[发明专利]道砟直剪性能分析方法与装置

权利要求书

1.一种道砟直剪性能分析方法，其特征在于，应用于道砟直剪系统，所述道砟直剪系统包括上剪切盒、下剪切盒、主控芯片、第一驱动装置、激振器、第二驱动装置，所述上剪切盒与所述下剪切盒上下相对设置形成剪切缝构成剪切盒装置，所述上剪切盒的顶部安装有所述激振器，所述第一驱动装置与所述激振器连接，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置为变频驱动装置，所述第二驱动装置与所述下剪切盒连接，所述主控芯片分别与所述第一驱动装置、所述第二驱动装置电连接，所述剪切盒装置内设置有多个压力传感器，所述多个压力传感器与所述主控芯片电连接，所述多个压力传感器位于所述剪切盒装置内的不同区域，所述道砟直剪性能分析方法包括：

利用主控芯片分别控制第一驱动装置驱动所述上剪切盒竖直运动以及所述第二驱动装置驱动所述下剪切盒水平运动；

接收多个压力传感器传输的压力参数，并依据压力参数生成道砟的剪力与水平剪切位移的变化关系；

依据所述上剪切盒、所述下剪切盒内道砟的剪力与水平剪切位移的变化关系以及预设定的结果查询表生成剪切性能分析结果。

2.根据权利要求1所述的道砟直剪性能分析方法，其特征在于，当主控芯片分别控制第一驱动装置驱动所述上剪切盒竖直匀加速运动以及所述第二驱动装置驱动所述下剪切盒水平匀速运动时，所述剪切性能分析结果为若剪切应变为10％、滑动面底部距上剪切盒和下剪切盒的交界面的距离为下剪切盒高度的1/3，此时竖向应力水平对滑动面的形变小于预设定的阈值。

3.根据权利要求1所述的道砟直剪性能分析方法，其特征在于，当主控芯片分别控制第一驱动装置驱动所述上剪切盒竖直加速运动以及所述第二驱动装置驱动所述下剪切盒水平运动时，所述剪切性能分析结果为竖向应力大于预设的阈值，宏观上试样的竖向应力小于预设的阈值；转动角较大的颗粒所占比例也大于预设定的阈值。

4.根据权利要求1所述的道砟直剪性能分析方法，其特征在于，当主控芯片分别控制第一驱动装置驱动所述上剪切盒竖直加速运动以及所述第二驱动装置驱动所述下剪切盒水平变速运动时，所述剪切性能分析结果为道砟颗粒的密实程度低于预设的阈值，出现明显的裂化现象，棱角尖锐的道砟出现破碎、掉角的现象。

5.根据权利要求1所述的道砟直剪性能分析方法，其特征在于，所述道砟直剪性能分析方法还包括：

将道砟的剪力与水平剪切位移的变化关系、剪切性能分析结果发送至显示屏显示。

6.一种道砟直剪性能分析装置，其特征在于，应用于主控芯片，所述主控芯片应用于道砟直剪系统，所述道砟直剪系统还包括上剪切盒、下剪切盒、第一驱动装置、激振器、第二驱动装置，所述上剪切盒与所述下剪切盒上下相对设置形成剪切缝构成剪切盒装置，所述上剪切盒的顶部安装有所述激振器，所述第一驱动装置与所述激振器连接，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置为变频驱动装置，所述第二驱动装置与所述下剪切盒连接，所述主控芯片分别与所述第一驱动装置、所述第二驱动装置电连接，所述剪切盒装置内设置有多个压力传感器，所述多个压力传感器与所述主控芯片电连接，所述多个压力传感器位于所述剪切盒装置内的不同区域，所述道砟直剪性能分析装置包括：

控制单元，用于分别控制第一驱动装置驱动所述上剪切盒竖直运动以及所述第二驱动装置驱动所述下剪切盒水平运动；

信息接收单元，用于接收多个压力传感器传输的压力参数，并依据压力参数生成道砟的剪力与水平剪切位移的变化关系；

结果生成单元，用于依据所述上剪切盒、所述下剪切盒内道砟的剪力与水平剪切位移的变化关系以及预设定的结果查询表生成剪切性能分析结果。

7.根据权利要求6所述的道砟直剪性能分析装置，其特征在于，当分别控制第一驱动装置驱动所述上剪切盒竖直匀加速运动以及所述第二驱动装置驱动所述下剪切盒水平匀速运动时，所述剪切性能分析结果为若剪切应变为10％、滑动面底部距上剪切盒和下剪切盒的交界面的距离为下剪切盒高度的1/3，此时竖向应力水平对滑动面的形变小于预设定的阈值。