[發明專利]鋼軌橫向激振設備

有效

• 申請號: 201710071489.5
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN106644341B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 金浩;周順華;王毅;肖軍華;楊新文
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

本發明提供了一種鋼軌橫向激振設備，包括反力系統、加載單元以及傳感器，所述反力系統包括勢能轉換架以及限位反力架，所述勢能轉換架上設有向下延伸的滑道，所述滑道的末端橫向伸出所述勢能轉換架，所述加載單元滑設于所述滑道上，所述滑道穿過所述限位反力架并伸向鋼軌，所述限位反力架上設有限位反力面，所述限位反力面設于所述鋼軌的正上方，所述加載單元包括用于激振所述鋼軌的加載頭，所述限位反力面與所述鋼軌的軌枕之間具有用于限位所述加載頭的空間，所述傳感器安裝于所述加載單元上以供記錄并傳輸加載數據。本發明不僅可以更加精確地模擬輪軌關系，而且操作方便，單人即可完成試驗，從而實現在現場能夠簡易有效地進行鋼軌橫向激振模擬試驗。

技術領域

本發明屬于鐵道工程技術領域，涉及一種鋼軌橫向激振設備。

背景技術

隨著我國經濟的突飛猛進，我國交通基礎設施建設進入一個大發展時期，列車的運營里程達到前所未有的程度，因此，開展鐵路線路動力學試驗研究，尤其是對軌道結構的激振效應研究是必不可少的。而其中最為關鍵的技術難點是如何精確模擬列車荷載的特性，經查詢相關的專利和科技文獻數據庫，目前，尚未發現對鋼軌橫向激振進行研究的具有真實輪軌幾何形狀的加載單元。在現場原位測試中，模擬真實輪軌幾何形狀對于試驗精確性至關重要。

發明內容

為了克服現有室內模型試驗和現場原位測試在輪軌關系模擬精確度上的不足，本發明的目的在于為研究鐵路鋼軌在橫向列車荷載下產生的激振效應，提供一種能夠模擬列車運營時產生的鋼軌激振的加載單元，不僅可以更加精確地模擬輪軌關系，而且操作方便，單人即可完成試驗，從而實現在現場能夠簡易有效地進行鋼軌橫向激振模擬試驗。

為實現上述目的，本發明的解決方案是：提供一種鋼軌橫向激振設備，包括反力系統、加載單元以及傳感器，所述反力系統包括勢能轉換架以及限位反力架，所述勢能轉換架上設有向下延伸的滑道，所述滑道的末端橫向伸出所述勢能轉換架，所述加載單元滑設于所述滑道上，所述滑道穿過所述限位反力架并伸向鋼軌，所述限位反力架上設有限位反力面，所述限位反力面設于所述鋼軌的正上方，所述加載單元包括用于激振所述鋼軌的加載頭，所述限位反力面與所述鋼軌的軌枕之間具有用于限位所述加載頭的空間，所述傳感器安裝于所述加載單元上以供記錄并傳輸加載數據。

優選地，所述傳感器與外部控制系統連接，通過所述傳感器配合所述外部控制系統控制所述加載單元模擬荷載的大小和速率。

優選地，所述加載單元設有滑輪以及配重塊，所述加載單元通過所述滑輪滑設于所述滑道上，所述加載單元通過所述配重塊調節自身配重。

優選地，所述加載單元包括基礎塊以及轉換連接塊，所述滑輪固設于所述基礎塊上，所述轉換連接塊通過螺栓連接于所述基礎塊上，多塊所述配重塊通過螺栓相互疊加且連接于所述轉換連接塊上，所述傳感器安裝于任意兩塊相互間隔的所述配重塊之間，所述加載頭與所述配重塊通過螺栓連接。

優選地，所述加載頭為落錘，所述落錘具有供與所述軌枕外表面緊密契合的弧形撞擊面。

優選地，所述勢能轉換架的頂部設有動力源，所述滑道的始端起始于所述動力源下，所述加載單元與所述動力源連接。

優選地，所述滑道包括分設于兩側的多根承托曲桿，每根所述承托曲桿沿自身長度方向設有滑槽，所述加載單元沿所述滑槽上下滑動。

優選地，所述滑道的末端設有加固撐桿進而豎向加固所述滑道，所述加載單元通過鋼絲繩與所述動力源連接。

優選地，所述限位反力架為框架結構且跨設于所述鋼軌，所述限位反力架的高度低于所述勢能轉換架，所述滑道由所述限位反力架的一側伸向所述鋼軌，所述限位反力架的頂面設有掛架，所述限位反力面位于所述掛架的底面。

優選地，所述限位反力架包括分別位于所述鋼軌兩側的多根限位撐桿，任意一側所述限位反力架的相鄰兩根所述限位撐桿的間距等于所述滑道的寬度進而所述滑道的兩側限位于相鄰兩根所述限位撐桿之間。