[發(fā)明專利]一種高速鐵路列車通過隧道的物理模型試驗系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111289282B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 房倩;杜建明;張頂立;陳鐵林;張成平;周墨臻;李建業(yè)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

1.一種高速鐵路列車通過隧道的物理模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：環(huán)形軌道模型、高速鐵路隧道模型、高速鐵路列車模型、第一高速攝像機、第二高速攝像機和多個壓力傳感器；

所述環(huán)形軌道模型從所述高速鐵路隧道模型中穿過，所述環(huán)形軌道模型用于模擬真實的高速鐵路軌道；

所述高速鐵路隧道模型用于模擬真實的高速鐵路隧道和所述高速鐵路隧道所處的地質(zhì)條件；

所述高速鐵路列車模型用于模擬真實的高速鐵路列車，沿著所述環(huán)形軌道模型運行，并連續(xù)多次通過所述高速鐵路隧道模型；

環(huán)形軌道模型、高速鐵路隧道模型和高速鐵路列車模型的確定過程為：對高速鐵路隧道現(xiàn)場進行調(diào)研，根據(jù)相似原理要求，對高速鐵路隧道尺寸、形狀及高鐵鐵路列車類型、速度進行試驗設(shè)計，并通過相似比計算得出物理模型試驗系統(tǒng)所需要的相似材料的相關(guān)參數(shù)， 根據(jù)計算的相似材料參數(shù)進行材料配比，根據(jù)高速鐵路隧道和列車尺寸進行模型制作；

所述第一高速攝像機設(shè)置在所述高速鐵路列車模型的車頭，所述第二高速攝像機設(shè)置在所述高速鐵路列車模型的車尾；所述第一高速攝像機用于根據(jù)預(yù)設(shè)拍照頻率采集所述高速鐵路列車模型通過所述高速鐵路隧道模型前隧道支護結(jié)構(gòu)裂縫的圖片；所述第二高速攝像機用于根據(jù)預(yù)設(shè)拍照頻率采集所述高速鐵路列車模型通過所述高速鐵路隧道模型后隧道支護結(jié)構(gòu)裂縫的圖片；

多個所述壓力傳感器分別設(shè)置在所述高速鐵路隧道模型的內(nèi)部，所述壓力傳感器用于測量所述高速鐵路列車模型通過所述高速鐵路隧道模型時隧道支護結(jié)構(gòu)所受的壓力值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速鐵路列車通過隧道的物理模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：驅(qū)動裝置；

所述驅(qū)動裝置與所述高速鐵路列車模型連接，所述驅(qū)動裝置用于控制所述高速鐵路列車模型以一定的速度沿著所述環(huán)形軌道模型運行，并連續(xù)多次通過所述高速鐵路隧道模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速鐵路列車通過隧道的物理模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為可控制轉(zhuǎn)速的電機。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速鐵路列車通過隧道的物理模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：電腦；

所述電腦分別與所述第一高速攝像機和所述第二高速攝像機連接，所述電腦用于設(shè)置所述預(yù)設(shè)拍照頻率，并存儲所述第一高速攝像機和所述第二高速攝像機采集的所述高速鐵路列車模型通過所述高速鐵路隧道模型時隧道支護結(jié)構(gòu)裂縫的圖片；

所述電腦還與所述驅(qū)動裝置連接，所述電腦還用于控制所述驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)，以控制所述高速鐵路列車模型的運行速度和所述高速鐵路列車模型通過所述高速鐵路隧道模型的次數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速鐵路列車通過隧道的物理模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：壓力采集裝置；

所述壓力采集裝置分別與多個所述壓力傳感器連接，所述壓力采集裝置用于采集所述壓力傳感器測量的壓力值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速鐵路列車通過隧道的物理模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，壓力采集裝置為壓力傳感器采集儀。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速鐵路列車通過隧道的物理模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感器為線性壓力傳感器。