[发明专利]一种高速列车复杂运行条件综合模拟试验的系统

权利要求书

1.一种高速列车复杂运行条件综合模拟试验的系统，其特征在于，包括缩尺轨道结构和缩尺列车模型，以及分别向所述缩尺轨道结构和缩尺列车模型加载模拟环境的地震模拟模块、基础大变形模拟模块、隧道段模拟模块、强风模拟模块和桥梁段模拟模块；

所述地震模拟模块具有振动台，用于向所述缩尺轨道结构加载震动；所述基础大变形模拟模块具有顶升装置，用于使所述缩尺轨道结构产生变形；所述强风模拟模块用于向所述缩尺列车模型施加气流；所述隧道段模拟模块和桥梁段模拟模块分别具有用于所述缩尺列车模型通过的缩尺隧道结构和缩尺桥梁结构；

所述系统还具有列车运行安全状态监测子系统，用于采集：所述缩尺轨道结构产生的振动数据和变形数据；所述缩尺列车模型行驶过程中的列车加速度数据、车轮运行姿态数据和列车车厢内部声压级数据；所述缩尺列车模型受到的风压载荷数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基础大变形模拟模块包括多个位于所述缩尺轨道结构下方的顶升装置，该多个顶升装置沿所述缩尺轨道结构延伸方向间隔布置，每个所述顶升装置包括底座、螺帽、丝杆、顶升头和位移计；所述底座固定安装，所述螺帽安装在所述底座的顶部，并且可相对于所述底座转动；所述丝杆一侧贯穿所述螺帽和底座，并且与所述螺帽相配合，所述顶升头位于所述丝杆另一侧，并且与所述缩尺轨道结构相连接，通过所述螺帽相对于所述底座转动，使所述丝杆相对于所述底座和螺帽移动，并驱动所述顶升头向所述缩尺轨道结构施加弯曲力矩；所述位移计用于获得所述顶升头的位移数据。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述地震模拟模块还包括：

弹性顶升部件，该弹性顶升部件一侧固定安装，另一侧与所述振动台相连接；当所述弹性顶升部件被压缩，所述振动台与所述缩尺轨道结构具有间隙，当所述弹性顶升部件恢复形变，所述振动台与所述缩尺轨道结构紧密接触；

多个高频作动器，用于分别从多个方向向所述振动台加载振动；

多个锁定器，用于通过与所述振动台相连接使所述弹性顶升部件保持被压缩的状态，或通过脱离与所述振动台的连接使所述弹性顶升部件恢复形变。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述强风模拟模块包括风洞罩，该风洞罩用于盖住位于所述强风模拟模块区域内的缩尺轨道结构和缩尺列车模型；所述风洞罩内具有一个或多个风机。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述强风模拟模块与所述地震模拟模块、基础大变形模拟模块和桥梁段模拟模块的一种或多种相互组合，使所述风洞罩盖住位于所述振动台、顶升装置和缩尺桥梁结构的一种或多种的所述缩尺轨道结构和缩尺列车模型。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述缩尺桥梁结构具有多个缩尺桥墩结构，该多个缩尺桥墩结构沿所述缩尺轨道结构延伸方向间隔布置，所述桥梁段模拟模块覆盖的所述缩尺轨道结构区域架设在该多个缩尺桥墩结构上。

7.根据权利要求1至6任一所述的系统，其特征在于，还包括试验台承台，所述地震模拟模块、基础大变形模拟模块、桥梁段模拟模块以及所述隧道段模拟模块、强风模拟模块覆盖的所述缩尺轨道结构区域安装在该试验台承台上。

8.根据权利要求1至6任一所述的系统，其特征在于，所述缩尺轨道结构包括基座和安装在该基座上的缩尺钢轨，还包括多个等间距地安装在所述基座上并位于所述缩尺钢轨的双轨之间的直线电机；

所述缩尺列车模型包括车体和位于车体底部的转向架、轮对和电枢装置，所述转向架和轮对相互连接；

当所述缩尺列车模型行进至所述直线电机的位置时，所述直线电机导通，产生磁场并通过所述电枢装置牵引所述缩尺列车模型在所述缩尺钢轨上移动。