[發明專利]一種地鐵大坡度道岔軌道爬行試驗機及試驗方法

有效

• 申請號: 202011244944.5
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112393933B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 李平;羅信偉;農興中;劉堂輝;祝朋瑋;劉文武;賴晨翔;王明昃;趙晨;尹華拓;涂勤明;黃輝;潘鵬;歐熙
• 申請（專利權）人: 廣州地鐵設計研究院股份有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;郝傳鑫

本發明涉及鋼軌設備技術領域，公開了一種地鐵大坡度道岔軌道爬行試驗機，包括輪對裝置、道岔裝置和位移傳感裝置，道岔裝置包括基本軌、道岔軌道板、軌枕和道岔尖軌，輪對裝置包括輪對單元、液壓單元和支撐單元，輪對單元包括列車輪對和連接組件，液壓單元包括液壓桿和固定架；支撐單元包括調節架、支撐架和縱向伸縮桿。道岔裝置布置在坡度可調的斜坡上，液壓桿模擬列車向道岔尖軌施加豎直方向的壓力來模擬列車的軸重，縱向伸縮桿模擬列車向道岔尖軌施加的縱向慣性力，位移傳感器可以準確的測出道岔尖軌的縱向位移，通過縱向伸縮桿施加循環荷載，模擬多次列車制動時鋼軌位移的累積效應，得出大坡度上列車啟動以及制動時道岔尖軌的力學行為特點。

技術領域

本發明涉及鋼軌設備技術領域，特別是涉及一種地鐵大坡度道岔軌道爬行試驗機及試驗方法。

背景技術

道岔是一種使機車車輛從一股道轉入另一股道的線路連接設備，也是軌道的薄弱環節之一，通常在車站、編組站大量鋪設，道岔可以充分發揮線路的通過能力，在鐵路線路上和地鐵線路中都起著重要的作用。道岔爬行是鐵軌爬行的一種典型現象，氣溫變化、列車啟停時道岔均會在縱向上產生爬行現象。其中，道岔的尖軌前后爬行時很容易造成道岔設備故障，而道岔結構的整體爬行將會導致道岔區的軌道結構病害，并造成嚴重經濟損失。

目前，鮮有相關實驗方案能夠模擬列車荷載作用下道岔結構整體的爬行情況。授權公告號為CN204214660U，授權公告日為2015.03.18的中國實用新型專利公開了一種鐵路道岔尖軌爬行的模擬裝置，包括兩個液壓缸和四根液壓油管，兩個液壓缸分別設置在左右相互平行的尖軌上，每個液壓缸的兩端各自連接在同側前后兩段尖軌的軌腰部位，液壓缸包括缸筒和插入到缸筒內的活塞桿，有活塞桿的缸筒端為有桿腔，無活塞桿的缸筒端為無桿腔，有桿腔和無桿腔分別連有液壓油管。上述的鐵路道岔尖軌爬行的模擬裝置利用液壓缸推動尖軌爬行來模擬尖軌爬行的現象，但是現有技術是直接用油壓頂尖軌，直接使尖軌移動而達到模擬尖軌爬行，但是這樣不能正確模擬列車－道岔系統之間的相互耦合作用，而且試驗測試的數據沒有研究價值。

同時由于地形的限制，有時需要將道岔鋪設于地形凹陷且坡度較大的地段，在列車下坡頻繁制動的過程中，道岔將會產生更加嚴重的損傷作用。目前，由于坡度導致的列車啟動與制動作用下，缺乏響應的試驗儀器，相關試驗研究領域的可行性成果十分有限，而且直接將實驗儀器布設在正常運營的鐵路線路容易對列車的正常運行安全造成威脅。鑒于以上條件的限制，國內外關于列車制動作用下道岔的縱向位移爬行的研究存在很大的空缺，并一定程度上限制了鐵路技術的發展。

發明內容

本發明的目的是：提供一種地鐵大坡度道岔軌道爬行試驗機，以對地鐵大坡度道岔軌道進行爬行試驗，測試在列車的啟動與制動作用下道岔鋼軌爬行的力學行為特點，本發明還提供了一種地鐵大坡度道岔軌道爬行試驗方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種地鐵大坡度道岔軌道爬行試驗機，包括輪對裝置、道岔裝置和位移傳感裝置，所述道岔裝置包括基本軌、道岔軌道板、軌枕和道岔尖軌，所述軌枕固定布置在所述道岔軌道板上，所述道岔尖軌沿軌道的橫向滑動裝配在所述軌枕上；

所述輪對裝置包括輪對單元、液壓單元和支撐單元，所述輪對單元包括滾動裝配在所述道岔尖軌與基本軌上的列車輪對和布置在所述列車輪對上的連接組件，所述液壓單元包括支撐在所述連接組件上的液壓桿和用于固定在地面上的固定架，所述液壓桿的頂端與所述固定架固定連接；

所述支撐單元包括與所述連接組件連接的調節架和支撐所述調節架的支撐架，所述固定架與所述調節架之間沿軌道的縱向頂壓裝配有縱向伸縮桿；

所述位移傳感裝置包括位移傳感器，所述位移傳感器用于檢測道岔尖軌與基本軌的縱向位移。

優選地，所述調節架上橫向導向裝配有活動塊，所述縱向伸縮桿的輸出端頂壓裝配在所述活動塊上。