(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111547633.0 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 哈尔滨工业大 学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西 大直街92号 申请人 中铁第四勘察设计院集团有限公司 (72)发明人 李顺龙　王得道　林超　王森荣　 (74)专利代理 机构 哈尔滨龙 科专利代理有限公 司 23206 专利代理师 李智慧 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G01N 19/02(2006.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种CRTS Ⅱ型无砟轨道滑动层摩擦系数识 别方法 (57)摘要 本发明公开了一种CRTS Ⅱ型无砟轨道滑动 层摩擦系数识别方法， 所述方法如下： 一、 对多 跨 简支梁上CRTS Ⅱ型无砟轨道底座板应变的实际 监测值进行解耦， 获取由纯梁轨相互作用引起的 底座板应变； 二、 建立多跨简支梁上的CRTS Ⅱ型 无砟轨道梁轨相互作用有限元模 型， 通过有限元 计算提取某跨简支梁上方剪力齿槽内侧由梁轨 相互作用引起的底座板应变与桥梁温度之间的 斜率， 经多次计算后建立上述斜率与各摩擦系数 之间的映射关系式； 三、 获取经过解耦后的实测 底座板应变与实测桥梁温度之间的斜率， 将此斜 率输入上述映射关系式中， 得到本跨简支梁上 CRTSⅡ型无砟轨道的滑动层摩擦系数。 该方法可 解决无砟轨道 滑动层摩擦系数难以检测的问题。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 114492101 A 2022.05.13 CN 114492101 A 1.一种CRTS Ⅱ型无砟轨道滑动层摩擦系数识别方法， 其特征在于所述方法包括如下步 骤： 步骤一、 对多跨简支梁上CRTS Ⅱ型无砟轨道的底座板应变进行监测， 根据已有的梁轨 相互作用理论对某跨简支梁上方的底座板应变实际监测值进 行解耦， 从而获取由纯梁轨相 互作用引起的底座板应 变； 步骤二、 建立多跨简支梁上的CRTS Ⅱ型无砟轨道梁轨相互作用有限元模型， 通过有限 元计算提取出某跨简支梁上方剪力齿槽内侧由梁轨相互引起的底座板应变与桥梁温度之 间的斜率， 经过多次计算后建立此斜 率与不同摩擦系数之间的映射关系式； 步骤三、 获取经过解耦后的实测底座板应变与实测桥梁温度之间的斜率， 将此斜率输 入上述映射关系式 中， 从而得到此跨简支梁上CRTS Ⅱ型无砟轨道的滑动层 摩擦系数。 2.根据权利要求1所述的CRTS Ⅱ型无砟轨道滑动层摩擦系数识别方法， 其特征在于所 述步骤一中， 在对某跨简支梁上CRTS Ⅱ型无砟轨道的底座板应变进行监测时， 应同时在此 跨简支梁的剪力齿槽内侧与跨中位置处布设应变传感器， 且传感器的位置均位于底座板横 截面的中心。 3.根据权利要求1所述的CRTS Ⅱ型无砟轨道滑动层摩擦系数识别方法， 其特征在于所 述步骤一中， 由纯梁轨相互作用引起的底座板应 变的计算公式如下： 其中， 为剪力齿槽处由桥梁伸缩引起的底座板应变， 为剪力齿槽处的底座板实 测应变， 为跨中位置处的底座板实测应 变。 4.根据权利要求1所述的CRTS Ⅱ型无砟轨道滑动层摩擦系数识别方法， 其特征在于所 述步骤一中， 对底座板应 变的监测值需进行均值滤波 去噪预处 理。 5.根据权利要求1所述的CRTS Ⅱ型无砟轨道滑动层摩擦系数识别方法， 其特征在于所 述步骤二中， 在分析剪力齿槽处底座板应变与桥梁温度之间的斜率时， 只考虑每天升温段 或降温段 前4℃内的数据。 6.根据权利要求1所述的CRTS Ⅱ型无砟轨道滑动层摩擦系数识别方法， 其特征在于所 述步骤二的具体步骤如下： 步骤二一、 通过Abaqus有限元软件建立多跨简支梁上的CRTS Ⅱ型无砟轨道梁轨相互作 用有限元模型， 将通过监测得到的某天的桥梁温度Tbeam作为桥梁温度荷载施加 在有限元模 型中， 从而得到某跨简支梁上方剪力齿槽内侧底座板应变的有限元计算值 并得出当 天升温段或降温段 前4℃内 与Tbeam之间的斜 率kμ； 步骤二二、 利用步骤二一的方法将一系列滑动层摩擦系数μ分别赋予多跨简支梁上的 CRTSⅡ型无砟轨道梁轨相互作用有限元模型， 经过计算后得出各摩擦系数μ作用下某跨简 支梁上方剪力齿槽内侧的底座板应 变 与桥梁温度Tbeam之间的斜 率kμ； 步骤二三、 最终根据步骤二二中各有限元模型的计算结果得到各滑动层摩擦系数μ与 斜率kμ之间的映射关系式。 7.根据权利要求1所述的CRTS Ⅱ型无砟轨道滑动层摩擦系数识别方法， 其特征在于所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114492101 A 2述步骤三的具体步骤如下： 步骤三一、 对某天经过解耦后的剪力齿槽处的底座板应变 进行分析， 得出当天升温 段或降温段 前4℃内实测底座板应 变 与实测梁温Tbeam之间的斜 率k； 步骤三二、 将步骤三一得到的斜率k输入到映射关系式中， 从而得出当天实际轨道结构 中的滑动层 摩擦系数 μ。 8.根据权利 要求1、 6或7所述的CRTS Ⅱ型无砟轨道滑动层摩擦系数识别方法， 其特征在 于所述映射关系式如下： μ＝f(kμ)； 其中， μ为滑动层 摩擦系数， kμ为斜率。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114492101 A 3