温频等效原理以及WLF方程，可以获得多个温度的每个温度下的胶垫的不同频率的动态力学参数。该方法与现有技术相比，可以改善原比例的轨道用胶垫参数测量不准确、成本较高的不足。

技术领域

本发明涉及参数测量技术领域，具体而言，涉及一种轨道用胶垫参数测量方法及装置。

背景技术

铁路、地铁等轨道交通的钢轨的振动频率较宽，振动频率可高达数千赫兹。同时，铁路线属于带状构建物，沿线温度跨度大，年温差经常超过数十甚至上百摄氏度。为了获取铁路、地铁的轨道用胶垫的参数，例如温/频变储能刚度与温/频变损耗因子，通常需要可提供高频重载的电液伺服激振装置与尺寸较大、温度可调范围较宽的温控箱，这种做法既不现实也不经济。因此，目前通过缩尺试验，利用既有测试设备(如动态热机械分析设备等)来测取小比例尺胶垫试样的温变与频变动参数。

现有的轨道用胶垫的测量基于小比例或极小比例的单元试验开展，无法考虑原比例胶垫的结构性能，原比例胶垫指的是与轨道用胶垫比例相同而未经过等比例缩小的胶垫；欲测量原比例的轨道用胶垫的参数，需要能提供高频重载的电液伺服激振装置与尺寸较大、温度可调范围较宽的温控箱，设备费用花费较高；并且上述的电液伺服激振装置的最高激振频率也很难达到数百甚至上千赫兹，然而这部分频率的动态力学参数将直接影响轮轨系统环境振动与辐射噪声的精确预测，使得测量结果不准确。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种轨道用胶垫参数测量方法，以改善原比例轨道用胶垫参数测量不准确、成本较高的不足。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种轨道用胶垫参数测量方法，所述方法包括：在多个温度下，以所述第一加载速率对所述胶垫从所述第一强度范围的最小值逐步加载至所述第一强度范围的最大值以获得所述多个温度的每个温度下的所述胶垫的静荷载-静位移曲线；根据所述静荷载-静位移曲线进行有限元分析仿真，获得在第一预定静荷载的作用下所述胶垫承受的动荷载的范围；以第二加载速率分别测取所述胶垫在所述多个温度的每个温度下的动荷载-动位移曲线；根据所述动荷载-动位移曲线，得到与所述第二加载速率对应的频率下的所述多个温度的每个温度下的所述胶垫的动态力学特征；根据所述动态力学特征、温频等效原理以及WLF方程，获得所述多个温度的每个温度下的所述胶垫的不同频率下的动态力学参数。

本发明实施例还提供了一种轨道用胶垫参数测量装置，所述装置包括：静荷载-静位移曲线获取模块，用于在多个温度下，以所述第一加载速率对所述胶垫从所述第一强度范围的最小值逐步加载至所述第一强度范围的最大值以获得所述多个温度的每个温度下的所述胶垫的静荷载-静位移曲线；动荷载范围获取模块，用于根据所述静荷载-静位移曲线进行有限元分析仿真，获得在第一预定静荷载的作用下所述胶垫承受的动荷载的范围；动荷载-动位移曲线获取模块，用于以第二加载速率分别测取所述胶垫在所述多个温度的每个温度下的动荷载-动位移曲线；动态力学特征获取模块，用于根据所述动荷载-动位移曲线，得到与所述第二加载速率对应的频率下的所述多个温度的每个温度下的所述胶垫的动态力学特征；动态力学参数获取模块，用于根据所述动态力学特征、温频等效原理以及WLF方程，获得所述多个温度的每个温度下的所述胶垫的不同频率下的动态力学参数。