[发明专利]减振道床固有频率的模拟测试装置及模拟测试方法

说明书

本发明提供一种减振道床固有频率的模拟测试装置及测试方法，用于对包含有减振单元的道床进行模拟测试，其包括基底以及测试机构，其中测试机构包括质量块、力锤、响应传感器和数据采集单元，减振单元设置在质量块和基底之间，因此能够模拟采用该减振单元的减振道床的结构及工况，并通过力锤的锤击模拟列车驶过该减振道床时产生的振动，再通过响应传感器及数据采集单元采集得到相应的振动信号，根据采集得到的振动信号即可分析计算得到相应的减振道床的固有频率。如上所述，本发明通过模拟真实工况，能够测得更接近实际工况的振动信号及固有频率，从而能够为减振道床的设置、减振单元的选择提供理想的参考数据。

技术领域

本发明属于轨道减振降噪技术领域，具体涉及一种减振道床固有频率的模拟测试装置及模拟测试方法。

背景技术

列车在轨道上行驶时，其运行时的冲击能量会导致轨道产生严重的振动及噪声，目前，为提高乘客的乘坐体验，保障轨道周围居民的生活质量，以及保障轨道本身的安全性、可靠性，已有不少形式的减振道床，减振道床采用道床减振垫、道床谐振器、隔振器等减振单元实现减振降噪效果。

然而，减振单元在独立于道床外以及安装在道床中时，其产品性能有较大的差异，通过对独立的减振单元产品进行性能测试，无法测得其在真实工况下的实际性能。此外，目前也尚未有方法或装置能够方便地测试安装有减振单元的减振道床的固有频率，如能测得减振道床接近真实工况下的固有频率，则能够更好地选择减振产品，实现更好的轨道减振降噪效果。

因此，为解决上述问题，目前需要一种能够对减振道床的固有频率进行方便有效测试的新型测试装置及方法。

发明内容

本发明是为解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够对多种不同类型的减振道床的固有频率进行模拟测试的模拟测试装置及相应的模拟测试方法，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种减振道床固有频率的模拟测试装置，其特征在于，包括：基底；以及测试机构，其中，所述减振单元设置在所述基底上；所述测试机构包括：质量块，设置在所述减振单元上，具有与所述道床相对应的质量；力锤，用于锤击所述基底或所述质量块的顶面使其产生振动；至少两个响应传感器，分别设置在所述基底上以及所述质量块的顶面上；以及数据采集单元，与所述响应传感器通信连接。

本发明提供的减振道床固有频率的模拟测试装置，还可以具有这样的技术特征，其中，所述响应传感器为位移传感器、速度传感器、加速度传感器中的任意一个或多个的组合，所述响应传感器通过磁座、卡具或粘结方式固定在所述基底上或所述质量块的顶面上。

本发明提供的减振道床固有频率的模拟测试装置，还可以具有这样的技术特征，其中，所述力锤的锤头为橡胶头。

本发明提供的减振道床固有频率的模拟测试装置，还可以具有这样的技术特征，其中，所述力锤的锤头为尼龙头、铝头或钢头，所述基底或所述质量块上预定的锤击点铺设有弹性垫层。

本发明提供的减振道床固有频率的模拟测试装置，还可以具有这样的技术特征，其中，所述减振单元为道床减振垫，设置在基底与所述质量块之间，所述道床减振垫的尺寸与所述质量块的底面的尺寸一致。

本发明提供的减振道床固有频率的模拟测试装置，还可以具有这样的技术特征，其中，所述减振单元为包含有钢弹簧或橡胶弹簧的隔振器，所述质量块中预埋有所述隔振器的外套筒。

本发明提供了一种采用上述的减振道床固有频率的模拟测试装置对减振道床的固有频率进行模拟测试的模拟测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，在基底或质量块的顶面设置至少一个锤击点；

步骤S2，用力锤对所述锤击点进行多次锤击，并在锤击过程中通过响应传感器及数据采集单元采集力信号数据，得到力信号波形；

步骤S3，通过FFT算法对所述力信号数据进行分析计算，从而找出所述力信号数据中低频范围内最大峰值所在的频率，作为对应的所述减振道床的固有频率。