[發(fā)明專利]有砟鐵路軌枕路基體系變形失效實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410023707.4
• 申請日: 2014-01-18
• 公開（公告）號: CN103792141A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邊學(xué)成;李公羽;蔣建群;李偉;陳仁朋
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路變形實(shí)驗(yàn)裝置，尤其涉及一種有砟鐵路軌枕路基體系變形失效實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

隨著我國鐵路建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，提高路基施工質(zhì)量以適應(yīng)鐵路跨越式發(fā)展已顯得十分重要。而客運(yùn)專線的出現(xiàn)，更加對傳統(tǒng)鐵路的設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)維修提出了全新的挑戰(zhàn)。鐵路路基是鐵路工程的重要組成部分。作為土工構(gòu)筑物，鐵路路基主要由基床表層、基床底層和基床以下路堤組成，路基的沉降變形主要是這幾部分沉降變形的疊加產(chǎn)生。我國已建成鐵路絕大部分以有砟鐵路為主，在長期的服役過程中有砟鐵路路基受到循環(huán)累積荷載的作用從而產(chǎn)生累積變形。服役過程中軌枕受到列車行駛帶來的垂向荷載和水平向荷載的耦合作用從可能產(chǎn)生過大的位移導(dǎo)致軌道失效。對于長期服役狀況下有砟軌道道砟層的累積變形狀況由于不能破壞已有線路路基所以很難在現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)全面的試驗(yàn)測試，而目前室內(nèi)試驗(yàn)常用的道閘試驗(yàn)箱試驗(yàn)只能在單純的垂向荷載下進(jìn)行試驗(yàn)，無法模擬更加復(fù)雜的列車行進(jìn)中帶來的水平向荷載（如蛇行運(yùn)動、列車轉(zhuǎn)彎等）的影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服傳統(tǒng)道砟實(shí)驗(yàn)方式荷載方向單一的不足，本發(fā)明提供了一種有砟鐵路軌枕路基體系變形失效實(shí)驗(yàn)裝置，可以在室內(nèi)試驗(yàn)中模擬列車行駛過程中引起的垂向與水平向荷載的耦合作用，研究軌枕在雙向荷載耦合作用下的服役性能，并可以進(jìn)行大周次實(shí)驗(yàn)?zāi)M長期服役狀況下路基累積變形的發(fā)展規(guī)律。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種有砟鐵路軌枕路基體系變形失效實(shí)驗(yàn)裝置，它包括：鋼制道砟模型箱、工字型梁、垂向作動器、水平向作動器、定位夾板、水平向定位裝置、反力立柱、水平向加載作動器固定板、水平向高壓油管、可移動加載頭、水平向連接桿、第二直線導(dǎo)軌、反力平臺、垂向高壓油管、第三直線導(dǎo)軌；其中，所述鋼制道砟模型箱放置在四根反力立柱之間，反力平臺固定在四根反力立柱頂端，垂向作動器上端和反力平臺連接，下端與工字型梁的頂部連接，工字型梁的四端通過定位夾板安裝在四個反力立柱上，工字型梁與可移動加載頭頂部相連接，可移動加載頭的側(cè)面與水平向連接桿連接，水平向連接桿的另一端與水平向定位裝置的前部通過第三直線導(dǎo)軌進(jìn)行連接，水平向定位裝置的底部通過第二直線導(dǎo)軌安裝在鋼制道砟模型箱上、后部與水平向作動器的前部連接，水平向作動器后部通過水平向加載作動器固定板固定在反力墻上，垂向作動器與垂向高壓油管相連，水平向作動器與水平向高壓油管相連。

進(jìn)一步地，所述工字型梁底部安裝有第一直線導(dǎo)軌，通過第一直線導(dǎo)軌和可移動加載頭的頂部連接在一起。

進(jìn)一步地，所述第一直線導(dǎo)軌、第二直線導(dǎo)軌和第三直線導(dǎo)軌均為帶有滾珠的卡槽與軌道結(jié)合的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有的有益效果是：通過采用可移動加載頭配合垂向和水平向定位裝置，可以單獨(dú)進(jìn)行垂向荷載加載也可以進(jìn)行垂向和水平向雙向荷載的同步或異步加載，能夠模擬更加接近實(shí)際列車運(yùn)行中鐵路路基所受到的荷載形式，如蛇行運(yùn)動和列車轉(zhuǎn)彎等情況，可以完成大周次的雙向荷載耦合作用下鐵路路基的變形失效問題的實(shí)驗(yàn)?zāi)M。

附圖說明

圖1為有砟鐵路軌枕路基體系變形失效實(shí)驗(yàn)裝置整體示意圖；

圖2為有砟鐵路軌枕路基體系變形失效實(shí)驗(yàn)裝置側(cè)面試視圖；

圖3為圖1中A部分局部放大圖；

圖4為圖1中B部分局部放大圖；

圖5為圖4中C部分局部放大圖；

圖中：鋼制道砟模型箱1、工字型梁2、垂向作動器3、水平向作動器4、定位夾板5、水平向定位裝置6、反力立柱7、水平向加載作動器固定板8、水平向高壓油管9、第一直線導(dǎo)軌10、可移動加載頭11、水平向連接桿12、第二直線導(dǎo)軌13、反力平臺14、垂向高壓油管15、第三直線導(dǎo)軌16、軌道17、卡槽18、滾珠19。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明有砟鐵路軌枕路基體系變形失效實(shí)驗(yàn)裝置包括：鋼制道砟模型箱1、工字型梁2、垂向作動器3、水平向作動器4、定位夾板5、水平向定位裝置6、反力立柱7、水平向加載作動器固定板8、水平向高壓油管9、第一直線導(dǎo)軌10、可移動加載頭11、水平向連接桿12、第二直線導(dǎo)軌13、反力平臺14、垂向高壓油管15、第三直線導(dǎo)軌16。