[发明专利]一种道岔尖轨斥离状态线形的仿真计算方法

权利要求书

1.一种道岔尖轨斥离状态线形的仿真计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、基于尖轨的实际设计参数，建立道岔尖轨的有限元分析模型；

S2、根据所述有限元分析模型，得尖轨的斥离状态横向位移分布曲线Δy(x)；

S3、根据所述有限元分析模型，得尖轨的密贴状态横向位移分布曲线y_m(x)；

S4、通过叠加计算得到尖轨斥离状态下的横向位置坐标y_c(x_i)，公式如下：

y_c(x_i)＝y_m(x_i)+Δy(x_i) i＝1,2,3,...,n+1；

S5、基于尖轨斥离状态下各个离散节点的位置坐标(x_i,y_c(x_i))，通过样条曲线拟合得到尖轨在斥离状态下的线形y_c(x)；

S6、基于计算得到的所述尖轨斥离状态下的线形，进行后续尺寸的计算及零部件的设计。

2.根据权利要求1所述的一种道岔尖轨斥离状态线形的仿真计算方法，其特征在于：所述步骤S1中所述实际设计参数具体包括设置材料密度、弹性模量和泊松比。

3.根据权利要求1所述的一种道岔尖轨斥离状态线形的仿真计算方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括：

S11、采用实体单元对尖轨进行模拟，导入所述实际设计参数；

S12、自尖轨尖端至尖轨全断面分别导入尖轨的特征截面；

S13、各所述特征截面之间采用线性插值过渡；

S14、尖轨跟端设置为固定约束，采用弹簧单元对尖轨跟端扣件系统及尖轨所受摩擦力进行模拟，建立道岔尖轨的有限元分析模型。

4.根据权利要求1所述的一种道岔尖轨斥离状态线形的仿真计算方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括：

S21、基于所述尖轨的实际情况导入牵引点位置；

S22、在各所述牵引点位置分别设置与设计动程相同的横向位移荷载；

S23、根据所述有限元分析模型，得到尖轨的斥离状态横向位移分布曲线Δy(x)；

S24、将所述尖轨沿纵向等分为n段，所述斥离状态横向位移分布曲线Δy(x)离散化处理，各节点位置坐标为x_i，各所述节点对应的横向位移量为Δy(x_i)。

5.根据权利要求1所述的一种道岔尖轨斥离状态线形的仿真计算方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：

S31、基于所述尖轨的实际情况导入牵引点位置；

S32、在各所述牵引点位置分别设置与设计动程相同的横向位移荷载；

S33、根据所述有限元分析模型，得到尖轨的密贴状态横向位移分布曲线y_m(x)；

S34、将所述尖轨沿纵向等分为n段，所述密贴状态横向位移分布曲线y_m(x)离散化处理，尖轨在密贴状态下各所述节点的纵向位置坐标为x_i，对应的横向位置坐标y_m(x_i)。

6.根据权利要求3所述的一种道岔尖轨斥离状态线形的仿真计算方法，其特征在于：所述特征截面包括尖轨顶宽0mm断面、5mm断面、20mm断面、50mm断面和全断面。