[发明专利]钢轨横向激振设备

说明书

本发明提供了一种钢轨横向激振设备，包括反力系统、加载单元以及传感器，所述反力系统包括势能转换架以及限位反力架，所述势能转换架上设有向下延伸的滑道，所述滑道的末端横向伸出所述势能转换架，所述加载单元滑设于所述滑道上，所述滑道穿过所述限位反力架并伸向钢轨，所述限位反力架上设有限位反力面，所述限位反力面设于所述钢轨的正上方，所述加载单元包括用于激振所述钢轨的加载头，所述限位反力面与所述钢轨的轨枕之间具有用于限位所述加载头的空间，所述传感器安装于所述加载单元上以供记录并传输加载数据。本发明不仅可以更加精确地模拟轮轨关系，而且操作方便，单人即可完成试验，从而实现在现场能够简易有效地进行钢轨横向激振模拟试验。

技术领域

本发明属于铁道工程技术领域，涉及一种钢轨横向激振设备。

背景技术

随着我国经济的突飞猛进，我国交通基础设施建设进入一个大发展时期，列车的运营里程达到前所未有的程度，因此，开展铁路线路动力学试验研究，尤其是对轨道结构的激振效应研究是必不可少的。而其中最为关键的技术难点是如何精确模拟列车荷载的特性，经查询相关的专利和科技文献数据库，目前，尚未发现对钢轨横向激振进行研究的具有真实轮轨几何形状的加载单元。在现场原位测试中，模拟真实轮轨几何形状对于试验精确性至关重要。

发明内容

为了克服现有室内模型试验和现场原位测试在轮轨关系模拟精确度上的不足，本发明的目的在于为研究铁路钢轨在横向列车荷载下产生的激振效应，提供一种能够模拟列车运营时产生的钢轨激振的加载单元，不仅可以更加精确地模拟轮轨关系，而且操作方便，单人即可完成试验，从而实现在现场能够简易有效地进行钢轨横向激振模拟试验。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：提供一种钢轨横向激振设备，包括反力系统、加载单元以及传感器，所述反力系统包括势能转换架以及限位反力架，所述势能转换架上设有向下延伸的滑道，所述滑道的末端横向伸出所述势能转换架，所述加载单元滑设于所述滑道上，所述滑道穿过所述限位反力架并伸向钢轨，所述限位反力架上设有限位反力面，所述限位反力面设于所述钢轨的正上方，所述加载单元包括用于激振所述钢轨的加载头，所述限位反力面与所述钢轨的轨枕之间具有用于限位所述加载头的空间，所述传感器安装于所述加载单元上以供记录并传输加载数据。

优选地，所述传感器与外部控制系统连接，通过所述传感器配合所述外部控制系统控制所述加载单元模拟荷载的大小和速率。

优选地，所述加载单元设有滑轮以及配重块，所述加载单元通过所述滑轮滑设于所述滑道上，所述加载单元通过所述配重块调节自身配重。

优选地，所述加载单元包括基础块以及转换连接块，所述滑轮固设于所述基础块上，所述转换连接块通过螺栓连接于所述基础块上，多块所述配重块通过螺栓相互叠加且连接于所述转换连接块上，所述传感器安装于任意两块相互间隔的所述配重块之间，所述加载头与所述配重块通过螺栓连接。

优选地，所述加载头为落锤，所述落锤具有供与所述轨枕外表面紧密契合的弧形撞击面。

优选地，所述势能转换架的顶部设有动力源，所述滑道的始端起始于所述动力源下，所述加载单元与所述动力源连接。

优选地，所述滑道包括分设于两侧的多根承托曲杆，每根所述承托曲杆沿自身长度方向设有滑槽，所述加载单元沿所述滑槽上下滑动。

优选地，所述滑道的末端设有加固撑杆进而竖向加固所述滑道，所述加载单元通过钢丝绳与所述动力源连接。

优选地，所述限位反力架为框架结构且跨设于所述钢轨，所述限位反力架的高度低于所述势能转换架，所述滑道由所述限位反力架的一侧伸向所述钢轨，所述限位反力架的顶面设有挂架，所述限位反力面位于所述挂架的底面。

优选地，所述限位反力架包括分别位于所述钢轨两侧的多根限位撑杆，任意一侧所述限位反力架的相邻两根所述限位撑杆的间距等于所述滑道的宽度进而所述滑道的两侧限位于相邻两根所述限位撑杆之间。