提高弹条固有频率的方法、装置、介质、设备和程序产品与流程

专利2025-02-15  38


本申请涉及轨道交通,特别涉及一种提高铁路扣件弹条固有频率的方法、装置、存储介质、电子设备和计算机程序产品。


背景技术:

1、在轨道交通领域中,弹条是扣件系统中最重要的零部件之一。在应用过程中,弹条通过自身的弯曲和扭转变形产生扣压力作用在钢轨上,从而长期有效地保证钢轨和轨下基础结构之间的可靠连接。

2、无论是高铁线路还是地铁线路都存在由于现场波磨等引起的轮轨高频激励频率与其所采用的弹条的固有频率接近所导致的既有弹条发生共振疲劳破坏。现有技术主要采取对波磨地段钢轨进行打磨或多边形车轮进行镟修,以达到减弱或消除轮轨高频激励来防止弹条共振疲劳断裂的目的,该方法可以明显的改善轮轨关系使弹条受力状态处于合理范围内,但该方法不能从根本上解决弹条共振疲劳断裂的问题,且这种方法需要人工或机器定时定期的进行维护和检修,这会造成成本的增加,而且采用这种方式对钢轨有一定的损坏,也会造成成本的增加。

3、虽然现有技术中也存在一定方法来实现提高弹条固有频率,例如通过将弹条中部掏空形成空心弹条等,但该方法需要对弹簧进行中心掏空处理,会造成成本大幅提升,而且空心弹条生产技术不成熟,容易由于技术不达标引起弹条疲劳断裂。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的无法低成本和稳定的提高弹条的固有频率的问题,本申请主要提供一种提高铁路扣件弹条固有频率的方法、装置、存储介质、电子设备和计算机程序产品。

2、为了实现上述目的,本申请采用的第一个技术方案是:一种提高铁路扣件弹条固有频率的方法,其包括:确定弹条形态并根据弹条形态确定弹条对应的形态参数;改变形态参数中的侧肢拱高的值,并计算调节后的弹条的理论性能参数,其中,性能参数包括固有频率;通过将预定大小的弹条性能参数以及改变后的弹条的理论性能参数进行对比,最终得到满足预定大小的弹条性能参数的预期弹条。

3、可选的,试制预期弹条并对预期弹条进行实验,得到预期弹条的实际性能参数;对比实际性能参数和理论性能参数,确定所设计的预期弹条的可靠性。

4、可选的,确定弹条形态并根据弹条形态确定弹条对应的形态参数,包括:确定弹条形态为ω型弹条并确定ω型弹条对应的形态参数。

5、可选的,在弹条形态为ω型弹条时,ω型弹条的侧肢拱高值越低,ω型弹条的固有频率越高。

6、可选的,在弹条形态为ω型弹条时,对比确定ω型弹条的实际性能参数的一阶频率和二阶频率,与理论性能参数的一阶频率和二阶频率的吻合度。

7、本申请采用的第二个技术方案是:一种提高铁路扣件弹条固有频率的装置,其包括:形态确定模块,用于确定弹条形态并根据弹条形态确定弹条对应的形态参数;参数改变模块,用于改变形态参数中的侧肢拱高的值,并计算调节后的弹条的理论性能参数,其中,性能参数包括固有频率;预期弹条获取模块,用于通过将预定大小的弹条性能参数以及改变后的弹条的理论性能参数进行对比,最终得到满足预定大小的弹条性能参数的预期弹条。

8、可选的,试制预期弹条并对预期弹条进行实验,得到预期弹条的实际性能参数;对比实际性能参数和理论性能参数,确定所设计的预期弹条的可靠性。

9、可选的,形态确定模块包括:确定弹条形态为ω型弹条并确定ω型弹条对应的形态参数。

10、可选的,在弹条形态为ω型弹条时,ω型弹条的侧肢拱高值越低,ω型弹条的固有频率越高。

11、可选的,在弹条形态为ω型弹条时,对比确定ω型弹条的实际性能参数的一阶频率和二阶频率,与理论性能参数的一阶频率和二阶频率的吻合度。

12、本申请采用的第三个技术方案是:一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序/指令,该计算机程序/指令被操作以执行方案一中的提高铁路扣件弹条固有频率的方法。

13、本申请采用的第四个技术方案是:一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序,该处理器执行计算机程序以实现方案一中的提高铁路扣件弹条固有频率的方法。

14、本申请采用的第五个技术方案是:一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现如方案一中的提高铁路扣件弹条固有频率的方法。

15、本申请的技术方案可以达到的有益效果是:无需对弹条横向和纵向尺寸进行改变,因此能够与既有扣件系统完全配套,且无需更改其他零部件结构尺寸,并且能够快速进行波磨地段弹条的更换工作,以及保证了弹条固有频率提升空间的大幅提升,可满足频率提升需求较大的情况。



技术特征:

1.一种提高铁路扣件弹条固有频率的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的提高铁路扣件弹条固有频率的方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的提高铁路扣件弹条固有频率的方法,其特征在于,所述确定弹条形态并根据所述弹条形态确定弹条对应的形态参数,包括:

4.根据权利要求3所述的提高铁路扣件弹条固有频率的方法,其特征在于,在所述弹条形态为ω型弹条时,所述ω型弹条的侧肢拱高值越低,所述ω型弹条的固有频率越高。

5.根据权利要求2所述的提高铁路扣件弹条固有频率的方法,其特征在于,在所述弹条形态为ω型弹条时,对比确定所述ω型弹条的所述实际性能参数的一阶频率和二阶频率,与所述理论性能参数的一阶频率和二阶频率的吻合度。

6.一种提高铁路扣件弹条固有频率的装置,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的提高铁路扣件弹条固有频率的装置,其特征在于,还包括:

8.一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序/指令,其特征在于,所述计算机程序/指令被操作以执行如权利要求1-6中任一项所述的提高铁路扣件弹条固有频率的方法。

9.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序以实现如权利要求1-6中任一项所述的提高铁路扣件弹条固有频率的方法。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的提高铁路扣件弹条固有频率的方法。


技术总结
本申请公开了一种提高铁路扣件弹条固有频率的方法、装置、介质、设备和程序产品,属于轨道交通技术领域。该方法主要包括:确定弹条形态并根据弹条形态确定弹条对应的形态参数;改变形态参数中的侧肢拱高的值,并计算调节后的弹条的理论性能参数,其中,性能参数包括固有频率;通过将预定大小的弹条性能参数以及改变后的弹条的理论性能参数进行对比,最终得到满足预定大小的弹条性能参数的预期弹条。本申请能够在不增加生产成本和维护成本的条件下,获得能够在预期条件下工作的弹条。

技术研发人员:孙林林,闫子权,刘炳彤,崔树坤,张欢,蔡世生,李彦山,李子睿,肖俊恒,王树国,左浩
受保护的技术使用者:中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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