[发明专利]磁浮梁轨结构宽频激振试验装置

说明书

本发明公开了一种磁浮梁轨结构宽频激振试验装置，包括用于支撑磁浮梁轨结构的试验平台基础，沿着轨道梁长度方向设有的若干个液压电磁混合激振装置，每个液压电磁混合激振装置包括有竖向液压激振器、横向电动激振器和电磁激振器。本发明采用液压电磁混合激振，实现了低频载荷和高频载荷叠加的宽频激振，可以更加真实的模拟列车对梁轨结构的多频动作用；采用多个激振器协同加载可以模拟列车以不同速度通过梁轨结构的动作用，并可满足不同长度、不同线型的梁轨结构和道岔结构的试验需求，能够对高速、中速、中低速磁浮梁轨结构开展结构强度、疲劳性能和振动特性试验，为梁轨结构设计和研究提供了重要的试验平台。

技术领域

本发明涉及磁浮梁轨结构试验技术领域，特别涉及一种磁浮梁轨结构宽频激振试验装置。

背景技术

目前中低速和高速磁浮梁轨结构均采用较为保守的大刚度设计，以确保系统的悬浮稳定性，但这导致了轨道梁体积庞大，工程造价急剧增加。因此有必要开展磁浮梁轨结构试验研究，提高系统悬浮稳定性、优化梁轨结构、降低工程造价。磁浮梁轨结构同时受到列车低频载荷和悬浮模块的高频载荷作用，目前国内外结构试验台通常采用液压激振系统，最高加载频率通常只能达到十几赫兹，只能模拟低频荷载，且只能模拟固定载荷，难以满足磁浮梁轨结构宽频移动载荷的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种磁浮梁轨结构宽频激振试验装置。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种磁浮梁轨结构宽频激振试验装置，包括用于支撑磁浮梁轨结构的试验平台基础，沿着轨道梁长度方向设有的若干个液压电磁混合激振装置，每个所述液压电磁混合激振装置包括有竖向液压激振器、横向电动激振器和电磁激振器。

试验时，将磁浮梁轨结构(包括轨道梁、轨枕、扣件和F轨等)安装在试验平台基础上，将电磁激振器布置于梁轨结构两侧的F轨下方，利用电磁作用通过F轨给所述梁轨结构施加荷载，电磁激振器可模拟列车悬浮装置的高频悬浮力所引起的20Hz到数百赫兹的高频激振；同时竖向液压激振器推动电磁激振器发生竖向运动，竖向液压激振器可模拟列车通过时的0～20Hz的低频荷载，从而可对数百赫兹范围内所有频段的荷载均进行模拟，实现了一个较宽频段的激振。且通过低频和高频的叠加，可实现单频、多频激振，通过控制不同激振器的激振时序、幅值可以模拟移动荷载。进一步的，横向电动激振器推动电磁激振器进行横向电动激振，同时电磁激振器本身又发生电磁激振，从而实现了横向电动激振和电磁激振的叠加激振。所述横向指沿着轨道梁宽度方向。

优选的，每个所述液压电磁混合激振装置包括龙门架，在所述龙门架上安装有激振台、竖向液压激振器和横向电动激振器，在所述激振台的上方设有电磁激振器，所述横向电动激振器与所述电磁激振器相连接，所述竖向液压激振器连接在所述激振台的下方，所述竖向液压激振器能够推动所述激振台发生竖向运动。

试验时，竖向液压激振器推动激振台进行液压激振，从而推动激振台上的电磁激振器发生激振，同时电磁激振器本身又发生电磁激振，从而实现了液压激振和电磁激振的叠加激振。

优选的，所述竖向液压激振器的一端与所述激振台相连接，另一端固定在所述龙门架上。

优选的，所述激振台上设有横向导轨，所述电磁激振器安装在所述横向导轨上。所述横向指沿着轨道梁宽度方向，横向电动激振器推动电磁激振器沿着横向导轨发生横向电动激振。

优选的，所述试验平台基础包括槽道，在所述槽道上设有多个用于支撑磁浮梁轨结构的可移动支撑座，所述可移动支撑座可沿着所述槽道移动和固定。通过调节两个可移动支撑座的间距和安装角度可以适应不同的长度、不同线型的梁轨结构，并可适应道岔梁的安装测试要求。