一種鐵路軌枕的分布方法技術

本發明專利技術公開了一種鐵路軌枕的分布方法，包括以下步驟：根據鐵路有碴軌道結構設計規范確定標準軌枕間距L2，并根據標準軌枕間距L2確定最小軌枕間距L1和最大軌枕間距L3；軌枕間距的數據在區間[L1,L3]內隨機選取，共獲得N個軌枕間距數據；再根據生成的N個軌枕間距數據確定樣板軌道長度S；在實際有碴軌道施工長度內循環利用樣板軌道長度S內的軌枕間距數據，直到滿足有碴軌道施工要求為止。本發明專利技術通過降低由傳統有碴軌道產生的周期性輪軌力的主要頻率對應的幅值，減少輪軌力對鐵道車輛結構和有碴軌道結構的損傷，進而可以降低鐵道車輛結構和有碴軌道結構的維修費用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于鐵路有碴軌道結構設計領域，尤其涉及。
技術介紹
有碴軌道結構具有造價低和施工周期短等特點，因而它在我國鐵路軌道中得到廣 泛應用。在傳統的有碴軌道結構中，軌枕是沿著軌道縱向周期性分布，即兩軌枕之間的距離 (簡稱軌枕間距)是相等的。由于軌枕間距是相同的，傳統的有碴軌道對鐵道車輛的支持剛 度是周期性變化。因此，在不考慮軌道不平順的情況下，當鐵道車輛在傳統有碴軌道上運行 時，車輪與鋼軌之間的相互作用力(簡稱輪軌力)必然是周期性變化，同時當鐵道車輛運行 速度恒定時，輪軌力的主要頻率成分是單一頻率，即輪軌力的頻率等于鐵道車輛運行速度 除以軌枕間距。對于鐵道車輛結構和有碴軌道結構，輪軌力是它們的主要外部激勵源，因而 輪軌力直接影響鐵道車輛和有碴軌道的使用壽命。鐵道車輛和有碴軌道長期承受相同頻率 的輪軌力激勵，會造成鐵道車輛和有碴軌道的傷損，例如產生鋼軌波浪型磨耗。為了避免傳統有碴軌道結構的自身缺陷，這里提出一種新的鐵路軌枕分布形式。 利用提出的鐵路軌枕分布方法可以降低由傳統有碴軌道結構缺陷引起的鐵道車輛和有碴 軌道的傷損。
技術實現思路
為解決現有技術存在的上述問題，本專利技術要設計一種可以避免鐵道車輛和有碴軌 道傷損的鐵路軌枕的分布方法。為了實現上述目的，本專利技術的技術方案如下，包括以下 步驟A、根據鐵路有碴軌道結構設計規范確定標準軌枕間距L2，并根據標準軌枕間距 L2確定最小軌枕間距LI和最大軌枕間距L3 ;最小軌枕間距LI和最大軌枕間距L3按以下 公式計算L1=L2 — AL (I)L3=L2 + AL (2)式中，AL為軌枕間距增量；B、軌枕間距的數據在區間[LI，L3]內隨機選取，共獲得N個軌枕間距數據；C、根據步驟B生成的N個軌枕間距數據確定樣板軌道長度S ；D、在實際有碴軌道施工長度內循環利用樣板軌道長度S內的軌枕間距數據，直到 滿足有碴軌道施工要求為止。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果1、本專利技術的核心內容是在鐵路有碴軌道結構中將軌枕間距的分布方式由等軌枕 間距分布改成軌枕間距隨機分布，這種改變能夠在一定的鐵道車輛運行速度下降低由傳統 鐵路軌枕分布方式產生的周期性輪軌力的主要頻率對應的幅值。通過降低傳統的周期性輪軌力的主要頻率對應的幅值，減少輪軌力對鐵道車輛結構和有碴軌道結構的損傷，進而可 以降低鐵道車輛結構和有碴軌道結構的維修費用。2、本專利技術主要是針對鐵道有碴軌道結構，同樣適用鐵道無碴軌道結構。附圖說明本專利技術僅有附圖1張，其中圖1是軌枕隨機分布方式示意圖。圖中1、鋼軌，2、軌枕。具體實施方式下面通過實例對本專利技術進行更詳細的說明。本專利技術選取的實例，軌枕間距的隨機分布方式選取為離散性均勻分布方式，即在 樣板軌道長度S內理論上選取的最小軌枕間距LI為O. 55m、標準軌枕間距L2為O. 6m和最 大軌枕間距L3為O. 65m的數量相等，生成一條軌枕間距數據樣本。圖1是軌枕隨機分布方 式示意圖。在圖1中，鋼軌I鋪設在軌枕2上，軌枕2按軌枕間距L1、L2和L3為隨機分布 的方式鋪設在道碴上。在鐵路有碴軌道施工過程中，根據這組隨機分布的軌枕間距依次排 布軌枕2。在樣板軌道長度S內軌枕間距數量N選取為210個。針對選取的工況，進行車輛-軌道耦合動力學仿真分析。鐵道車輛運行速度為 120km/h。按上述軌枕間距數據生成方式，總共生成100條軌枕間距樣本。在100條軌枕間 距樣本的數值結果中，相對等軌枕間距分布方式的輪軌力的主要頻率對應的幅值最大的降 低幅度為64. 32%，相應的具體的軌枕間距數據見表1，而最小的降低幅度為28. 08%，相應的 具體的軌枕間距數據見表2。對100條軌枕間距樣本進行Monte Carlo分析，相對等軌枕間 距分布方式的輪軌力的主要頻率對應的幅值降低幅度為68. 97%。數值結果表明本專利技術提出 的方法可以有效降低輪軌力的主要頻率對應的幅值，進而可以降低輪軌力對鐵道車輛結構 和有碴軌道結構的損傷。表I軌枕間距的隨機分布的數據本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鐵路軌枕的分布方法，其特征在于：在鐵路有碴軌道結構中將軌枕間距的分布方式由等軌枕間距分布改成軌枕間距隨機分布；具體步驟如下：A、根據鐵路軌道結構設計規范確定標準軌枕間距L2，并根據標準軌枕間距L2確定最小軌枕間距L1和最大軌枕間距L3；最小軌枕間距L1和最大軌枕間距L3按以下公式計算：L1=L2－ΔL????（1）L3=L2＋ΔL????（2）式中，ΔL為軌枕間距增量；B、軌枕間距的數據在區間[L1,L3]內隨機選取，共獲得N個軌枕間距數據；C、根據步驟B生成的N個軌枕間距數據確定樣板軌道長度S；D、在實際有碴軌道施工長度內循環利用樣板軌道長度S內的軌枕間距數據，直到滿足有碴軌道施工要求為止。

【技術特征摘要】
2012.12.14 CN 201210554984.91.一種鐵路軌枕的分布方法，其特征在于在鐵路有碴軌道結構中將軌枕間距的分布方式由等軌枕間距分布改成軌枕間距隨機分布；具體步驟如下 A、根據鐵路軌道結構設計規范確定標準軌枕間距L2，并根據標準軌枕間距L2確定最小軌枕間距LI和最大軌枕間距L3 ;最小軌枕間距L...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張健，鐘萬勰，高強，吳志剛，
申請(專利權)人：大連力控信息技術有限公司，
類型：發明
國別省市：