[實(shí)用新型]一種頻響法測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202223529996.4
• 申請日: 2022-12-28
• 公開（公告）號: CN219064859U
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉炳彤;肖俊恒;閆子權(quán);崔樹坤;李彥山;蔡世生;劉暢;王亞洲;孫林林;于毫勇;劉長溪;賀志文;陳晨;隗永旺;李鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司;中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司鐵道建筑研究所;北京鐵科首鋼軌道技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01H1/14
• 代理公司: 北京千壹知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11940
• 代理人: 王玉玲

本實(shí)用新型公開了一種頻響法測試裝置，該頻響法測試裝置包括阻滯質(zhì)量塊、彈簧隔振器、測試工裝和定位工裝；彈簧隔振器安裝于阻滯質(zhì)量塊的底部，定位工裝設(shè)置為能夠通過定位銷定位于阻滯質(zhì)量塊上；測試工裝包括能夠契合置于定位工裝中的激勵質(zhì)量塊和穿過激勵質(zhì)量塊并安裝于阻滯質(zhì)量塊上的預(yù)緊螺栓；還包括用于向激勵質(zhì)量塊上敲擊的激勵力錘和安裝于激勵質(zhì)量塊上的多個加速度傳感器。該頻響法測試裝置能夠得到被測彈性墊層的動剛度和阻尼。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及測試裝置領(lǐng)域，具體地，涉及一種頻響法測試裝置。

背景技術(shù)

扣件系統(tǒng)是鐵路軌道結(jié)構(gòu)的主要組成部分，是連接鋼軌和軌下基礎(chǔ)的重要部件。扣件系統(tǒng)中安裝在鋼軌和軌枕之間的彈性墊層多采用高分子材料制成，可為軌道結(jié)構(gòu)提供相應(yīng)的彈性和絕緣性能，并在列車運(yùn)行過程中降低輪軌動力沖擊，減緩下部基礎(chǔ)沖擊傷損，提高列車平穩(wěn)性和舒適性。

因此，彈性墊層的動態(tài)特性對軌道結(jié)構(gòu)及輪軌系統(tǒng)的動力學(xué)行為有重要影響。彈性墊層的動剛度和阻尼與預(yù)載荷、激振幅度、激振頻率、加載歷史及溫度等相關(guān)。在服役過程中，彈性墊層受靜態(tài)和動態(tài)載荷雙重作用，具有明顯的非線性和頻變性特征。隨著列車運(yùn)行速度的提高，彈性墊層在列車運(yùn)行過程中受到的輪軌動態(tài)激勵頻率可達(dá)上千赫茲，根據(jù)動態(tài)激勵頻率的不同，彈性墊層的動剛度又分為低頻動剛度和高頻動剛度，目前，已有設(shè)備可以測量激勵頻率低于20Hz時的動剛度，但對于20Hz以上的高頻動剛度測試，還沒有成熟的設(shè)備可以進(jìn)行測量。因此，研制出彈性墊層高頻動態(tài)特性試驗(yàn)設(shè)備，以滿足不同工況下彈性墊層的高頻動態(tài)特性測試需求，對后續(xù)的輪軌動力學(xué)深入研究具有重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種頻響法測試裝置，該頻響法測試裝置通過力錘和加速度傳感器可以采集到振動過程中系統(tǒng)的輸入力信號和激勵質(zhì)量塊的加速度振動響應(yīng)信號，由此可得到系統(tǒng)的頻響函數(shù)曲線，而該系統(tǒng)的頻響函數(shù)只與參與振動的質(zhì)量、被測彈性墊層的剛度及阻尼有關(guān)，通過對測量得到的頻響函數(shù)曲線進(jìn)行多元非線性回歸擬合，即可得到被測彈性墊層的動剛度和阻尼。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種頻響法測試裝置，該頻響法測試裝置包括阻滯質(zhì)量塊、彈簧隔振器、測試工裝和定位工裝；所述彈簧隔振器安裝于所述阻滯質(zhì)量塊的底部，所述定位工裝設(shè)置為能夠通過定位銷定位于所述阻滯質(zhì)量塊上；所述測試工裝包括能夠契合置于所述定位工裝中的激勵質(zhì)量塊和穿過所述激勵質(zhì)量塊并安裝于所述阻滯質(zhì)量塊上的預(yù)緊螺栓；還包括用于向所述激勵質(zhì)量塊上敲擊的激勵力錘和安裝于所述激勵質(zhì)量塊上的多個加速度傳感器。

優(yōu)選地，所述預(yù)緊螺栓上位于所述激勵質(zhì)量塊的上方套設(shè)有解耦彈簧，所述預(yù)緊螺栓上位于所述解耦彈簧的兩端套設(shè)有平墊圈。

優(yōu)選地，所述定位工裝上設(shè)置有上下貫通的與所述激勵質(zhì)量塊相匹配的定位孔，以及用于穿過所述定位銷的定位孔，所述阻滯質(zhì)量塊上設(shè)置有與所述定位孔對應(yīng)的定位槽。

優(yōu)選地，所述阻滯質(zhì)量塊上設(shè)置有多個吊環(huán)。

優(yōu)選地，多個所述加速度傳感器沿所述激勵質(zhì)量塊的橫向水平中線和縱向水平中線上均分分布，且至少一個所述加速度傳感器設(shè)置于所述激勵質(zhì)量塊的中心位置。

優(yōu)選地，所述彈簧隔振器設(shè)置于所述阻滯質(zhì)量塊的四個拐角位置。

優(yōu)選地，所述頻響法測試裝置還包括作用于所述激勵質(zhì)量塊上的位移測量機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述位移測量機(jī)構(gòu)為通過支架固定的多個百分表。

優(yōu)選地，所述支架包括多關(guān)節(jié)架體和能夠吸附于所述阻滯質(zhì)量塊上的磁力座，所述多關(guān)節(jié)架體的末端設(shè)置有用于安裝所述百分表的安裝部。

優(yōu)選地，所述百分表位于所述激勵質(zhì)量塊的對角位置分別設(shè)置有一個。