一種固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，其步驟包括：A、凈差值評價，通過特征斷面軌頂輪廓不同特征點(diǎn)的差值與車輪踏面相應(yīng)特征點(diǎn)差值的比較，判斷軌頂輪廓設(shè)計的合理性，初步確定軌頂輪廓；B、擬合評價，通過車輪踏面與軌頂實(shí)際輪廓的擬合，找出車輪與踏面先行接觸點(diǎn)的位置、大小與分布狀態(tài)，對軌頂輪廓局部優(yōu)化調(diào)整。本發(fā)明的有益效果是：用于鐵路線路道岔中固定型轍叉設(shè)計，可充分實(shí)現(xiàn)列車車輪和轍叉軌頂踏面的相似擬合，提高列車運(yùn)行的平順性，減少車輪輪形與軌頂面輪廓因差異較大對道岔設(shè)備造成的傷損。
【專利說明】一種固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，屬于鐵路路軌的設(shè)計計算方法【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]道岔是使機(jī)車車輛實(shí)現(xiàn)由一條線路進(jìn)入或越過另一條線路的連接與交叉設(shè)備。轍叉是鐵路線路實(shí)現(xiàn)列車交叉運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，是使車輪由一股鋼軌越過另一股鋼軌的設(shè)備。由于車輪走行的要求，使銳角轍叉形成兩側(cè)為翼軌，中間為心軌的特殊結(jié)構(gòu)形式。列車的運(yùn)行依靠車輪在軌面上的滾動而實(shí)現(xiàn)，道岔的運(yùn)行狀況、輪緣踏面與車輪的接觸狀況等影響著列車過岔的平順性、安全性及各交叉部件的使用壽命。
[0003]在傳統(tǒng)的固定型整鑄轍叉的軌頂踏面的設(shè)計中(圖1、圖2)，轍叉的軌頂輪緣踏面普遍采用1:20的簡單斜面形式與車輪接觸。如此設(shè)計，理論上在叉心心軌工作邊圓弧上部出現(xiàn)1.5_高的干涉(9)，也就是實(shí)際狀況是該凸起部位首先接觸車輪踏面。由于出現(xiàn)干涉部位的接觸面積較小，迫使叉心心軌與車輪接觸中發(fā)生金屬流動現(xiàn)象，造成工作邊形成肥邊即工作邊的直線性局部呈折線狀。當(dāng)肥邊形成如打磨不及時，在列車車輪的不斷擠壓下易發(fā)生肥邊撕裂，從而造成轍叉該部分輪緣踏面金屬剝落掉塊現(xiàn)象。而車輪踏面的末端與翼軌接觸的頂面空線即車輪與軌頂間間隙較大，也說明翼軌堆積高的高度不足，如此更加重叉心心軌的載力，導(dǎo)致心軌磨耗嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:為了克服現(xiàn)有固定型轍叉軌頂踏面的設(shè)計弊端，探索輪軌關(guān)系評價方法，從而改進(jìn)設(shè)計。
[0005]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:這種固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，其步驟包括:
[0006]A、凈差值評價，通過特征斷面軌頂輪廓不同特征點(diǎn)的差值與車輪踏面相應(yīng)特征點(diǎn)差值的比較，判斷軌頂輪廓設(shè)計的合理性，初步確定軌頂輪廓；
[0007]B、擬合評價，通過車輪踏面與軌頂實(shí)際輪廓的擬合，找出車輪與踏面先行接觸點(diǎn)的位置、大小與分布狀態(tài)，對軌頂輪廓局部優(yōu)化調(diào)整。
[0008]所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，步驟A所述的凈差值評價方法包括:
[0009]I)選擇特征斷面:選擇心軌實(shí)際尖端、20mm斷面、30mm斷面、40mm斷面和50mm斷面作為特征點(diǎn)取值斷面；
[0010]2)選擇心軌特征點(diǎn)位置:工作邊到心軌特征點(diǎn)水平距離Ll=b/2，b為心軌斷面寬度；
[0011]3)選擇翼軌特征點(diǎn)位置:心軌特征點(diǎn)到翼軌特征點(diǎn)水平距離L2=b/2+t+c，其中c是特征點(diǎn)到翼軌工作邊的距離，選擇c=8mm，b、心軌斷面寬度，t、輪緣槽寬度；
[0012]通過轍叉心軌和翼軌軌頂輪廓的實(shí)際凈差值與車輪踏面相應(yīng)位置心軌和翼軌理論凈差值的比較，評價重點(diǎn)是輪廓設(shè)計的合理性。
[0013]所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，步驟A所述的轍叉心軌和翼軌實(shí)際凈差值確定方法包括:
[0014]A-1、按照軌頂輪廓確定實(shí)際凈差值:δ =hl+h2，其中:
[0015]hi是心軌特征點(diǎn)位置軌頂輪廓與轍叉理論高度平面的距離，軌頂面在轍叉理論高度以下為正；
[0016]h2是翼軌特征點(diǎn)位置軌頂輪廓與轍叉理論高度平面的距離，軌頂面在轍叉理論高度以上為正。
[0017]所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，步驟A所述的車輪踏面相應(yīng)位置心軌和翼軌理論凈差值確定方法包括:
[0018]A-2、按照車輪踏面確定理論凈差值A(chǔ)=HfH2,其中:
[0019]H1是心軌中心處踏面相對于計算基線的高度，低于計算基線的為正；
[0020]H2是翼軌計算基點(diǎn)處即L2確定的位于翼軌處的相對于計算基線的高度，高于計算基線的為正。
[0021]所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，步驟A所述的實(shí)際凈差值與理論凈差值的比較方法包括:
[0022]A-3、絕對值評價法:通過對各特征斷面的理論凈差值和實(shí)際凈差值的比較，評價翼軌堆積高的設(shè)計可行性，若δ>Λ說明翼軌先于心軌受力，反之則心軌先于翼軌受力；
[0023]Α-4、受力比例評價法:通過特征斷面的理論凈差值與實(shí)際凈差值的比例δ /Λ，評價心軌、翼軌的受力分配，從而確定翼軌堆積高，比值大于I則表明翼軌先于心軌受力，反之心軌先于翼軌受力；
[0024]Α-5、通過不同特征斷面高差比值的排列，初步判斷輪載過渡的正確性和合理性；
[0025]步驟A評價原則包括:
[0026]I)在心軌20mm斷面前應(yīng)保持δ > Λ ;
[0027]2)在心軌50_斷面實(shí)現(xiàn)Λ > δ為宜；
[0028]3)在心軌20mm斷面前δ/Λ應(yīng)大于I
[0029]4) δ/Δ越接近I表明平順性越好；
[0030]5)從心軌實(shí)際尖端開始各特征斷面δ/Λ宜逐漸減??；
[0031]6)依據(jù)線路運(yùn)營特點(diǎn)選擇側(cè)重點(diǎn):
[0032]6-1)重載側(cè)重于壽命，以保護(hù)薄弱斷面為主，可盡量縮短心軌、翼軌共同受力范圍，可使δ/Δ大于I范圍延至35mm斷面,可使δ/Δ小于I的起始斷面提前至35mm斷面；
[0033]6-2)客車側(cè)重于平穩(wěn)，以提高輪載過渡平緩性為主，可盡量延長心軌、翼軌共同受力范圍，可使心軌16mm斷面至心軌50mm斷面之間δ/Δ保持在1.1?0.9之間。
[0034]所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，步驟B所述的輪軌接觸擬合評價方法包括:
[0035]Β-1、基線擬合法:以車輪踏面與設(shè)計軌頂輪廓的基線重合為基礎(chǔ)，將車輪踏面與實(shí)際軌頂輪廓相疊加，觀測擬合效果，判斷軌頂輪廓設(shè)計的合理性；
[0036]Β-2、先行接觸擬合法:模擬車輪與軌頂輪廓現(xiàn)實(shí)情況，分析在各關(guān)鍵的特征斷面車輪垂向移動軌跡，比較垂向沖擊的大小，判斷設(shè)計的合理性。
[0037]步驟B評價原則包括:
[0038]I)心軌工作邊圓弧不宜先行接觸車輪；
[0039]2)心軌薄弱斷面20mm斷面前，以翼軌先行接觸為宜；
[0040]3)心軌40_或50_以后心軌先行接觸為宜；
[0041]4)心軌20mm?50mm斷面之間屬于過渡區(qū)域；
[0042]5)輪載過渡盡量平緩，各特征斷面車輪基點(diǎn)位置相對于轍叉理論高度基面的距離g應(yīng)逐漸過渡，不應(yīng)形成突變；
[0043]6)重載側(cè)重于壽命，以保護(hù)薄弱斷面為主；客車側(cè)重于平穩(wěn)，以提高輪載過渡平緩性為主。
[0044]所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，步驟B-1所述的基線擬合法包括:
[0045]I)確定擬合基點(diǎn)位置:
[0046]以距工作邊距離d為基準(zhǔn)，找出軌頂輪廓和車輪踏面相同位置的交點(diǎn)，確定擬合基點(diǎn)，其中d為鋼軌軌頭寬度的一半；
[0047]2)以擬合基點(diǎn)重疊的方式使軌頂輪廓和車輪踏面兩輪廓疊加，形成擬合圖。
[0048]所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，步驟B-2所述的先行接觸擬合法包括:在軌頂輪廓工作邊和車輪踏面相應(yīng)位置Ltl重合的情況下，找出車輪踏面與軌頂輪廓最先接觸位置，并加以重疊擬合。
[0049]所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，步驟B-2所述的先行接觸擬合法的評價原則包括:通過擬合找出車輪基點(diǎn)位置相對于轍叉理論高度基面的距離g，通過多個特征斷面的擬合，模擬車輪垂向運(yùn)動軌跡，通過軌跡的變化規(guī)律判斷軌頂踏面設(shè)計的合理性，各點(diǎn)高差越大、越突然合理性越差。
[0050]本發(fā)明用于鐵路線路道岔中固定型轍叉設(shè)計，可充分實(shí)現(xiàn)列車車輪和轍叉軌頂踏面的相似擬合，提高列車運(yùn)行的平順性，減少車輪輪形與軌頂面輪廓因差異較大對道岔設(shè)備造成的傷損。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0051]圖1現(xiàn)有的固定型轍叉軌頂輪廓示意圖
[0052]1、翼軌，1-1、翼軌堆積高:即翼軌實(shí)際頂面與標(biāo)準(zhǔn)軌高間形成區(qū)域；
[0053]1-2、翼軌工作邊；1_3、軌頂輪廓在翼軌上的特征點(diǎn)位置；
[0054]1-4、翼軌工作邊圓弧，
[0055]2、轍叉理論高度基面，
[0056]3、軌距線基面，是與轍叉理論高度基面的平行面，是轍叉設(shè)計及實(shí)際測量中高度方向的基準(zhǔn)。
[0057]4、心軌，4-1、心軌工作邊，4-2、心軌工作邊圓弧，
[0058]4-3、軌頂輪廓在心軌上的特征點(diǎn)，一般與轍叉中心線橫向位置重合
[0059]5、轍叉心軌中心線，6、軌頂輪廓，
[0060]b、心軌斷面寬度，
[0061]t、輪緣槽寬度(心軌工作邊與翼軌工作邊之間的距離)[0062]C、翼軌特征點(diǎn)位置，距翼軌工作邊8mm。
[0063]圖2現(xiàn)有車輪踏面與轍叉軌頂輪廓接觸示意圖
[0064]7、翼軌特征點(diǎn)位置車輪踏面與翼軌頂面間間隙，8、車輪踏面，
[0065]9、車輪踏面與軌頂輪廓在心軌上接觸部位；10、車輪。
[0066]圖3軌頂輪廓圖，
[0067]L1、工作邊到心軌特征點(diǎn)水平距離；
[0068]L2、心軌特征點(diǎn)到翼軌特征點(diǎn)水平距離；
[0069]Ii1、心軌特征點(diǎn)位置軌頂輪廓與轍叉理論高度平面的距離，軌頂面在轍叉理論高度以下為正；
[0070]h2、翼軌特征點(diǎn)位置軌頂輪廓與轍叉理論高度平面的距離，軌頂面在轍叉理論高度以上為正。
[0071]圖4車輪踏面圖，
[0072]11、車輪踏面基線，
[0073]L。、輪背到轍叉工作邊的距離，
[0074]H1、心軌特征點(diǎn)位置車輪踏面與車輪踏面基線平面的距離，
`[0075]H2、翼軌特征點(diǎn)位置車輪踏面與車輪踏面基線平面的距離。
[0076]圖5基線擬合法示意圖，
[0077]12、中心接觸點(diǎn)，
[0078]e、車輪踏面與翼軌間隙，
[0079]f、車輪踏面侵入心軌深度，干涉深度。
[0080]圖6先行接觸法示意圖，
[0081]13、車輪基點(diǎn)，
[0082]g、車輪基點(diǎn)位置相對于轍叉理論高度基面的距離。
【具體實(shí)施方式】
[0083]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明，具體步驟是先進(jìn)行凈差值評價，通過設(shè)計的轍叉輪廓心翼軌高差值與車輪踏面在相同對應(yīng)位置的心翼軌高差值的比較，評價轍叉的踏面總輪廓是否合理；再進(jìn)行擬合評價，評價設(shè)計完成的轍叉總輪廓與車輪的接觸狀況即輪軌先行接觸點(diǎn)和車輪垂向位移的規(guī)律，進(jìn)而評價轍叉總輪廓的局部合理性。
[0084]凈差值的概念:又分為實(shí)際凈差值和理論凈差值，指在特征斷面位置，心軌特征點(diǎn)處4-3高差值H1 (理論)或Ii1 (實(shí)際)和對應(yīng)的翼軌特征點(diǎn)處1-3的高差值H2 (理論)或h2(實(shí)際)之和。
[0085]實(shí)際凈差值:實(shí)際凈差值是實(shí)際轍叉設(shè)計斷面輪廓在各特征點(diǎn)的心軌、翼軌高低位置關(guān)系，δ =1^+1?如圖3所示。
[0086]理論凈差值:是在車輪踏面位置確定的前提下，車輪踏面在各特征點(diǎn)的心軌、翼軌高低位置關(guān)系，A=HjH2,如圖4所示。
[0087]確定凈差值的方法包括:
[0088]I)選擇特征斷面:是為了比較輪軌關(guān)系而在輪軌轉(zhuǎn)移區(qū)(心軌實(shí)際尖端至50mm斷面范圍)內(nèi)截取的斷面位置，設(shè)計者可自由選取，本發(fā)明選擇心軌實(shí)際尖端、20_斷面、30_斷面、40mm斷面和50mm斷面作為特征點(diǎn)取值斷面；
[0089]2)選擇心軌特征點(diǎn)位置4-3:心軌工作邊到心軌特征點(diǎn)水平距離Ll=b/2，b為心軌斷面覽度；
[0090]3)選擇翼軌特征點(diǎn)位置1-3:心軌特征點(diǎn)到翼軌特征點(diǎn)水平距離L2=b/2+t+c，其中c是特征點(diǎn)到翼軌工作邊的距離，選擇c=8mm，b、心軌斷面寬度，t、輪緣槽寬度；
[0091]A-1、確定實(shí)際凈差值:按照實(shí)際軌頂輪廓(圖3中粗實(shí)線)確定實(shí)際凈差值:δ =hl+h2，其中:
[0092]hi是心軌特征點(diǎn)位置軌頂輪廓與轍叉理論高度平面的距離，軌頂面在轍叉理論高度以下為正；
[0093]h2是翼軌特征點(diǎn)位置軌頂輪廓與轍叉理論高度平面的距離，軌頂面在轍叉理論高度以上為正；
[0094]A-2、確定理論凈差值:按照車輪踏面確定理論凈差值A(chǔ)=HfH2,其中:
[0095]H1是心軌中心處踏面相對于計算基線的高度，低于計算基線的為正；
[0096]H2是翼軌計算基點(diǎn)處即L2確定的位于翼軌處的相對于計算基線的高度，高于計算基線的為正。其中:
[0097]車輪踏面(圖4粗實(shí)線)是一切輪軌關(guān)系的基礎(chǔ)，針對不同線路，不同運(yùn)營狀態(tài)可以從設(shè)計手冊選擇。圖4中引Lci,是輪背到轍叉工作邊的距離，取值為查照間隔減去最大輪背距，其中查照間隔從設(shè)計手冊中選取，最大輪背距可從機(jī)車、車輛參數(shù)中選取。
[0098]實(shí)際凈差值與理論凈差值的比較評價方法包括絕對值評定法、受力比例評定法和高差比值的排列法三種:
[0099]A-3、絕對值評定法:通過對各特征斷面的理論凈差值和實(shí)際凈差值的比較，評定翼軌堆積高的設(shè)計可行性，若δ>Λ說明翼軌先于心軌受力，反之則心軌先于翼軌受力。
[0100]在不同特征斷面翼軌與心軌受力的先后，體現(xiàn)設(shè)計理念的不同，一般在心軌薄弱斷面(斷面寬度小于20mm)前應(yīng)該翼軌先行受力，以保護(hù)心軌；心軌40mm (或50mm)斷面后應(yīng)保持心軌先于翼軌受力，以保護(hù)翼軌后端，避免尖朝狀局部受力過大而引起的材料破壞而導(dǎo)致的傷損；心軌20mm-50mm斷面間處于輪載過渡區(qū)，心軌、翼軌接近共同承載，起到互相保護(hù)的作用，同時保證列車運(yùn)行的平穩(wěn)性。
[0101]A-4、受力比例評定法:通過特征斷面的理論凈差值與實(shí)際凈差值的比例δ/Λ，評定心軌、翼軌的受力分配，從而確定翼軌堆積高，比值大于I則表明翼軌先于心軌受力，反之心軌先于翼軌受力。翼軌堆積高是指為了滿足車輪踏面與轍叉實(shí)體接觸，增加受力面積而在遠(yuǎn)離車輪輪緣部位使轍叉實(shí)體較標(biāo)準(zhǔn)軌理論高度增加部分。
[0102]Α-5、通過不同特征斷面高差比值的排列，初步判斷輪載過渡的正確性和合理性。
[0103]進(jìn)行凈差值評定轍叉踏面總輪廓的合理性之后，再通過車輪踏面與軌頂實(shí)際輪廓的擬合，找出車輪與踏面先行接觸點(diǎn)的位置、大小與分布狀態(tài)，對軌頂輪廓局部優(yōu)化調(diào)整。
[0104]B、輪軌接觸擬合評定方法包括基線擬合法和先行接觸擬合法兩種方法:
[0105]Β-1、基線擬合法:以車輪踏面與設(shè)計軌頂輪廓的基線重合為基礎(chǔ)，將車輪踏面與實(shí)際軌頂輪廓相疊加，觀測擬合效果，判斷軌頂輪廓設(shè)計的合理性。
[0106]I)確定擬合基點(diǎn)中心接觸點(diǎn)位置12:
[0107]以距工作邊距離d為基準(zhǔn)，找出軌頂輪廓和車輪踏面相同位置的交點(diǎn)，確定擬合基點(diǎn)，其中d為鋼軌軌頭寬度的一半；
[0108]2)以擬合基點(diǎn)12重疊的方式使軌頂輪廓和車輪踏面兩輪廓疊加，形成擬合圖。
[0109]輪軌接觸擬合評定方法還包括:
[0110]B-2、先行接觸擬合法:模擬車輪與軌頂輪廓現(xiàn)實(shí)情況，分析在各關(guān)鍵的特征斷面車輪垂向移動軌跡，比較垂向沖擊的大小，判斷設(shè)計的合理性。
[0111]在軌頂輪廓工作邊和車輪踏面相應(yīng)位置Ltl重合的情況下，找出車輪踏面與軌頂輪廓最先接觸位置，并加以重疊擬合。
[0112]先行接觸擬合法的評價原則包括:通過擬合找出車輪基點(diǎn)位置13相對于轍叉理論高度基面的距離g，通過多個特征斷面的擬合，模擬車輪垂向運(yùn)動軌跡，通過軌跡的變化規(guī)律判斷軌頂踏面設(shè)計的合理性，各點(diǎn)高差越大、越突然合理性越差。
【權(quán)利要求】
1.一種固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，其步驟包括: A、凈差值評價，通過特征斷面軌頂輪廓不同特征點(diǎn)的差值與車輪踏面相應(yīng)特征點(diǎn)差值的比較，判斷軌頂輪廓設(shè)計的合理性，初步確定軌頂輪廓； B、擬合評價，通過車輪踏面與軌頂實(shí)際輪廓的擬合，找出車輪與踏面先行接觸點(diǎn)的位置、大小與分布狀態(tài)，對軌頂輪廓局部優(yōu)化調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，其特征在于:步驟A所述的凈差值評價方法包括: 1)選擇特征斷面:選擇心軌實(shí)際尖端、20_斷面、30_斷面、40_斷面和50_斷面作為特征點(diǎn)取值斷面； 2)選擇心軌特征點(diǎn)位置(4-3):工作邊到心軌特征點(diǎn)水平距離Ll=b/2，b為心軌斷面寬度； 3)選擇翼軌特征點(diǎn)位置(1-3):心軌特征點(diǎn)到翼軌特征點(diǎn)水平距離L2=b/2+t+c，其中c是特征點(diǎn)到翼軌工作邊的距離，選擇c=8mm，b、心軌斷面寬度，t、輪緣槽寬度； 通過轍叉心軌和翼軌軌頂輪廓的實(shí)際凈差值與車輪踏面相應(yīng)位置心軌和翼軌理論凈差值的比較，評價重點(diǎn)輪廓設(shè)計的合理性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，其特征在于:步驟A所述的轍叉心軌和翼軌實(shí)際凈差值確定方法包括: A-1、按照軌頂輪廓確定實(shí)際凈差值:δ =hl+h2，其中: hi是心軌特征點(diǎn)位置軌頂輪廓與轍叉理論高度平面的距離，軌頂面在轍叉理論高度以下為正； h2是翼軌特征點(diǎn)位置軌頂輪廓與轍叉理論高度平面的距離，軌頂面在轍叉理論高度以上為正。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，其特征在于:步驟A所述的車輪踏面相應(yīng)位置心軌和翼軌理論凈差值確定方法包括: A-2、按照車輪踏面確定理論凈差值A(chǔ)=HfH2,其中: H1是心軌中心處踏面相對于計算基線的高度，低于計算基線的為正； H2是翼軌計算基點(diǎn)處即L2確定的位于翼軌處的相對于計算基線的高度，高于計算基線的為正。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，其特征在于:步驟A所述的實(shí)際凈差值與理論凈差值的比較方法包括: A-3、絕對值評定法:通過對各特征斷面的理論凈差值和實(shí)際凈差值的比較，評定翼軌堆積高的設(shè)計可行性，若δ>Λ說明翼軌先于心軌受力，反之則心軌先于翼軌受力； Α-4、受力比例評定法:通過特征斷面的理論凈差值與實(shí)際凈差值的比例δ/Λ，評定心軌、翼軌的受力分配，從而確定翼軌堆積高，比值大于I則表明翼軌先于心軌受力，反之心軌先于翼軌受力； Α-5、通過不同特征斷面高差比值的排列，初步判斷輪載過渡的正確性和合理性； 步驟A的評價原則包括: 1)在心軌20mm斷面前應(yīng)保持δ>Λ; 2)在心軌50mm斷面實(shí)現(xiàn)Λ> δ為宜；3)在心軌20mm斷面前δ/Λ應(yīng)大于I 4)δ/Δ越接近I表明平順性越好； 5)從心軌實(shí)際尖端開始各特征斷面δ/Λ宜逐漸減??； 6)依據(jù)線路運(yùn)營特點(diǎn)選擇側(cè)重點(diǎn): 6-1)重載側(cè)重于壽命，以保護(hù)薄弱斷面為主，可盡量縮短心軌、翼軌共同受力范圍，可使δ / Δ大于I范圍延至35mm斷面,可使δ/Δ小于I的起始斷面提前至35mm斷面； 6-2)客車側(cè)重于平穩(wěn)，以提高輪載過渡平緩性為主，可盡量延長心軌、翼軌共同受力范圍，可使心軌16mm斷面至心軌50mm斷面之間δ/Δ保持在1.1~0.9之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，其特征在于:步驟B所述的輪軌接觸擬合評定方法包括: Β-1、基線擬合法:以車輪踏面與設(shè)計軌頂輪廓的基線重合為基礎(chǔ)，將車輪踏面與實(shí)際軌頂輪廓相疊加，觀測擬合效果，判斷軌頂輪廓設(shè)計的合理性； Β-2、先行接觸擬合法:模擬車輪與軌頂輪廓現(xiàn)實(shí)情況，分析在各關(guān)鍵的特征斷面車輪垂向移動軌跡，比較垂向沖擊的大小，判斷設(shè)計的合理性； 步驟B的評價原則包括: 1)心軌工作邊圓弧(4-2)不宜先行接觸車輪； 2)心軌薄弱斷面20mm斷面前，以翼軌先行接觸為宜； 3)心軌40mm或50mm以后心軌先行接觸為宜； 4)心軌20mm~50mm斷面之間屬于過渡區(qū)域； 5)輪載過渡盡量平緩，各特征斷面車輪基點(diǎn)位置相對于轍叉理論高度基面的距離g應(yīng)逐漸過渡，不應(yīng)形成突變； 6)重載側(cè)重于壽命，以保護(hù)薄弱斷面為主；客車側(cè)重于平穩(wěn)，以提高輪載過渡平緩性為主。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，其特征在于:步驟B-1所述的基線擬合法包括: 1)確定擬合基點(diǎn)位置: 以距工作邊距離d為基準(zhǔn)，找出軌頂輪廓和車輪踏面相同位置的交點(diǎn)，確定擬合基點(diǎn)，其中d為鋼軌軌頭寬度的一半； 2)以擬合基點(diǎn)重疊的方式使軌頂輪廓和車輪踏面兩輪廓疊加，形成擬合圖。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，其特征在于:步驟B-2所述的先行接觸擬合法包括:在軌頂輪廓工作邊和車輪踏面相應(yīng)位置Ltl重合的情況下，找出車輪踏面與軌頂輪廓最先接觸位置，并加以重疊擬合。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述固定型轍叉輪軌關(guān)系設(shè)計評價方法，其特征在于:步驟B-2所述的先行接觸擬合法的評價原則包括:通過擬合找出車輪基點(diǎn)位置(13)相對于轍叉理論高度基面的距離g，通過多個特征斷面的擬合，模擬車輪垂向運(yùn)動軌跡，通過軌跡的變化規(guī)律判斷軌頂踏面設(shè)計的合理性，各點(diǎn)高差越大、越突然合理性越差。
【文檔編號】E01B7/10GK103696330SQ201410008431
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】鹿廣清, 沈艷杰, 魏建明, 湯鐵兵, 劉輝, 劉洪柱 申請人:中鐵山橋集團(tuán)有限公司