[实用新型]一种路基动力响应原位激振试验系统

说明书

技术领域

本实用新型属于路基试验技术领域。具体涉及一种路基动力响应原位激振试验系统。

背景技术

高速铁路对轨道的平顺性和稳定性要求非常高，作为承载轨道结构重量和列车荷载的基础的路基的沉降和变形势必会影响轨道的平顺性和稳定性。因此，为了确保高速列车的平稳和安全运行，列车动荷载作用下轨道路基动力问题是高速铁路建设必需考虑的基本问题。

路基不仅要承受上部结构的静载荷作用，还受列车运行时动载荷的反复作用。高速列车不仅会增大列车的动荷载与振动频率，而且会提高路基的振动加速度，加快列车与轨道的振动，从而扩大路基受动载荷的影响，削弱路基动力稳定性，影响高速铁路的正常运行和维护。因此，如何认识高速列车长期重复荷载作用下路基的工作机理与力学特性，尤其是动力学特性，确保高速列车安全通行变得非常重要和迫切。

常用试验方法有现场试验和室内模型试验。现场试验是研究路基动态特性的最直接的基本手段，可为研究路基的动态特性研究提供第一手资料，我国在大秦线、成昆线和宝成线等分别进行了现场路基动态试验。但现场试验有很大的局限性，它是一种被动的测试方法，无法主动对试验进行控制，试验成果往往包含了众多因素的影响，不利于轨道路基动力响应根本规律的揭示。室内模型试验在揭示自然现象的内在规律、建立并验证理论模式中发挥了重要作用，可通过模拟列车荷载对路基的作用和路基动态特性进行有效研究。但室内模型试验也有其局限性，由于模型与原型结构的相似问题还没有完全解决，无法建立严格的、完全满足相似条件的模型，又由于存在缩尺效应和边界效应，模型不能完全定量换算为原型，所以其试验结果与实际情况有一定的差异。

发明内容

本实用新型旨在为了克服现有室内模型试验和现场试验的不足，目的是提供一种既能实现现场试验，又能主动控制试验条件的路基动力响应原位激振试验系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：油泵与电机同轴联接，油泵的吸油口通过油管与油箱相通，油泵的压油口通过油管与溢流阀的进油口和第一单向阀的进油口分别相通，溢流阀的出油口通过油管与油箱相通，溢流阀的控制口与第二电磁换向阀的A口相通，第二电磁换向阀的T口通过油管与油箱相通，第二电磁换向阀的P口堵死；第一单向阀的出油口通过油管与第一过滤器的进油口相通，第一过滤器的出油口通过油管与电液伺服阀的P口和第一电磁换向阀的P口分别相通。

电液伺服阀的A口通过油管与双级伺服液压缸的动压腔的第三工作油口相通，电液伺服阀的B口通过油管与双级伺服液压缸的动压腔的第四工作油口相通，电液伺服阀的T口通过油管与冷却器的进油口相通，冷却器的出油口通过第二过滤器与油箱相通。

第一电磁换向阀的T口堵死，第一电磁换向阀的A口通过油管与第二单向阀的进油口相通，第二单向阀的出油口通过油管分别与双级伺服液压缸的静压腔的第二工作油口、电磁球阀的A口和蓄能器相通，双级伺服液压缸的静压腔的第一工作油口与冷却器的进油口相通，电磁球阀的T口与冷却器的进油口相通，电磁球阀的P口堵死。

双级伺服液压缸的动压活塞杆的工作端通过弹簧与载荷传感器的一端联接，双级伺服液压缸的静压活塞杆的工作端与载荷传感器的一端固定联接，载荷传感器的另一端与激振圆盘固定联接，激振圆盘紧压在路基表面上，路基中埋有土压力传感器、加速度传感器和速度传感器，双级伺服液压缸的右端盖通过联接板与液压挖掘机的斗杆通孔和连杆通孔联接。

第一压力传感器通过伺服阀座与双级伺服液压缸的动压腔的第四工作油口相通，第二压力传感器通过伺服阀座与双级伺服液压缸的动压腔的第三工作油口相通，第三压力传感器通过伺服阀座与双级伺服液压缸的静压腔的第二工作油口相通；第一压力传感器与数据采集卡的A/D-7口电连接，第二压力传感器与数据采集卡的A/D-6口电连接，第三压力传感器与数据采集卡的A/D-5口电连接，载荷传感器与数据采集卡的A/D-4口电连接，土压力传感器与数据采集卡的A/D-3口电连接，加速度传感器与数据采集卡的A/D-2口电连接，速度传感器与数据采集卡的A/D-1口电连接，伺服放大器的一端与电液伺服阀的电磁铁电连接，伺服放大器的另一端与PID控制器的一端电连接，PID控制器的另一端与数据采集卡的D/A-1口电连接，数据采集卡和计算机辅助测试软件安装在计算机内。

所述的双级伺服液压缸的结构是：

双级伺服液压缸由静压缸和动压缸组成，静压缸和动压缸的缸体为一整体，缸体的前半部分为静压缸，后半部分为动压缸，静压缸和动压缸之间设有缸体隔断墙。