[实用新型]一种有砟铁路钢桥柔性桥面铺装耐道砟磨耗试验装置有效

专利信息
申请号: 201721393168.9 申请日: 2017-10-25
公开(公告)号: CN207300782U 公开(公告)日: 2018-05-01
发明(设计)人: 鞠晓臣;赵欣欣;刘晓光;胡所亭;肖鑫;王丽;左照坤;陈令康 申请(专利权)人: 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所;中国铁道科学研究院
主分类号: G01N3/56 分类号: G01N3/56
代理公司: 北京君泊知识产权代理有限公司11496 代理人: 王程远,胡玉章
地址: 100081*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 铁路 柔性 桥面 铺装耐道砟 磨耗 试验装置
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及一种有砟铁路钢桥柔性桥面铺装耐道砟磨耗试验装置。

背景技术

铁路钢桥面的铺装防护体系通常采用混凝土铺装防护体系,但混凝土铺装防护体系一般自重较大,对钢桥面的变形协调性较差。借鉴公路桥面铺装方法,铁路钢桥面铺装开始采用自重及刚性相对较小的柔性铺装防护体系,如环氧沥青混凝土防护体系、浇筑式沥青混凝土防护体系等。与公路桥面上的汽车轮胎荷载不同,铁路桥面上的铺装层直接受道砟作用,道砟坚硬且尖锐,在长期往复荷载作用下,极易对铺装层产生不利影响。就道砟对铺装的作用可分为水平向作用,即道砟对铺装的磨耗;以及竖向作用,即道砟对铺装的刺穿疲劳作用。

对于公路路面,《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)通过粗集料磨耗试验(洛杉矶法)来确定粗集料的洛杉矶磨耗损失值,从而反映沥青路面的耐磨性、耐久性及抗车辙能力;《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)同时给出粗集料磨耗试验(道瑞试验)来评定公路路面表层所用粗集料抵抗车轮撞击及磨耗的能力。但《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)所规定的粗集料磨耗试验(洛杉矶法和道瑞试验)主要是用于评定公路路面铺装层在汽车轮胎荷载下的耐久性和耐磨耗性能。而道砟坚硬且尖锐,其对铺装层的水平向磨耗作用与汽车轮胎的撞击和摩擦作用有很大差异,用于公路路面铺装的粗集料磨耗试验并不能很好地评定柔性铺装层耐道砟磨耗的性能。

对于铁路钢桥面,柔性铺装防护体系的应用尚处于起步阶段,目前并没有行之有效的试验方法来验证有砟铁路钢桥面柔性铺装防护体系的耐磨耗性能。

实用新型内容

为解决上述问题,本实用新型的目的在于提供一种有砟铁路钢桥柔性桥面铺装耐道砟磨耗试验装置,对有砟铁路钢桥柔性桥面铺装层耐道砟磨耗的试验方法提供了有效途径。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:

一种有砟铁路钢桥柔性桥面铺装耐道砟磨耗试验装置,包括固定在工字钢支撑梁顶面的试件和作动器;

所述作动器水平放置,其伸缩端连接无底钢箱,所述无底钢箱内填充有道砟,且作用在试件上;所述作动器的固定端固定在反力架上。

进一步的,所述作动器的外壳底部通过垫块固定在工字钢支撑梁的顶面,所述垫块上设有与作动器的外壳相配合的凹槽。

进一步的,所述试件包括钢板和铺设在所述钢板上的ER铺装层,且所述钢板的面积大于所述铺装层的面积;所述钢板的两端分别设有若干个螺栓孔,通过高强螺栓将所述钢板平铺固定在工字钢支撑梁的顶面。

进一步的,所述ER铺装层从上至下依次为冷拌树脂沥青混凝土、树脂沥青粘结层和环氧粘结碎石层。

进一步的,所述无底钢箱由四块壁板焊接而成,其相对的两块壁板底部伸出,与试件的铺装层配合形成卡槽,以使无底钢箱沿铺装层长度方向往复运动,且无底钢箱不会与铺装层上表面接触。

进一步的,所述无底钢箱与作动器伸缩端连接的壁板上设有若干个螺栓孔,通过若干根螺栓将所述无底钢箱连接在所述伸缩端上,且所述伸缩端与无底钢箱连接的每根螺栓上均安装有垫片式压力传感器。

进一步的,所述反力架由顶板、底板和两块壁板焊接而成,所述反力架内部还焊接有中间板和加劲板,所述中间板分别垂直连接顶板、底板和两块壁板,所述加劲板位于两块壁板中间且平行于两块壁板,所述加劲板连接顶板、底板和中间板,所述作动器的固定端固定在中间板上。

进一步的,所述反力架的底板上设有螺栓孔,通过高强螺栓将反力架固定在工字钢支撑梁的顶面。

进一步的,所述工字钢支撑梁的底部通过地锚固定于地面。

本实用新型的有益效果为:

本实用新型的核心发明点主要是柔性铺装层试件的设计和试验加载装置的设计。本实用新型使道砟直接与柔性铺装层接触,并且保证道砟与铺装层间的接触应力与实际工程相等,最大限度地模拟了实际工程中铁路道砟对钢桥面柔性铺装层的水平向磨耗作用,准确反映了有砟铁路钢桥面柔性铺装层耐道砟磨耗性能。

附图说明

图1为本实用新型所述试验装置的结构示意图;

图2为本实用新型所述ER铺装层的结构示意图;

图3a为本实用新型所述试件的俯视图;

图3b为本实用新型所述试件的侧视图;

图4a为本实用新型所述无底钢箱的主视图;

图4b为本实用新型所述无底钢箱的俯视图;

图4c为本实用新型所述无底钢箱的侧视图;

图5a为本实用新型所述反力架的主视图;

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