一种风致铁路接触网姿态解耦的风载识别方法技术

本发明专利技术公开了一种风致铁路接触网姿态解耦的风载识别方法，包括以下步骤：利用现场设备检测接触网定位点的实际风致位移，建立风载矢量分解下接触网定位点的二维风致位移与风载的数学关系式；建立与接触网结构一致的接触网有限元模型，对接触网有限元模型施加载荷，记录施加载荷后接触网有限元模型定位点的位移，求解数学关系式中的接触网风载‑位移仿真系数；将检测的接触网定位点的实际风致位移和求解的接触网风载‑位移仿真系数代入数学关系式中，求得此时接触网定位点风载。该风载识别方法克服了传统随机脉动风模拟方法在表征复杂线路接触网作用风载时的局限性，可直接通过观测的定位点风致位移得到该位移对应的实际环境风载。

【技术实现步骤摘要】
一种风致铁路接触网姿态解耦的风载识别方法
本专利技术涉及铁路接触网
，具体而言，涉及一种风致铁路接触网姿态解耦的风载识别方法。
技术介绍
因大风危害引发的铁路设备故障停运或行车安全事故常见报道。因此，科学准确地评估和预测铁路行车设备的疲劳寿命，提高恶劣行车环境下的设备服役能力具有重大的战略意义。首先，由于运营线路极端恶劣的现场环境，为避免行车安全隐患，难以在接触网悬挂位置安装风速仪捕捉服役风载，在零部件薄弱点测量结构动应力也难以实施。随机脉动风的模拟法是目前接触网受风载荷下疲劳特性研究的主流方法。该方法主要采用功率谱模拟接触网系统的水平和竖直方向的脉动风时程，分析单锚段多跨接触网悬挂、定位器的结构应力响应。基于随机脉动风模拟的接触网疲劳研究，结合了风区历史风速的概率分布统计，但风区铁路沿线地形复杂、防风设施多样，风速监测站的气象数据并不能完全表征铁路接触网的真实风致受载，采用随机脉动风模拟方法评价风区接触网结构的疲劳特性具有一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种风致铁路接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风致铁路接触网姿态解耦的风载识别方法，其特征在于，包括以下步骤：/n利用现场设备检测接触网定位点的实际风致位移，建立风载矢量分解下接触网定位点的二维风致位移与风载的数学关系式；/n建立与接触网结构一致的接触网有限元模型，对接触网有限元模型施加载荷，记录施加载荷后接触网有限元模型定位点的位移，求解所述数学关系式中的接触网风载-位移仿真系数；/n将检测所得的接触网定位点的实际风致位移和求解的所述接触网风载-位移仿真系数代入到所述数学关系式中，求得此时接触网定位点的风载。/n

【技术特征摘要】
1.一种风致铁路接触网姿态解耦的风载识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用现场设备检测接触网定位点的实际风致位移，建立风载矢量分解下接触网定位点的二维风致位移与风载的数学关系式；
建立与接触网结构一致的接触网有限元模型，对接触网有限元模型施加载荷，记录施加载荷后接触网有限元模型定位点的位移，求解所述数学关系式中的接触网风载-位移仿真系数；
将检测所得的接触网定位点的实际风致位移和求解的所述接触网风载-位移仿真系数代入到所述数学关系式中，求得此时接触网定位点的风载。


2.根据权利要求1所述的风致铁路接触网姿态解耦的风载识别方法，其特征在于，所述利用现场设备检测接触网定位点的实际风致位移，包括：
将接触网定位点设置为位移检测的目标，以接触网定位点为原点，沿铁路线路架设方向且与轨面平行的轴为X轴、沿铁路线路高度方向且垂直于轨面的轴为Y轴建立坐标系，通过安装于接触网附近的检测设备检测接触网定位点的X、Y方向的实际风致位移。


3.根据权利要求1所述的风致铁路接触网姿态解耦的风载识别方法，其特征在于，所述风载矢量分解下接触网定位点的二维风致位移与风载的数学关系式，具体如下：






式中，Fx为接触网定位点沿X轴方向的横向风载；Fy为接触网定位点沿Y轴方向的垂向风载；a、b、c、d、e为接触网风载-位移仿真系数；X为接触网定位点沿X轴方向的风致位移；Y为接触网定位点沿Y轴方向的风致位移。


4.根据权利要求3所述的风致铁路接触网姿态解耦的风载...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，梁习锋，康婧彦，韩天虎，方聪聪，王田天，肖合婷，吴依桐，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43