[发明专利]轨道纵向往复加载模拟实验装置

权利要求书

1.一种轨道纵向往复加载模拟实验装置，其特征在于：它包括用于对轨道上的钢轨施加纵向往复作用力的施力组件、用于提供竖向荷载条件的竖向荷载加载装置、以及用于测量钢轨和扣件垫板纵向位移的位移测量组件；实验装置对象为使用扣件（13）扣压于轨枕（2）上的钢轨（14）；

所述的施力组件,有两套相同装置分别布置于钢轨（4）的两侧，包括安装于轨枕（2）上的液压千斤顶（8）；液压千斤顶（8）顶杆的头部安装有拉力传感器（17），并通过连接件（16）将拉力传感器（17）与夹具（15）连接，所述的夹具（15）安装在钢轨（14）两端；拉力传感器（17）与电液伺服控制系统（19）通过导线（23）连接，液压千斤顶（8）通过油管（18）与环境控制箱（20）连接，环境控制箱（20）与电液伺服控制系统（19）之间通过导线（23）连接并由电脑控制；

所述的竖向荷载加载装置，包括固定于轨枕（2）上的反力架装置及相关加载设备；所述的反力架装置由反力轨（4）和支架（5）组成；所述的加载设备包括接触于钢轨（14）轨顶表面的轴承（10），轴承（10）上方紧贴饼状千斤顶（11），饼状千斤顶（11）上方紧贴压力传感器（12），压力传感器（12）另一端与反力轨（4）相抵;

所述的位移测量组件，包括与电脑连接并受其控制的位移传感器（9）和激光测距传感器（22）；所述的位移传感器（9）安装于钢轨（14）一端截面底部，通过导线（23）与电液伺服控制系统（19）连接；所述的激光测距传感器（22）安装在轨底下轨道板（1）表面。

2.根据权利要求1所述的轨道纵向往复加载模拟实验装置，其特征在于：所述的施力组件中的液压千斤顶（8），套装于千斤顶底座（6）上的套筒（62）内，所述的千斤顶底座（6）安装于轨枕（2）上。

3.根据权利要求2所述的轨道纵向往复加载模拟实验装置，其特征在于：所述的千斤顶底座（6）由底座板（61）和套筒（62）组成，液压千斤顶（8）一端抵在套筒（62）内壁，另一端与拉力传感器（17）扭紧连接，液压千斤顶（8）与环境控制箱（20）通过两根进出油管（18）连接。

4.根据权利要求1所述的轨道纵向往复加载模拟实验装置，其特征在于：所述位移测量组件中的位移传感器（9），本装置中使用两个，分别布置在钢轨（14）截面底端两侧；利用固定在轨枕（2）上的千分表底座（21）夹紧位移传感器（9），同时位移传感器（9）探针端部对称预压抵在钢轨（14）截面底端部分，通过导线（23）与电液伺服控制系统（19）连接，并通过电脑来实时记录钢轨纵向位移量。

5.根据权利要求1所述的轨道纵向往复加载模拟实验装置，其特征在于：所述位移测量组件中有激光测距传感器（22），本装置使用两个激光测距传感器（22），分别对称布置在钢轨（14）底面下以及轨道板（1）表面上；激光测距传感器（22）通过导线（23）与电液伺服控制系统（19）相连接，并通过电脑来实时记录扣件垫板纵向位移量。

6.根据权利要求1所述的轨道纵向往复加载模拟实验装置，其特征在于：所述竖向荷载加载装置中的反力架装置，包括反力轨（4）和支架（5），其中支架（5）包括支架杆（51）、顶板（52）、托板（53）、支架座（54）和螺帽（55）五部分；支架座（54）用螺纹道钉（3）拧紧固定于轨枕（2）上，支架杆（51）为螺纹杆，与支架座（54）通过自身螺纹与螺帽（55）连接，同时支架杆（51）上端分别用螺帽（55）与顶板（52）及托板（53）扭紧固定，顶板（52）和托板（53）中间夹持反力轨（4），反力轨（4）架设于钢轨（14）上面，并固定在两边的支架上。

7.根据权利要求1或所述的轨道纵向往复加载模拟实验装置，其特征在于：所述的拉力传感器（17）与电液伺服控制系统（19）连接，可通过电脑来实时记录所受拉力值；所述的压力传感器（12）外部连接数据显示仪，通过数据显示仪读取加载的压力值。