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一种基于实测数据优选的高速铁路目标廓形设计方法 

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摘要:本发明公开一种基于实测数据优选的高速铁路目标廓形设计方法,属于铁路线路工程技术领域,通过对线路基础数据、运行动车组类型及动车组镟修后运行里程等基础参数收集,采用多力学软件建模及有限元软件实现接触分析,实现结果提取和优选过程,并对优选的目标廓形进行验证,最终得到可实际运用的优选目标廓形。本发明方法优选的目标廓形源于现场,充分考虑了所有的动车组运行情况,具有大量的现场应用数据支撑,能够有针对性的解决现场问题。

主权项:1.一种基于实测数据优选的高速铁路目标廓形设计方法,其特征在于:具体步骤为:步骤1:对计划设计目标廓形的高速线路的直线和曲线进行分类;步骤2:对计划设计目标廓形的高速线路运行的动车组类型进行统计;步骤3:根据步骤1、2的分类结果,对分类的动车组进行人工添乘,采集车体运行的平稳性及舒适性数据,同时对车路踏面进行采集;步骤4:根据步骤3得到的结果,按照线路区间进行时频分析,提取平稳性和舒适性好,无明显异常振动的区间作为钢轨基础数据的采集区间;步骤5:根据步骤4得到的基础数据采集区间,进行加密的钢轨廓形采集,同时采集其对应的轨面光带情况,并采集部分其他区间的钢轨廓形作为对照组;步骤6:根据步骤3采集的车轮踏面和钢轨廓形进行分类筛选,选取满足运用标准的车轮踏面,形成车轮踏面目标样本库;步骤7:根据步骤5采集的钢轨廓形进行分类筛选,选取满足运用标准的钢轨廓形,形成钢轨廓形目标样本库;步骤8:根据步骤6、步骤7建立的车轮踏面和钢轨廓形目标样本库,采用多体动力学软件搭建不同类型的动车组模型,并通过命令流实现样本库数据的提交和计算,包括平稳性计算、临界速度计算、轮轨蠕滑力计算和蠕滑率计算;步骤9:设定目标函数,提取步骤8计算结果;步骤10:根据步骤9计算的结果,对各参数进行归一化处理,实现不同量纲指标之间的求和;步骤11:根据步骤10的计算结果,按照从小到大的顺序进行排序,并采用边界函数进行验证;步骤12:根据步11验证结果,选取出剩余的解中综合评价指标Yix的最小值为实验钢轨廓形数据为目标廓形;步骤13:根据步骤12优选的目标廓形,对其进行数据验证,对比依据为标准的60N廓形,通过步骤8建立的动力学模型进行对比分析,分析轮轨力、蠕滑力、脱轨系数,验证其理论上的可行性;步骤14:运用对照组数据分析打磨至目标廓形的磨削量和打磨至60N廓形的磨削量,验证目标廓形的打磨适用性;步骤15:根据步骤13验证的目标廓形,进行打磨实验,并对其进行添乘;步骤16:根据步骤9添乘数据,对比分析打磨前后的平稳性及舒适度指标数据;步骤17:对实验验证的目标廓形进行全线推广打磨。

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