[发明专利]轨道交通列车整车移动荷载模拟加载方法及装置

权利要求书

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：

                                                ；

其中，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，为钢轨下扣件系统支撑力；

步骤2）考虑列车速度，钢轨下扣件系统支撑力与距离的关系可转化为扣件系统支撑力与时间t的关系：

；

步骤3）根据步骤2）得到单个扣件系统的受力荷载时程曲线，按高速铁路轨枕沿轨道方向的间距为，通过扣件系统将钢轨与轨枕进行连接，将两条连续钢轨在轨枕位置正上方处切割为多对离散独立的分段钢轨，钢轨与轨枕之间的连接特性保持不变；

步骤4）在步骤3）中的每一对分段钢轨正上方均布置一条分配梁，分配梁跨中处上方连接一个作动器，将步骤2）得到的单个扣件系统的受力荷载时程曲线，作为所有作动器的荷载激励曲线； 

步骤5）步骤4）中所有作动器的荷载激励曲线均相同，每个作动器开始激振存在时间间隔，相邻作动器激振的时间间隔由轨枕的间距和列车速度确定：  

；

步骤6）沿列车整车移动方向每个作动器通过按照步骤5）所述的时间间隔依次进行动态激振，即实现不同车型、不同速度下列车整车移动荷载的模拟加载。

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1）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“M”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（1）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（1）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（1）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）。