[发明专利]一种路基动力加载模型试验系统

摘要

本发明公开了一种路基动力加载模型试验系统，由试验箱、两套加固桩嵌固装置、加载装置、两套制动装置构成。通过千斤顶和激振器分别模拟列车恒载和行进过程产生的冲击力，通过电机驱动模型转向架在模型轨道上高速运动，通过合理设置各模型转向架之间的间距及模型轨道长度实现仅用有限个模型转向架即可模拟出多节车厢相继经过该段路基的作用效果。解决了单点激振与多作动器联动模拟列车荷载时不能实现荷载移动的问题，将列车行进产生的冲击力考虑进去，更符合实际。该试验系统可用于测试重载列车作用下路基动力响应以及检验斜向高压旋喷桩加固路基的加固效果。

主权项

1.一种路基动力加载模型试验系统，其特征在于：由试验箱（1）、两套加固桩嵌固装置（2）、加载装置（3）、两套制动装置（4）构成，所述试验箱（1）由至少四根钢管立柱（1‑1）、沿路基模型行车方向布置的两块主要侧板A（1‑2‑1）和若干块辅助侧板A（1‑2‑2）、垂直路基模型行车方向布置的两块主要侧板B（1‑3‑1）和若干块辅助侧板B（1‑3‑2）、两根横向连接两钢管立柱（1‑1）底端的连接槽钢（1‑4）、嵌挤于钢管立柱（1‑1）或连接槽钢（1‑4）与侧板B（1‑3）之间的胶垫（1‑5）构成；所述加固桩嵌固装置（2）由后支架（2‑1）、前支架（2‑2）、一根横梁（2‑3）、两根横向限位杆（2‑4）、若干根一级嵌固槽（2‑5）、若干根二级嵌固槽（2‑6）、若干个调角螺栓（2‑7）构成；所述加载装置（3）包括模型转向架（3‑1）、两组由工字钢制成的模型轨道（3‑2）、加载反力架（3‑3）、固定于加载反力架（3‑3）上的反力纵梁（3‑4）、固定在反力纵梁（3‑4）上的两组反力滑道（3‑5）；所述模型转向架（3‑1）包括动滑轮（3‑1‑1）、滑轮固定板（3‑1‑2）、千斤顶（3‑1‑3）、激振器（3‑1‑4）、荷重传感器（3‑1‑5）、弹簧J（3‑1‑6）、激振传力架（3‑1‑7）、顶杆作用槽（3‑1‑8）、千斤顶传力板（3‑1‑9）、弹簧Q（3‑1‑10）、伸缩限位筒（3‑1‑11）、工型板（3‑1‑12）、轴承（3‑1‑13）、车轴（3‑1‑14）、车轮（3‑1‑15）、电机架（3‑1‑16）、永磁直流电机（3‑1‑17）、传动轮（3‑1‑18）、传送带（3‑1‑19）、电瓶（3‑1‑20）、控制器（3‑1‑21）、停止按钮（3‑1‑22）、正转控制按钮（3‑1‑23）、反转控制按钮（3‑1‑24）；所述制动装置（4）包括制动轨道（4‑1）、制动端板（4‑2）、制动反力纵梁（4‑3）、制动滑道（4‑4）、滑动支架（4‑5）、固定支架（4‑6）、步进电机（4‑7）、步进电机控制器（4‑8）、步进电机驱动器（4‑9）、一级制动弹簧（4‑10）、伸缩导向杆（4‑11）、一级制动板（4‑12）、二级制动弹簧（4‑13）、二级制动板（4‑14）、脉冲信号发射按钮（4‑15）、曲柄连杆结构（4‑16），所述后支架（2‑1）、前支架（2‑2）锚固于地面上，所述横梁（2‑3）和横向限位杆（2‑4）的两端分别焊接有螺母，可配合相应的螺栓分别将横梁（2‑3）和横向限位杆（2‑4）固定在后支架（2‑1）和前支架（2‑2）的竖向滑槽中，所述一级嵌固槽（2‑5）的后端铰接于横梁（2‑3）上，中间由两根横向限位杆（2‑4）夹紧以固定其竖向位置及角度，所述二级嵌固槽（2‑6）铰接于一级嵌固槽（2‑5）的前端，由调角螺栓（2‑7）调节二级嵌固槽（2‑6）相对一级嵌固槽（2‑5）的角度，所述一级嵌固槽（2‑5）由两片槽钢制成、所述二级嵌固槽（2‑6）由两片弧形钢板制成，所述加载反力架（3‑3）至少两个，每个加载反力架（3‑3）由两根立柱、一根横梁以及两根斜撑构成，立柱、横梁、斜撑焊接或用螺栓组合在一起，立柱底部带有用于将加载反力架（3‑3）锚固于地面上的锚固板，所述制动轨道（4‑1）、制动反力纵梁（4‑3）、制动滑道（4‑4）的中心线均为竖曲线，制动反力纵梁（4‑3）、制动滑道（4‑4）、制动轨道（4‑1）、制动端板（4‑2）均固定在滑动支架（4‑5）上，滑动支架（4‑5）的前后端带有滑轮。