[发明专利]一种铁路轨道支承刚度的精确测试装置及方法

说明书

本发明涉及轨道支承刚度测试领域，具体为一种铁路轨道支承刚度的精确测试装置，包括数据采集仪、轨枕、横梁、千斤顶、压力传感器、激光位移传感器A和激光位移传感B；千斤顶的一端通过压力传感器连接轨枕，千斤顶的另一端连接横梁；横梁上依次滑动设有轨夹A、轨夹B、轨夹C和轨夹D；轨夹A和轨夹B之间以及轨夹C和轨夹D之间分别形成用于放置钢轨A和钢轨B的放置空间；钢轨A和钢轨B的结构完全相同；测试状态下，激光位移传感器A和激光位移传感B分别安装在钢轨A和钢轨B上；压力传感器、激光位移传感器A和激光位移传感B分别通过多根数据线连接数据采集仪。本发明能满足对铁路轨道支承刚度测试的需求且能提高测试结果的精准度。

技术领域

本发明涉及轨道支承刚度测试领域，具体为一种铁路轨道支承刚度的精确测试装置及方法。

背景技术

在现有的铁路有砟轨道枕下支承刚度测试技术中，通常采用单边加载测试法和双边加载测试法对轨道支承刚度进行实测。其中，单边加载测试是在单根钢轨两侧通过千斤顶及反力架的协同作用对轨枕施加一定的垂向荷载，并通过百分表记录轨枕的垂向位移，从而得出其枕下支承刚度；双边加载测试即是采用千斤顶及反力架并同时借助左右两根钢轨对轨枕施加一定的垂向荷载，通过百分表记录轨枕的垂向位移，最后得出其枕下支承刚度；

授权公告号为CN203396587U的中国专利公开了一种有砟铁路枕下道床支撑刚度的检测装置，包括轨夹、支架、液压千斤顶、压力传感器、数字百分表和螺栓；支架安装在检测轨枕上方的两股钢轨上，轨夹通过螺栓与支架连接，压力传感器安装在检测轨枕上且置于临近钢轨的内侧，液压千斤顶安装压力传感器上方且与压力传感器的位置对应，数字百分表安装在检测轨枕上；该装置在使用时存在以下不足：

1、不方便对轨夹之间的距离进行调节，上述装置只能用于60kg/m钢轨枕下支承刚度的测试；

2、未对支架上端横梁的厚度进行限定，若支架上端横梁的变形较大，则所测轨枕垂向位移并不能代表轨枕的实际垂向位移；

3、同时采用两个千斤顶对称分布施加压力时，不能保证两千斤顶的垂向力大小一致，若垂向力大小不一致，还会造成轨枕单边翘起；

4、采用一个百分表测试轨枕的垂向位移时，无法判断在加力过程中轨枕是否存在单边翘起；

5、不能实时同步读取百分表及压力传感器的数据，使得测试结果精度低。

发明内容

本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种能提高铁路轨道支承刚度测量精度的铁路轨道支承刚度的精确测试装置。

本发明的技术方案：一种铁路轨道支承刚度的精确测试装置，包括轨枕、横梁、千斤顶、压力传感器、激光位移传感器A和激光位移传感B；

千斤顶的一端通过压力传感器连接轨枕，千斤顶的另一端连接横梁；轨枕和横梁平行分布；横梁上依次滑动设有轨夹A、轨夹B、轨夹C和轨夹D；轨夹A、轨夹B、轨夹C和轨夹D均通过螺栓与横梁紧定；轨夹A和轨夹B与轨夹C和轨夹D以千斤顶的中轴线为中心对称分布，轨夹A和轨夹B之间以及轨夹C和轨夹D之间分别形成用于放置钢轨A和钢轨B的放置空间；钢轨A和钢轨B的结构完全相同；测试状态下，激光位移传感器A和激光位移传感B分别安装在钢轨A和钢轨B上；还包括数据线和数据采集仪；

压力传感器、激光位移传感器A和激光位移传感B分别通过多根数据线连接数据采集仪。

一种铁路轨道支承刚度的精确测试方法，具体包括以下步骤：

S1、将待测轨枕分别与钢轨A和钢轨B之间的扣件松开；

S2、在横梁上调节轨夹A和轨夹B之间的间距以及轨夹C和轨夹D之间的间距，将钢轨A和钢轨B分别放置在轨夹A和轨夹B之间以及轨夹C和轨夹D之间，再使用螺栓将轨夹A、轨夹B、轨夹C和轨夹D固定在横梁上；