[發(fā)明專利]隧道襯砌在列車氣動荷載作用下力學性狀的模型試驗系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011278662.7
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112629897B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳一鉑;高陽;徐飛;鄭新雨;孫浩凱;蔣鎮(zhèn);張澤堯
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學;石家莊鐵道大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 柳萌

1.隧道襯砌在列車氣動荷載作用下力學性狀的模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，包括：

地應力場模擬單元，用于在有損襯砌的頂部及側(cè)部模擬施加地應力；

氣動載荷模擬單元，頂部設(shè)有通氣開口，所述氣動載荷模擬單元用于承托有損襯砌，并使有損襯砌覆蓋于所述通氣開口處，所述氣動載荷模擬單元通過改變自身內(nèi)腔的氣壓來模擬氣動載荷變化；以及

溫度場模擬單元，用于調(diào)節(jié)所述氣動載荷模擬單元內(nèi)部氣體的溫度，以模擬溫度場變化。

2.如權(quán)利要求1所述的隧道襯砌在列車氣動荷載作用下力學性狀的模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述地應力場模擬單元包括：

第一支架；以及

頂撐構(gòu)件，設(shè)有多個，多個所述頂撐構(gòu)件分別連接于所述第一支架，多個所述頂撐構(gòu)件用于分別從有損襯砌的頂部和側(cè)部對有損襯砌施壓。

3.如權(quán)利要求2所述的隧道襯砌在列車氣動荷載作用下力學性狀的模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述頂撐構(gòu)件為液壓千斤頂。

4.如權(quán)利要求1所述的隧道襯砌在列車氣動荷載作用下力學性狀的模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述氣動載荷模擬單元包括：

第二支架；

密封箱，設(shè)于所述第二支架上部，所述通氣開口設(shè)于所述密封箱頂部，所述密封箱用于承托有損襯砌，并使有損襯砌覆蓋于所述通氣開口處；以及

氣壓調(diào)節(jié)組件，與所述密封箱的內(nèi)腔連通，并用于調(diào)節(jié)所述密封箱內(nèi)腔的氣壓。

5.如權(quán)利要求4所述的隧道襯砌在列車氣動荷載作用下力學性狀的模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述氣壓調(diào)節(jié)組件包括：

通氣管道，所述通氣管道連通于所述密封箱的內(nèi)腔；

活塞，滑動設(shè)于所述通氣管道內(nèi)；以及

活塞驅(qū)動機構(gòu)，連接于所述活塞，并通過驅(qū)動所述活塞滑動改變所述密封箱內(nèi)腔的氣壓。

6.如權(quán)利要求5所述的隧道襯砌在列車氣動荷載作用下力學性狀的模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞驅(qū)動機構(gòu)包括：

第一外殼，連接于所述通氣管道；

驅(qū)動電機，固設(shè)于所述第一外殼內(nèi)；以及

曲柄連桿結(jié)構(gòu)，分別與所述活塞及所述驅(qū)動電機的輸出軸連接。

7.如權(quán)利要求1所述的隧道襯砌在列車氣動荷載作用下力學性狀的模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度場模擬單元包括：

調(diào)溫管件，設(shè)于所述氣動載荷模擬單元的內(nèi)腔中；

調(diào)溫裝置，設(shè)于所述氣動載荷模擬單元之外，且連通于所述調(diào)溫管件，所述調(diào)溫裝置用于對所述調(diào)溫管件內(nèi)的熱交換介質(zhì)進行溫度調(diào)節(jié)。

8.如權(quán)利要求7所述的隧道襯砌在列車氣動荷載作用下力學性狀的模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)溫裝置包括相互并聯(lián)的加熱器和制冷器，所述調(diào)溫管件所流出的熱交換介質(zhì)的一路經(jīng)過所述加熱器的加熱或經(jīng)過所述制冷器的冷卻后流入所述調(diào)溫管件的進口。

9.如權(quán)利要求8所述的隧道襯砌在列車氣動荷載作用下力學性狀的模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)溫管件所流出的熱交換介質(zhì)還具有回流至所述調(diào)溫管件進口的另一路，所述調(diào)溫管件的出口處設(shè)有比例三通閥，所述調(diào)溫管件的進口處設(shè)有混合器。

10.如權(quán)利要求9所述的隧道襯砌在列車氣動荷載作用下力學性狀的模型試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述混合器包括：

第二外殼；

隔板，將所述第二外殼的內(nèi)腔分隔成垂直于上下方向分布的第一腔室和第二腔室，所述隔板的頂部與所述第二外殼的頂壁間隔設(shè)置，以形成連通所述第一腔室和所述第二腔室的溢流口，所述第二腔室的底部設(shè)有連通于所述調(diào)溫管件進口的排液口；

液溫傳感器，設(shè)于所述隔板頂部，且位于所述第一腔室內(nèi)；

第一管道，連通于所述加熱器或所述制冷器，并從所述第二外殼的底部伸入所述第一腔室中；以及

第二管道，連通于所述調(diào)溫管件的出口，從所述第二外殼的頂部伸入所述第一腔室中，所述第二管道的底端低于所述第一管道的頂端。