[发明专利]轨道纵向往复加载模拟实验装置

说明书

本发明涉及工程测量技术领域，具体涉及一种轨道纵向往复加载模拟实验装置。它包括用于有无竖向荷载情况下对轨道的钢轨施加纵力的施力组件以及用于测量钢轨和扣件垫板纵向位移的位移测量组件;与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供了一种结构简单，全面测量多工况下钢轨扣件纵向阻力性能的装置，填补了目前国内还没有用于多功能测量钢轨扣件纵向阻力性能装置的空白，该装置在使用时，确定是否施加竖向荷载情况后，通过施力组件分别对轨道的钢轨施加纵向力并测出施加力的大小，再通过位移测量组件测出钢轨及扣件垫板产生的纵向位移，阻力与位移值均通过数据采集软件采集，并直接形成两者关系曲线图，通过后期数据处理可得到多工况下纵向阻力与位移的关系。

技术领域

本发明涉及工程测量技术领域，具体涉及一种轨道纵向往复加载模拟实验装置。

背景技术

钢轨扣件是阻止钢轨相对于轨枕（轨道板）发生纵向位移的联接零件，而扣件阻力是评价钢轨扣件性能优劣的重要指标。随着客运铁路速度不断提高、货运铁路运量不断增加，对钢轨扣件阻力的技术性能要求也不断提高，准确测量多工况下钢轨扣件阻力及其变化规律，是确定钢轨扣件性能、保持轨道几何形位、优化设计方法、开展正常养修，确保行车安全的迫切需要。

然而，目前国内还没有一种可以方便，全面自动测量多工况下钢轨扣件纵向阻力性能的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道纵向往复加载模拟实验装置。

本发明的目的是通过如下途径实现的：一种轨道纵向往复加载模拟实验装置，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扣压于轨枕上的钢轨；

所述的施力组件,有两套相同装置分别布置于钢轨的两侧，包括安装于轨枕上的液压千斤顶；液压千斤顶顶杆的头部安装有拉力传感器，并通过连接件将拉力传感器与夹具连接，所述的夹具安装在钢轨两端；拉力传感器与电液伺服控制系统通过导线连接，液压千斤顶通过油管与环境控制箱连接，环境控制箱与电液伺服控制系统之间通过导线连接并由电脑控制；

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和支架组成；所述的加载设备包括接触于钢轨轨顶表面的轴承，轴承上方紧贴饼状千斤顶，饼状千斤顶上方紧贴压力传感器，压力传感器另一端与反力轨相抵。

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和激光测距传感器；所述的位移传感器安装于钢轨一端截面底部，通过导线与电液伺服控制系统连接；所述的激光测距传感器安装在轨底下轨道板表面。

作为本方案的进一步优化，所述的施力组件中的液压千斤顶，套装于千斤顶底座上的套筒内，所述的千斤顶底座安装于轨枕上。

作为本方案的进一步优化，所述的千斤顶底座由底座板和套筒组成，液压千斤顶一端抵在套筒内壁，另一端与拉力传感器扭紧连接，液压千斤顶与环境控制箱通过两根进出油管连接。

作为本方案的进一步优化，所述位移测量组件中的位移传感器，本装置中使用两个，分别布置在钢轨截面底端两侧；利用固定在轨枕上的千分表底座夹紧位移传感器，同时位移传感器探针端部对称预压抵在钢轨截面底端部分，通过导线与电液伺服控制系统连接，并通过电脑来实时记录钢轨纵向位移量。

作为本方案的进一步优化，所述位移测量组件中有激光测距传感器，本装置使用两个激光测距传感器，分别对称布置在钢轨底面下以及轨道板表面上；激光测距传感器通过导线与电液伺服控制系统相连接，并通过电脑来实时记录扣件垫板纵向位移量。