[发明专利]轨道减振试验装置及轨道减振试验设备

说明书

本发明提供了一种轨道减振试验装置及轨道减振试验设备。轨道减振试验装置包括加载系统和位于加载系统下侧的被加载系统；加载系统包括频率为0‑20Hz、振幅为0‑20kN的伺服液压系统；被加载系统包括间隔平行设置的模拟浮置板和模拟下基板，模拟浮置板位于加载系统下侧，且模拟浮置板和模拟下基板之间垂直连接有弹簧部和磁流变阻尼器。解决了模拟实际轨道振动固有频率时改变试验装置的固有频率，导致测量误差的问题。通过低频大振幅的伺服液压系统在模拟浮置板上侧施加激振力，模拟浮置板下侧垂直连接有单自由上下运动的弹簧部，真实还原车辆动力加载值，避免加载设备对试验装置固有频率的影响，获得精确试验数据。

技术领域

本发明涉及轨道减振试验工具的技术领域，尤其是涉及一种轨道减振试验装置及轨道减振试验设备。

背景技术

随着城市交通的快速发展，振动噪音问题日益严重，地铁列车运行中所产生的低频振动和噪声也对人们的生活和工作造成了严重的影响。目前，悬置板轨道结构减振是降低地铁轨道振动和噪声的最为有效的办法，它将混凝土道床板悬浮在多个振荡器上，利用悬浮板的大质量惯性来平衡列车运行引起的动载荷，采用的振荡器一般分为橡胶和钢弹簧两类，从结构上来说都属于被动振荡器，即相关参数值在生产后就不可调；实际过程中，地铁不同路段所需减振器的最佳参数值是不同的，在同一位置不同激振条件下振荡器所需的最佳参数值也不相同，且被动振荡器类浮置板对频率低15Hz左右的震荡表现能力差。因此，采用被动减振器的浮置板难以在较宽的低频范围内(特别是浮置板轨道固有频率附近)实现轨道振动的减振降噪。

在专利CN103149048A公开了一种基于磁流变技术的轨道减振试验平台。在该试验平台上采用与轨道半刚性连接的偏心块式激振器来模拟列车轮轨外加激振力，这与列车运行过程中轮轨非线性接触的实际情况不符。更为重要的是，这种加载装置与被加载结构偶联的装置，必然会改变轨道系统的固有频率，因此难以准确测试轨道系统固有频率附近的减振效果，改试验平台固有频率，与实际轨道固有频率也会存在差异，相关试验结果很难直接用于实际工程设计中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道减振试验装置，以解决现有的轨道减振试验装置模拟实际轨道振动的固有频率时存在误差，无法准确测量测试轨道固有频率附近的减振效果。

本发明还提供了一种轨道减振试验设备，以解决现有技术中的轨道减振试验装置在进行模拟试验时，位置无法移动的问题。

本发明提供的一种轨道减振试验装置，包括加载系统和位于加载系统下侧的被加载系统；

所述加载系统包括频率为0-20Hz、振幅为0-20kN的伺服液压系统；

所述被加载系统包括间隔平行设置的模拟浮置板和模拟下基板，所述模拟浮置板位于所述加载系统下侧，且所述模拟浮置板和模拟下基板之间垂直连接有弹簧部和磁流变阻尼器。

进一步的，所述弹簧部包括第一弹簧、第二弹簧和第三弹簧，所述第一弹簧和第三弹簧位于所述模拟浮置板和模拟下基板之间相对的两边，所述第二弹簧位于所述模拟浮置板和模拟下基板之间的一侧，且所述第一弹簧和第三弹簧距离所述第二弹簧的距离相等，以使第一弹簧、第二弹簧和第三弹簧的中点连线形成一个等腰三角形。

进一步的，所述磁流变阻尼器位于所述等腰三角形的中心位置。

进一步的，所述弹簧部的高度与所述磁流变阻尼器高度相同。

进一步的，还包括位移传感器、加速度传感器和力传感器；

所述位移传感器和加速度传感器位于所述模拟浮置板上侧，所述力传感器位于所述弹簧部和模拟下基板之间，所述力传感器位于所述磁流变阻尼器和模拟下基板之间。

进一步的，还包括第一垫板，所述第一垫板位于所述弹簧部和所述力传感器之间，所述第一垫片位于所述磁流变阻尼器与所述力传感器之间，用于为所述力传感器提供平整加载面。