[发明专利]一种铁路轮轨高频冲击加载模拟装置

说明书

本发明公开了一种铁路轮轨高频冲击加载模拟装置，包括轮轨冲击加载模拟装置、铁路轨道结构、轮轴固定框架、液压升降系统以及水平调节控制系统，利用水平调节控制系统进行装置调平，利用液压系统将轮轴系统上升至一定高度，关闭刹车系统使其自由下落至铁路轨道，进行轮轨冲击模拟。可以模拟列车实际运行过程中，由于列车车轮扁疤或轨道不平顺引起的作用于轨道结构的高频冲击效应，为铁路轨道受列车垂向冲击提供可靠的加载平台，为揭示和优化轨道结构损伤和空间振动传播特征提供实验依据。

技术领域

本发明涉及高速、重载、城轨等铁路模拟试验技术领域，特别地，涉及一种铁路轮轨高频冲击加载模拟装置。

背景技术

我国人口、工业、资源分布极不均匀，交通运输业是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》支持发展的重点领域，其中“轨道交通系统”列为了优先发展主题。到2020年，中国铁路营运里程将达到10万公里，主要繁忙干线实现客、货列车分线运行，复线率和电气化率均达到50％。同时，具有准时性、速达性、舒适性和安全性的城市轨道交通已列入我国国民经济发展纲要，并作为拉动国民经济、特别是大城市经济发展的重大战略。

因此，对于轨道交通列车在车轮扁疤或轨道不平顺情况下运行造成高频冲击的研究是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁路轮轨高频冲击加载模拟装置。

本发明的目的是通过如下途径实现的：一种铁路轮轨高频冲击加载模拟装置，包括主框架以及处于所述主框架底部的铁路轨道模拟结构，所述主框架与铁路轨道模拟结构之间设有用于模拟列车在实际运行时作用于轨道结构的轮轨高频冲击加载模拟装置，铁路轮轨高频冲击加载模拟装置通过用于模拟列车车轮的模拟机构作用至铁路轨道模拟结构上；

所述的铁路轮轨高频冲击加载模拟装置包括一组安装在主框架中部用于模拟列车运行的轮轴系统，安装在主框架上部两端的轮轴升降系统，安装在主框架上部中间位于轮轴系统正上方的刹车系统，安装在主框架底部四个角点的水平调节系统，安装在主框架底部横梁上的滑动车轮，安装在主框架一侧的控制台及安装在控制台上方的液压调节系统。

作为本方案的进一步优化，所述轮轴系统由一对铁路列车轮对组成，通过轮轴升降系统控制升降高度，并辅助以刹车系统进行固定。

作为本方案的进一步优化，所述轮轴升降系统包括位于主框架上部两端的两个液压千斤顶，顶升液压千斤顶底部与主框架上部的中间工字钢横梁固定，顶升液压千斤顶顶部与顶部工字钢横梁相接触，工字钢横梁两端底部各垂直安装一根立柱套筒，立柱套筒底部通过固定扣件与轮轴系统连接。

作为本方案的进一步优化，所述刹车系统是在一根圆柱轴两端各设置一个圆形齿轮，圆形齿轮与立柱套筒内部设置的齿轮滑道啮合；圆柱轴的中段安装有的圆盘，圆盘两侧的连杆上分别设置一个刹车鼓轮片，连杆经拉杆通过电力液压制动仪控制动作。

作为本方案的进一步优化，所述水平调节系统是在主框架底部安装有四个液压千斤顶，液压千斤顶由液压控制系统控制。

作为本方案的进一步优化，所述控制台外部包括电源开关、轮轴升降系统开关、水平调节系统开关、轮轴自由下落按钮、轮轴升降高度位移显示仪，控制台用于控制操作该铁路轮轨高频冲击加载模拟装置；控制台内部由控制电路组成，控制电路是按钮通过电线顺序连接熔断器、断电器、接触器及控制按钮，其中接触器通过电线与控制台上部的液压控制系统相连接。

作为本方案的进一步优化，所述液压控制系统由控制台的控制电路先与伺服阀集成块相连接，然后依次连接比例伺服阀，比例伺服阀分别连接溢流阀和压力表，接着同时连接在叠加式过滤阀，然后又连接高压柱塞泵，再通过油管连接各液压千斤顶。

作为本方案的进一步优化，主框架底部安装有滑动车轮。