技术领域
[0001] 本发明涉及轨道领域，特别是涉及一种铁路碎石道床界面空间几何特征分析方法及装置。
相关背景技术
[0002] 形态各异的碎石道砟组成道床后，在与上部轨枕、下部硬质基础(桥梁、隧道)接触时，道床界面的几何特征及接触特征十分复杂，尚未有相关的论文及专利，能较好地模拟碎石道砟所组成的道床界面的几何特性。
[0003] 且道床界面的几何特性是轨道结构设计、影响线路运营维护的关键参数，但由于道床界面几何特征难以获取，故尚未有研究成果解决道床界面几何特征模拟的问题。在有砟轨道基础、及部件(轨枕)设计时缺乏相应的参数。
[0004] 由此现需一种铁路碎石道床界面空间几何特征分析方法及其分析结构得到的具有道砟几何特征的标准化装置解决上述问题。
具体实施方式
[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0036] 实施例1
[0037] 如图1所示，一种铁路碎石道床界面空间几何特征分析方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0038] S1、道砟箱内由上至下分别设置加载装置、道砟和软质采集板；
[0039] S2、加载装置在道砟箱内向软质采集板方向模拟道床工作条件加载；
[0040] S3、扫描软质采集板上的加载痕迹，作为道床与其他轨道结构界面接触的几何特征原始数据；
[0041] S4、根据现有的全部几何特性原始数据进行进行数字模型重构，得到道床接触界面面积与深度的关系曲线和单位面积内接触点数；
[0042] S5、判断本次数据收集是否为第一次数据收集，是则进行步骤S6；否则进行步骤S8；
[0043] S6、取当前道床接触界面面积与深度的关系曲线的数据，计算道床接触界面面积与深度关系平均值；
[0044] S7、重复步骤S1；
[0045] S8、取当前得到的全部道床接触界面面积与深度的关系曲线的数据，计算道床接触界面面积与深度关系平均值，比较本次平均值相较上一次得到的平均值误差是否相差小于3％，是则进行步骤S9；否则进行步骤S1；
[0046] S9、将在先检测的各属性均值作为道床接触界面几何特征的最终数值，并根据最终得到的道床接触界面几何特征制作铁路碎石道床界面空间几何特征分析装置。
[0047] 其中软质采集板采用超低密度塑性聚氨酯泡沫板。
[0048] 步骤S4具体包括：
[0049] S41、扫描软质采集板与道砟接触的面；
[0050] S42、根据扫描结果建立软质采集板接触面的数字模型；
[0051] S43、根据数字模型合成数字等深线图；
[0052] S44、基于等深线图中深度和总面积关系，构建道床接触界面面积与深度的关系曲线；
[0053] S45、等深线深度为零时产生的道砟挤压轮廓线形心代替该道砟，形成道砟的接触点分析图。
[0054] 铁路碎石道床界面空间几何特征分析装置，包括托板1、加载板2和若干道砟模拟块3，加载板2设置在托板1一侧板面上，托板1长宽均大于加载板2长宽，道砟模拟块3均匀设置在加载板2表面。
[0055] 其中，道砟模拟块3为旋转体，道砟模拟块3高度为道床接触深度均值，道砟模拟块3封闭旋转面的线由根据道床接触界面面积与深度的关系曲线中横向均匀的取曲线上的若干点后连接所成的波折线和波折线首尾端点分别引向x轴的垂线组成；道砟模拟块3之间的密度等于单位面积内接触点数的最终数值。
[0056] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
