铁路扣件弹条损坏识别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种铁路扣件弹条损坏识别方法及装置，涉及交通安全技术领域，该方法通过建立三维非线性有限元模型并将其置为服役状态，再通过建立车辆与钢轨的耦合空间仿真模型，根据所述耦合空间仿真模型获取在钢轨出现波磨情况时车辆与钢轨之间的动力响应数据，然后将动力响应数据作为激励输入至三维非线性有限元模型，获得弹条的应力情况，以此对弹条的损坏状态进行识别并得到识别结果，从而实现对铁路扣件损坏的识别，进而可以通过对铁路扣件损坏的识别结果对铁路扣件损坏进行预防，同时减小了对损坏铁路扣件检修的工作难度。

Identification Method and Device of Railway Fasteners Bullet Damage

The embodiment of the present invention provides a method and device for identifying the damage of railway fastener elastic strip, which relates to the technical field of traffic safety. The method establishes a three-dimensional non-linear finite element model and puts it into service state, then establishes a coupling space simulation model of vehicle and rail, and obtains the relationship between vehicle and rail when rail is corrugated according to the coupling space simulation model. The dynamic response data are then input into the three-dimensional non-linear finite element model as the excitation to obtain the stress condition of the elastic strip. The damage status of the elastic strip is identified and the identification results are obtained. Thus the damage identification of the railway fastener can be realized. Then the damage of the railway fastener can be prevented by the identification results of the damage of the railway fastener, and the damage of the railway fastener can be reduced at the same time. It is difficult to repair damaged railway fasteners.

【技术实现步骤摘要】
铁路扣件弹条损坏识别方法及装置
本专利技术涉及交通安全
，具体而言，涉及一种铁路扣件弹条损坏识别方法及装置。
技术介绍
钢轨波磨是指钢轨在投入运行后，在钢轨表面上出现的有一定规律的周期性磨损和塑性变形在钢轨的工作表面产生的一种近似波浪形的磨耗，目前，在全国各地的地铁运营中，钢轨波磨引发的弹条折断现象频频发生，尤其是在小半径曲线地段，给列车正常运营带来了极大的威胁。现有技术中，只能依靠检修人员人工检查钢轨波磨状况，对有断裂风险的弹条进行更换，但人工检查的方式存在极高的漏检风险，难以保障检查出所有有断裂风险的弹条，无法保证列车运行的安全。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种铁路扣件弹条损坏识别方法及装置，以改善上述问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种铁路扣件弹条损坏识别方法，所述方法包括：建立三维非线性有限元模型，所述三维非线性有限元模型为对铁路扣件进行组装后形成的实体有限元模型，所述铁路扣件包括钢轨、弹条、轨距挡块、弹性胶垫及铁垫板；将所述实体有限元模型设置为服役状态，所述服役状态指所述弹条与所述钢轨之间产生扣压力；建立车辆与所述钢轨的耦合空间仿真模型；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路扣件弹条损坏识别方法，其特征在于，所述方法包括：建立三维非线性有限元模型，所述三维非线性有限元模型为对铁路扣件进行组装后形成的实体有限元模型，所述铁路扣件包括钢轨、弹条、轨距挡块、弹性胶垫及铁垫板；将所述实体有限元模型设置为服役状态，所述服役状态指所述弹条与所述钢轨之间产生扣压力；建立车辆与所述钢轨的耦合空间仿真模型；根据所述耦合空间仿真模型，获取在所述钢轨出现波磨情况时所述车辆与所述钢轨之间的动力响应数据，所述动力响应数据包括钢轨扣件力、钢轨动态位移、钢轨振动加速度；将所述动力响应数据作为激励输入至所述三维非线性有限元模型，获得所述弹条的应力情况；根据所述应力情况对所述弹条的损坏...

【技术特征摘要】
1.一种铁路扣件弹条损坏识别方法，其特征在于，所述方法包括：建立三维非线性有限元模型，所述三维非线性有限元模型为对铁路扣件进行组装后形成的实体有限元模型，所述铁路扣件包括钢轨、弹条、轨距挡块、弹性胶垫及铁垫板；将所述实体有限元模型设置为服役状态，所述服役状态指所述弹条与所述钢轨之间产生扣压力；建立车辆与所述钢轨的耦合空间仿真模型；根据所述耦合空间仿真模型，获取在所述钢轨出现波磨情况时所述车辆与所述钢轨之间的动力响应数据，所述动力响应数据包括钢轨扣件力、钢轨动态位移、钢轨振动加速度；将所述动力响应数据作为激励输入至所述三维非线性有限元模型，获得所述弹条的应力情况；根据所述应力情况对所述弹条的损坏状态进行识别，并得到识别结果。2.根据权利要求1所述的铁路扣件弹条损坏识别方法，其特征在于，所述建立三维非线性有限元模型，包括：获取所述铁路扣件的几何属性和物理属性，所述几何属性包括截面积、惯性矩、截面系数，所述物理属性包括材料密度、弹性模量和泊松比；根据所述几何属性和所述物理属性建立所述铁路扣件的三维非线性有限元模型。3.根据权利要求1所述的铁路扣件弹条损坏识别方法，其特征在于，将所述动力响应数据作为激励输入至所述三维非线性有限元模型，获得所述弹条的应力情况，包括：将所述动力响应数据作为激励输入至所述铁路扣件的三维非线性有限元模型，生成所述铁路扣件的应力云图；根据所述铁路扣件的应力云图获取所述弹条的折断部位；获取所述折断部位在断裂时的所述钢轨振动加速度的临界值，所述弹条的折断部位和所述振动加速度的临界值为用于表征所述弹条的损坏状态的识别结果。4.根据权利要求3所述的铁路扣件弹条损坏识别方法，其特征在于，根据所述应力情况对所述弹条的损坏状态进行识别，并得到识别结果之后，还包括：根据所述识别结果确定对所述钢轨需打磨的深度。5.根据权利要求4所述的铁路扣件弹条损坏识别方法，其特征在于，根据所述识别结果确定对所述钢轨需打磨的深度，包括：获取所述钢轨出现波磨情况时波磨的波长；根据所述波长和所述钢轨振动加速度的临界值与预先建立好的打磨标准进行比对，获得比对结果；根据所述比对结果确定所述波长和所述钢轨振动加速度的临界值对应的波磨深度；根据所述波磨深度确定所述钢轨需打磨的深度。6.一种铁路扣件弹条损坏识别装置，其特征在于，所述装置包括：实体模型建...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦凯，王平，赵泽明，王绍华，卢俊，周昌盛，周华龙，姚力，陈罄超，林红松，庞玲，江万红，
申请(专利权)人：西南交通大学，中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51