一種室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，屬于鐵道工程有碴道床檢測【技術(shù)領(lǐng)域】；本實用新型包括循環(huán)加載裝置、搗固裝置、移動加載小車、加載液壓系統(tǒng)、有碴道床、軌排、道碴箱Ⅰ、電源、道碴箱Ⅱ、地基及基坑系統(tǒng)、道床檢測系統(tǒng)、系統(tǒng)減震裝置、小車行走軌道；通過本實用新型裝置循環(huán)加載試驗?zāi)M列車荷載作用于有碴道床、模擬散體有碴道床搗固作業(yè)并進行測試分析，進行道床密實度的測試研究，本實用新型可實現(xiàn)模擬軸重0.5~35噸、時速范圍40~350公里/小時的列車在有碴軌道運行，并實時測試監(jiān)控獲取數(shù)據(jù)，模擬搗固作業(yè)可實現(xiàn)搗固頻率變化范圍為15HZ~60HZ，多工位作業(yè)，測試精度高，測試效率高，滿足室內(nèi)重復(fù)性試驗需求，抗干擾能力強。
【專利說明】一種室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，特別涉及鐵路散體有碴道床試驗檢測、搗固作業(yè)評估等場合，用于研究散體道床物理、力學(xué)特性，進行散體有碴道床循環(huán)加載試驗及搗固測試分析試驗的專用試驗測試裝備，屬于鐵道工程道床檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]散體有碴道床是高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)的重要組成部分。高速散體道床幾何形變劣化的內(nèi)在機理成為亟待解決的關(guān)鍵問題。散體道床的離散動力學(xué)特性決定了其基本物理、力學(xué)性能，是影響整個軌道結(jié)構(gòu)承載能力及安全的重要因素，高速鐵路散體道床尤其如此。由于道碴特殊的物理形態(tài)及復(fù)雜的作用機制，試驗研究是進行道床離散動力學(xué)特性研究的重要手段。鐵科院曾樹谷于上世紀(jì)80年代末開始，建立了低速有碴道床軌道結(jié)構(gòu)的試驗裝置，通過靜載、動載及重復(fù)荷載試驗，研究新鋪道床及穩(wěn)定道床的荷載-變形特性。國外McDowell等建立箱體測試試驗?zāi)Ｐ汀?br> [0003]隨著鐵路運量的提升及列車運行速度的大幅提升，對于散體道床進行測試分析研究顯得尤為重要。目前，試驗手段是進行散體道床研究最主要的手段。如果能夠在鐵路現(xiàn)場獲取大量真實的、實時的實驗數(shù)據(jù)，對于研究無疑會帶來巨大的幫助。但是由于環(huán)境變化因素及安全原因，在鐵路運行現(xiàn)場進行試驗并采集數(shù)據(jù)是非常困難的，在現(xiàn)場測試試驗條件尤其困難，受自然環(huán)境因素、列車運行因素及人為因素影響嚴(yán)重，且現(xiàn)場試驗精度無法保證。因此，實驗室條件下的散體道床相關(guān)試驗設(shè)備的開發(fā)就顯得尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型提供一種室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，用于實現(xiàn)散體有碴道床循環(huán)加載、散體道床搗固模擬試驗及測試分析及道床密實度測量，以克服現(xiàn)有設(shè)備及方法不能滿足散體道床室內(nèi)試驗需求、測試分析的缺陷。
[0005]本實用新型按以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]本實用新型室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺包括循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2、移動加載小車3、加載液壓系統(tǒng)4、有碴道床5、軌排6、道碴箱I 7、電源8、道碴箱
II9、地基及基坑系統(tǒng)10、道床檢測系統(tǒng)11、系統(tǒng)減震裝置12、小車行走軌道13 ;其中兩條平行小車行走軌道13通過地腳螺栓14安裝于地基及基坑系統(tǒng)10上，移動加載小車3安裝于兩條平行小車行走軌道13上；系統(tǒng)減震裝置12安裝于地基及基坑系統(tǒng)10底部，道碴箱I 7和道碴箱II 9并列放置于地基及基坑系統(tǒng)10內(nèi)，且安裝于系統(tǒng)減震裝置12上方，系統(tǒng)減震裝置12對道碴箱I 7和道碴箱II 9起支撐作用；加載液壓系統(tǒng)4安裝于移動加載小車3的頂部，循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2安裝于移動加載小車3上，有碴道床5鋪設(shè)在道碴箱
I7和道碴箱II 9內(nèi)，軌排6安裝在有碴道床5上，道床檢測系統(tǒng)11安裝于道碴箱II 9與有碴道床5之間，電源8與循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2、移動加載小車3、加載液壓系統(tǒng)4連接，加載液壓系統(tǒng)4與循環(huán)加載裝置I連接。
[0007]所述地基及基坑系統(tǒng)10包括地腳螺栓14、地腳聯(lián)接鋼筋15、混凝土構(gòu)件16、兩層以上地基加固鋼網(wǎng)17，其中地腳螺栓14成對設(shè)置在混凝土構(gòu)件16中，每對地腳螺栓14之間通過地腳聯(lián)接鋼筋15連接，混凝土構(gòu)件16上開有基坑，兩層以上地基加固鋼網(wǎng)17設(shè)置于混凝土構(gòu)件16內(nèi)，在地基加固鋼網(wǎng)17間設(shè)置有地腳聯(lián)接鋼筋15，地基及基坑系統(tǒng)10通過混凝土整體澆注于外圍建筑地基并與其連為一體。
[0008]地基表面承載強度不低于200MPa，基坑四周及地面均要求混凝土澆筑厚度不少于500mm的混凝土 ；其中基坑內(nèi)預(yù)埋了減震結(jié)構(gòu)安裝所需的減震機構(gòu)安裝套盒36。
[0009]所述移動加載小車3包括夾軌裝置3-1、小車車體3-2、小車底座3_3、行走輪3-4、底座焊接架體3-20、隔套I 3-21、驅(qū)動輪軸3-22、減摩套I 3_23、隔套II 3_24、聯(lián)軸器I 3-25、聯(lián)軸器II 3-26、伺服驅(qū)動電機3-27、被動輪軸3-28、架體3-29、搗固框架安裝座3-30、減摩套II 3-31、隔套III 3-32、減摩套III 3-33、隔套IV 3-34，其中小車車體3-2為矩形箱梁式承載結(jié)構(gòu)，小車車體3-2設(shè)置在小車底座3-3上，小車底座3-3為縱梁底座，小車底座下部裝有4個行走輪3-4，夾軌裝置3-1安裝在小車底座3-3上；伺服驅(qū)動電機3-27通過聯(lián)軸器I 3-25和聯(lián)軸器II 3-26與驅(qū)動輪軸3-22連接，行走輪3_4安裝在驅(qū)動輪軸3_22中部，減摩套I 3-23裝在驅(qū)動輪軸3-22右端，隔套I 3_21通過減摩套I 3_23安裝在驅(qū)動輪軸3-22上，減摩套II 3-31裝在驅(qū)動輪軸3-22中部偏左，隔套II 3-24通過減摩套II 3-31安裝在驅(qū)動輪軸3-22上，隔套I 3-21與隔套II 3-24對行走輪3_4進行軸向定位，驅(qū)動輪軸3-22裝于底座焊接架體3-20左端部座孔中；減摩套III 3-33裝在被動輪軸3_28上，行走輪3-4通過減摩套III 3-33安裝在被動輪軸3-28上，隔套III 3-32與隔套IV 3-34裝在被動輪軸3-28上并對行走輪3-4進行軸向定位，被動輪軸3-28裝于底座焊接架體3_20右端座孔中并定位緊固；行走輪3-4和夾軌裝置3-1設(shè)置于小車行走軌道13上并沿其移動，小車車體3-2上部設(shè)置有架體3-29、搗固框架安裝座3-30。
[0010]所述夾軌裝置3-1包括手柄3-5、垂向夾軌絲杠3-6、軸承3_7、燕尾槽座3_8、燕尾滑塊3-9、垂向絲杠螺母3-10、夾軌塊I 3-11、夾軌塊II 3-12、橫向絲杠螺母3-13、橫向夾軌絲杠3-14、殼體3-15、夾軌塊安裝軸3-16、止動墊圈3_17、防松螺母3_18、導(dǎo)向銅套3_19，其中燕尾槽座3-8通過螺栓連接于小車底座3-3之底座焊接架體3-20端部，燕尾滑塊3-9裝于燕尾槽座3-8燕尾槽中，可上下滑動，殼體3-15與燕尾滑塊3-9固定連接，夾軌塊安裝軸3-16通過止動墊圈3-17和防松螺母3-18固定安裝在殼體3_15上孔中，夾軌塊安裝軸3-16上套裝有兩個導(dǎo)向銅套3-19，導(dǎo)向銅套3-19上安裝夾軌塊I 3_11和夾軌塊II 3-12,兩個橫向絲杠螺母3-13分別固定安裝在夾軌塊I 3-11和夾軌塊II 3-12上，橫向夾軌絲杠3-14穿裝于橫向絲杠螺母3-13中，垂向絲杠螺母3-10固定在燕尾滑塊3_9上，軸承3_7裝在燕尾槽座3-8，垂向夾軌絲杠3-6穿裝在垂向絲杠螺母3-10、燕尾槽座3-8及軸承3_7的內(nèi)孔，手柄3-5裝于垂向夾軌絲杠3-6或橫向夾軌絲杠3-14上。
[0011 ] 移動加載小車3通過行走輪及夾軌裝置安裝于小車行走軌道13上，可相對小車行走軌道13移動；其中循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2及加載液壓系統(tǒng)4安裝于移動加載小車3車體上隨同移動加載小車3 —同移動；其中小車車體為一矩形箱梁式承載結(jié)構(gòu)，橫跨于試驗臺基坑之上，跨距為根據(jù)實驗有碴道床5的截面寬度確定，小車可以沿支撐鋼軌在外力作用下縱向移動，從而實現(xiàn)多工位加載及搗固作業(yè)；工作時，小車通過四套夾軌裝置與小車行走軌道13緊密相連，由此通過行走軌道及地腳螺栓抵消加載或搗固作業(yè)所帶來的沖擊。
[0012]所述系統(tǒng)減震裝置12包括彈性橡膠減震墊機構(gòu)35、安裝套盒36、減震橡膠37 ;其中安裝套盒36安裝在地基及基坑系統(tǒng)10的基坑底部，彈性橡膠減震墊機構(gòu)35設(shè)置在安裝套盒36內(nèi)，減震橡膠37設(shè)置在道碴箱I 7、道碴箱II 9四周。
[0013]所述彈性橡膠減震墊機構(gòu)35包括減震墊35-1、上壓板35_2、下壓板35_3、壓縮彈簧35-4，減震墊上開有上中心孔35-5和下中心孔35-6，上中心孔35_5和下中心孔35_6內(nèi)均設(shè)置有壓縮彈簧35-4，上壓板35-2和下壓板35-3分別設(shè)置在減震墊35_1兩端。
[0014]所述循環(huán)加載裝置I包括支架1-1和三組加載機構(gòu)，三組加載機構(gòu)以并聯(lián)方式安裝在支架上，其中加載機構(gòu)包括基座1-2、液壓油缸1-3、壓座1-4、加載梁1-5、銷軸II 1_6、開口銷，基座1-2焊接在支架1-1上，液壓油缸1-3通過螺栓與基座1-2固定連接，壓座1-4通過銷軸II 1-6、開口銷與液壓油缸1-3活塞端部的油缸耳環(huán)相連接，加載梁1-5橫穿固定在壓座1-4上；加載機構(gòu)在支架1-1上的安裝間隔為軌排6上軌枕間距的整數(shù)倍；循環(huán)加載裝置I由加載液壓系統(tǒng)4及電源8進行調(diào)定，單個油缸最大加載力為30噸力。
[0015]所述道床檢測系統(tǒng)11包括位移傳感器18、專用測量軌枕20、垂向加速度傳感器安裝套件23、軌枕加速度傳感器24、三向加速度傳感器安裝套件25 ;其中4個位移傳感器18分別安裝于軌排6的鋼軌兩端，軌枕加速度傳感器24安裝于軌排6的鋼軌兩側(cè)；專用測量軌枕20與普通軌枕間隔布置在軌排6上，垂向加速度傳感器安裝套件23和三向加速度傳感器安裝套件25安裝在道碴箱II 9的底部，并埋于有碴道床5內(nèi)；專用測量軌枕20包括軌枕20-1、安裝條20-2、安裝座板20-3、聚氨酯緩沖隔墊20_4、壓力傳感器20_5、保護板20-6，4條安裝條20-2固定在軌枕20-1底面，安裝條20_2上裝有傳感器線槽20_7，安裝座板20-3裝在傳感器線槽20-7上，聚氨酯緩沖隔墊20-4設(shè)置在安裝座板20_3和保護板20-6之間，三塊板通過螺栓連接固定，4-8個壓力傳感器20-5安裝于安裝座板20_3的座孔內(nèi)，并穿過聚氨酯緩沖隔墊20-4與保護板20-6接觸。
[0016]所述垂向加速度傳感器安裝套件23包括傳感器保護套26、垂向加速度傳感器27、垂向加速度傳感器安裝架29，其中垂向加速度傳感器27安裝在垂向加速度傳感器安裝架29內(nèi)，其間設(shè)置有調(diào)整緩沖墊28，傳感器保護套26安裝在垂向加速度傳感器27上，垂向加速度傳感器安裝架29固定在道碴箱119內(nèi)底部，垂向加速度傳感器27的安裝位置位于專用測量軌枕20正下方145-155mm處。
[0017]所述三向加速度傳感器安裝套件25包括三向加速度傳感器保護套31、三向加速度傳感器32、三向加速度傳感器安裝架33，其中三向加速度傳感器保護套31安裝在三向加速度傳感器32上，三向加速度傳感器32安裝在三向加速度傳感器安裝架33內(nèi)，三向加速度傳感器安裝架33固定在道碴箱II 9內(nèi)底部，三向加速度傳感器32的安裝位置位于專用測量軌枕20正下方145-155mm處。
[0018]所述搗固裝置2包括搗固提升油缸38、搗固框架40、搗固頭19、搗固導(dǎo)柱I 21、搗固導(dǎo)柱II 22，其中搗固框架19通過銷軸固定在移動加載小車3的搗固框架安裝座3-30上，搗固導(dǎo)柱I 21、搗固導(dǎo)柱II 22固定在搗固框架40上，搗固頭19安裝在搗固導(dǎo)柱I 21、搗固導(dǎo)柱II 22上，搗固提升油缸38與搗固頭19連接帶動其沿?fù)v固導(dǎo)柱I 21、搗固導(dǎo)柱II 22上下移動。
[0019]所述道碴箱II 9采用板材焊接式箱體結(jié)構(gòu)，外側(cè)底部采用工字鋼做筋加固，底部與減震墊35-1相接，底面與垂向加速度傳感器安裝套件23、橫向加速度傳感器安裝套件25采用螺釘連接；道碴箱I 7為頂部開放，余面密閉的腔體，采用板材焊接式箱體結(jié)構(gòu)，外側(cè)底部采用工字鋼做筋加固，底部與減震墊35-1相接。
[0020]所述有碴道床5是按照常規(guī)鐵路標(biāo)準(zhǔn)道床截面鋪設(shè)而成的碎石床體。道床截面選取與試驗列車的速度相匹配。
[0021]本實用新型裝置的工作過程如下:
[0022]本實用新型可實現(xiàn)的兩個主要功能:(I)有碴道床軌道結(jié)構(gòu)循環(huán)加載模擬、測試；
(2)有碴道床搗固模擬、測試；二者不能同時進行。循環(huán)加載工作流程:完成地基及基坑系統(tǒng)10準(zhǔn)備，在基坑內(nèi)安裝系統(tǒng)減震裝置12、道碴箱I 7、道碴箱II 9，安裝小車行走軌道13在基坑外圍地基上，安裝道床檢測系統(tǒng)11中的垂向加速度傳感器安裝套件23、三向加速度傳感器安裝套件25在道碴箱II 9底部，鋪設(shè)有碴道床5在道碴箱I 7、道碴箱II 9內(nèi)并在有碴道床5上安裝軌排6含專用測量軌枕20，安裝道床檢測系統(tǒng)11中部分傳感器含位移傳感器18、軌枕加速度傳感器24并進行線纜布置，移動加載小車3安裝于兩條平行小車行走軌道13上，安裝循環(huán)加載裝置I到移動加載小車3，安裝搗固裝置2到移動加載小車3，安裝加載液壓系統(tǒng)4到移動加載小車3，將電源8與循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2、移動加載小車
3、加載液壓系統(tǒng)4連接，道床檢測系統(tǒng)11中各傳感器與外圍計算機相連接，完成試驗臺裝配；啟動電源8，啟動伺服驅(qū)動電機3-27控制移動加載小車3沿小車行走軌道13移至專用測量軌枕20正上方的工作位置，其中保證循環(huán)加載裝置I中加載機構(gòu)中間液壓油缸1-3下方的壓座1-4輕壓在專用測量軌枕20正上方小車行走軌道13軌面，操作夾軌裝置3-1中手柄3-5通過垂向夾軌絲杠3-6、橫向夾軌絲杠3-14使夾軌塊I 3_11、夾軌塊II 3-12鎖緊移動加載小車3與小車行走軌道13 ;啟動電源8控制加載液壓系統(tǒng)4加載泵工作，控制三個加載機構(gòu)液壓油缸1-3按設(shè)定的工作順序、設(shè)定的工作壓力、設(shè)定的工作頻率通過壓座1-4、小車行走軌道13對有碴道床5進行循環(huán)加載作業(yè)；啟動外圍計算機對道床檢測系統(tǒng)11中各傳感器進行實時數(shù)據(jù)信號采集并分析。
[0023]搗固作業(yè)工作流程:完成地基及基坑系統(tǒng)10準(zhǔn)備，在基坑內(nèi)安裝系統(tǒng)減震裝置
12、道碴箱I 7、道碴箱II 9，安裝小車行走軌道13在基坑外圍地基上，安裝道床檢測系統(tǒng)11中的垂向加速度傳感器安裝套件23、三向加速度傳感器安裝套件25在道碴箱II 9底部，鋪設(shè)有碴道床5在道碴箱I 7、道碴箱II 9內(nèi)并在有碴道床5上安裝軌排6含專用測量軌枕20，安裝道床檢測系統(tǒng)11中部分傳感器位移傳感器18、軌枕加速度傳感器24并進行線纜布置，移動加載小車3安裝于兩條平行小車行走軌道13上，安裝循環(huán)加載裝置I到移動加載小車3，安裝搗固裝置2到移動加載小車3，安裝加載液壓系統(tǒng)4到移動加載小車3，將電源8與循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2、移動加載小車3、加載液壓系統(tǒng)4連接，道床檢測系統(tǒng)11中各傳感器與外圍計算機相連接，完成試驗臺裝配；啟動電源8，啟動伺服驅(qū)動電機3-27控制移動加載小車3沿小車行走軌道13移至專用測量軌枕20正上方的工作位置，保證搗固裝置2中搗固頭中心位于專用測量軌枕20正上方，控制循環(huán)加載裝置I中加載機構(gòu)中液壓油缸1-3提升至高位保持，操作夾軌裝置3-1中手柄3-5通過垂向夾軌絲杠3-6、橫向夾軌絲杠3-14使夾軌塊I 3-11、夾軌塊II 3-12鎖緊移動加載小車3與小車行走軌道13 ;啟動電源8，控制搗固提升油缸38帶動搗固頭19上下運動對專用測量軌枕20及其相鄰軌枕下的有碴道床5進行搗固作業(yè)；啟動外圍計算機對道床檢測系統(tǒng)11中各傳感器進行實時數(shù)據(jù)信號采集并分析。
[0024]本實用新型具有以下有益效果:
[0025]1、本實用新型適用于鐵路散體有碴道床的實驗室模擬試驗、測試分析需求，可針對適用不同列車速度段的有碴道床、不同材質(zhì)有碴道床進行循環(huán)加載試驗及搗固作業(yè)試驗；用灌水法進行道床循環(huán)加載模擬列車運行后道床的密實度測量。
[0026]2、通過循環(huán)加載試驗可以模擬不同軸重范圍0.5^35噸的列車在有碴軌道運行，可以模擬時速范圍4(Γ350公里/小時的列車在在有碴軌道運行；通過搗固試驗可對不同種類的有碴道床進行模擬搗固作業(yè)，可實現(xiàn)搗固頻率變化范圍為15ΗΖ飛O HZ;可實現(xiàn)多工位的循環(huán)加載及搗固試驗。
[0027]3、可實時測量、監(jiān)控列車模擬運行有碴軌道的振動參數(shù)、軌道下沉量、道碴與軌枕底部的壓力變化，進而進行有碴道床密實度的測量；可對搗固前后有碴道床的振動參數(shù)、軌道下沉量、道碴與軌枕底部的壓力進行測試，進而通過有碴道床密實度的變化來判斷道床工作狀況的好壞。
[0028]4、測試精度高，移動加載小車可實現(xiàn)小車行走精度±0.1_，位移傳感器測量精度達(dá)到 +0.001mm。
[0029]5、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，縮短試驗或作業(yè)準(zhǔn)備時間至原來的I /4，作業(yè)效率提高50%。
[0030]6、使用本實用新型進行測試分析試驗不受時間及外界環(huán)境因素影響及限制，試驗可重復(fù)多次進行。
[0031]7、可用于道床密實度的檢測同時監(jiān)測道床密實度的實時變化，檢測結(jié)果與灌水法測量密實度結(jié)果進行比對。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本實用新型試驗臺結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本實用新型圖1中K的局部放大示意圖；
[0034]圖3為本實用新型裝置側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4為本實用新型移動加載小車軸測結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5為本實用新型移動加載小車側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖6為本實用新型圖5中G-G剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖7為本實用新型圖5中E-E剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖8為本實用新型圖5中H-H剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖9為本實用新型圖5中J-J剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖10為本實用新型道碴箱I1、系統(tǒng)減震裝置布置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖11為本實用新型中圖10道碴箱及系統(tǒng)減震裝置布置剖面C-C圖；
[0043]圖12為本實用新型中彈性橡膠減震墊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖13為本實用新型中循環(huán)加載裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖14為本實用新型循環(huán)加載裝置的加載機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖15為本實用新型道床檢測系統(tǒng)中位移傳感器布置示意圖；
[0047]圖16為本實用新型道床檢測系統(tǒng)中部分傳感器布置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖17為本實用新型中垂向加速度傳感器套件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖18為本實用新型中三向加速度傳感器套件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖19為本實用新型圖3中L的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖20為本實用新型中搗固裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖21為本實用新型中專用測量軌枕結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0053]圖22為本實用新型中專用測量軌枕結(jié)構(gòu)軸測圖；
[0054]圖中:1為循環(huán)加載裝置，2為搗固裝置,3為移動加載小車,4為加載液壓系統(tǒng),5為有碴道床，6為軌排,7為道碴箱I ,8為電源,9為道碴箱II, 10為地基及基坑系統(tǒng)，11為道床檢測系統(tǒng)，12為系統(tǒng)減震裝置，13為小車行走軌道，14為地腳螺栓，15為地腳聯(lián)接鋼筋，16為混凝土構(gòu)件，17為地基加固鋼網(wǎng)，18為位移傳感器，19為搗固頭，20為專用測量軌枕，21為搗固導(dǎo)柱I，22為搗固導(dǎo)柱II，23為垂向加速度傳感器安裝套件，24為軌枕加速度傳感器，25為三向加速度傳感器安裝套件，26為傳感器保護套，27為垂向加速度傳感器，28為調(diào)整緩沖墊，29為垂向加速度傳感器安裝架，30為傳感器線纜I，31為橫向加速度傳感器保護套，32為橫向加速度傳感器，33為橫向加速度傳感器安裝架，34為傳感器線纜II，35為彈性橡膠減震墊機構(gòu)，36為減震機構(gòu)安裝套盒，37為減震橡膠，38為搗固提升油缸，39為銷軸I，40為搗固框架；
[0055]1-1為支架，1-2為基座，1-3為液壓油缸，1-4為壓座，1-5為加載梁，1-6為銷軸
II;
[0056]3-1為夾軌裝置，3-2為小車車體，3-3為小車底座，3-4為行走輪，3-5為手柄，3-6為垂向夾軌絲杠，3-7為軸承，3-8為燕尾槽座，3-9為燕尾滑塊，3-10為垂向絲杠螺母，3-11為夾軌塊I，3-12為夾軌塊II，3-13為橫向絲杠螺母，3-14為橫向夾軌絲杠，3-15為殼體，
3-16為夾軌塊安裝軸，3-17為止動墊圈，3-18為防松螺母，3-19為導(dǎo)向銅套，3-20為底座焊接架體，3-21為隔套I，3-22為驅(qū)動輪軸，3-23為減摩套I，3_24為隔套II，3-25為聯(lián)軸器I ,3-26為聯(lián)軸器II，3-27為伺服驅(qū)動電機，3-28為被動輪軸，3_29為架體，3_30為搗固框架安裝座，3-31為減摩套II，3-32為隔套III，3-33為減摩套III，3-34為隔套IV ；
[0057]20-1為軌枕，20-2為安裝條，20-3為安裝座板，20-4為聚氨酯緩沖隔墊，20-5為壓力傳感器，20-6為保護板，20-7為傳感器線槽；
[0058]35-1為減震墊，35-2為上壓板，35_3為下壓板，35_4為壓縮彈簧，35_5為上中心孔，35-6下中心孔。

【具體實施方式】
[0059]下面通過附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)說明，但本實用新型的保護范圍不局限于所述內(nèi)容。
[0060]實施例1:如圖1-22所示，本室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺包括循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2、移動加載小車3、加載液壓系統(tǒng)4、有碴道床5、軌排6、道碴箱
I7、電源8、道碴箱II 9、地基及基坑系統(tǒng)10、道床檢測系統(tǒng)11、系統(tǒng)減震裝置12、小車行走軌道13 ;其中兩條平行小車行走軌道13通過地腳螺栓14安裝于地基及基坑系統(tǒng)10上，移動加載小車3安裝于兩條平行小車行走軌道13上；系統(tǒng)減震裝置12安裝于地基及基坑系統(tǒng)10底部，道碴箱I 7和道碴箱II 9并列放置于地基及基坑系統(tǒng)10內(nèi)，且安裝于系統(tǒng)減震裝置12上方，系統(tǒng)減震裝置12對道碴箱I 7和道碴箱II 9起支撐作用；加載液壓系統(tǒng)4安裝于移動加載小車3的頂部，循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2安裝于移動加載小車3上，有碴道床5鋪設(shè)在道碴箱I 7和道碴箱II 9內(nèi)，軌排6安裝在有碴道床5上，道床檢測系統(tǒng)11安裝于道碴箱II 9與有碴道床5之間，電源8與循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2、移動加載小車3、加載液壓系統(tǒng)4連接，加載液壓系統(tǒng)4與循環(huán)加載裝置I連接；
[0061]其中所述地基及基坑系統(tǒng)10包括地腳螺栓14、地腳聯(lián)接鋼筋15、混凝土構(gòu)件16、兩層以上地基加固鋼網(wǎng)17，其中地腳螺栓14成對設(shè)置在混凝土構(gòu)件16中，每對地腳螺栓14之間通過地腳聯(lián)接鋼筋15連接，混凝土構(gòu)件16上開有基坑，兩層以上地基加固鋼網(wǎng)17設(shè)置于混凝土構(gòu)件16內(nèi)，地腳聯(lián)接鋼筋15設(shè)置在地基加固鋼網(wǎng)17間，地基及基坑系統(tǒng)10通過混凝土整體澆注于外圍建筑地基并與其連為一體。
[0062]地基表面承載強度為200±10MPa，基坑四周及地面均要求混凝土澆筑厚度550±50mm的混凝土 ；其中基坑內(nèi)預(yù)埋了減震結(jié)構(gòu)安裝所需的安裝套盒36。
[0063]所述移動加載小車3包括夾軌裝置3-1、小車車體3-2、小車底座3_3、行走輪3-4、底座焊接架體3-20、隔套I 3-21、驅(qū)動輪軸3-22、減摩套I 3_23、隔套II 3_24、聯(lián)軸器I 3-25、聯(lián)軸器II 3-26、伺服驅(qū)動電機3-27、被動輪軸3-28、架體3-29、搗固框架安裝座3-30、減摩套II 3-31、隔套III 3-32、減摩套III 3-33、隔套IV 3-34，其中小車車體3-2為矩形箱梁式承載結(jié)構(gòu)，小車車體3-2設(shè)置在小車底座3-3上，小車底座3-3為縱梁底座，小車底座下部裝有4個行走輪3-4，夾軌裝置3-1安裝在小車底座3-3上；伺服驅(qū)動電機3-27通過聯(lián)軸器I 3-25和聯(lián)軸器II 3-26與驅(qū)動輪軸3-22連接，行走輪3_4安裝在驅(qū)動輪軸3_22中部，減摩套I 3-23裝在驅(qū)動輪軸3-22右端，隔套I 3_21通過減摩套I 3_23安裝在驅(qū)動輪軸3-22上，減摩套II 3-31裝在驅(qū)動輪軸3-22中部偏左，隔套II 3-24通過減摩套II 3-31安裝在驅(qū)動輪軸3-22上，隔套I 3-21與隔套II 3-24對行走輪3_4進行軸向定位，驅(qū)動輪軸3-22裝于底座焊接架體3-20左端部座孔中；減摩套III 3-33裝在被動輪軸3_28上，行走輪3-4通過減摩套III 3-33安裝在被動輪軸3-28上，隔套III 3-32與隔套IV 3-34裝在被動輪軸3-28上并對行走輪3-4進行軸向定位，被動輪軸3-28裝于底座焊接架體3_20右端座孔中并定位緊固；行走輪3-4和夾軌裝置3-1設(shè)置于小車行走軌道13上并沿其移動，小車車體3-2上部設(shè)置有架體3-29、搗固框架安裝座3-30。
[0064]驅(qū)動輪軸3-22與行走輪3-4采用過盈連接固定，驅(qū)動輪軸3_22與減摩套13_23、減摩套II 3-31可相對轉(zhuǎn)動。被動輪軸3-28與行走輪3-4可相對轉(zhuǎn)動。
[0065]所述夾軌裝置3-1包括手柄3-5、垂向夾軌絲杠3-6、軸承3_7、燕尾槽座3_8、燕尾滑塊3-9、垂向絲杠螺母3-10、夾軌塊13-11、夾軌塊113-12、橫向絲杠螺母3_13、橫向夾軌絲杠3-14、殼體3-15、夾軌塊安裝軸3-16、止動墊圈3_17、防松螺母3_18、導(dǎo)向銅墊3_19，其中燕尾槽座3-8通過螺栓連接于小車底座3-3之底座焊接架體3-20端部，燕尾滑塊3-9裝于燕尾槽座3-8燕尾槽中，可上下滑動，殼體3-15與燕尾滑塊3-9固定連接，夾軌塊安裝軸3-16通過止動墊圈3-17和防松螺母3-18固定安裝在殼體3_15上孔中，夾軌塊安裝軸3-16上套裝有兩個導(dǎo)向銅套3-19，導(dǎo)向銅套3-19上安裝夾軌塊13-11和夾軌塊113-12，兩個橫向絲杠螺母3-13分別固定安裝在夾軌塊13-11和夾軌塊113-12上，橫向夾軌絲杠3-14穿裝于橫向絲杠螺母3-13中，垂向絲杠螺母3-10固定在燕尾滑塊3_9上，軸承3_7裝在燕尾槽座3-8，垂向夾軌絲杠3-6穿裝在垂向絲杠螺母3-10、燕尾槽座3-8及軸承3_7的內(nèi)孔，手柄3-5裝于垂向夾軌絲杠3-6或橫向夾軌絲杠3-14上。
[0066]其中動作時夾軌塊I 3-11和夾軌塊II 3-12的初始安裝位置關(guān)于鋼軌對稱，橫向夾緊工作時同時向鋼軌移動。
[0067]移動加載小車3通過行走輪及夾軌裝置安裝于小車行走軌道13上，可相對小車行走軌道13移動；其中循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2及加載液壓系統(tǒng)4安裝于移動加載小車3車體上隨同移動加載小車3 —同移動；其中小車車體為一矩形箱梁式承載結(jié)構(gòu)，橫跨于試驗臺基坑之上，跨距為根據(jù)實驗有碴道床5的截面寬度確定，小車可以沿支撐鋼軌在外力作用下縱向移動，從而實現(xiàn)多工位加載及搗固作業(yè)；工作時，小車通過四套夾軌裝置與小車行走軌道13緊密相連，由此通過行走軌道及地腳螺栓抵消加載或搗固作業(yè)所帶來的沖擊。
[0068]所述系統(tǒng)減震裝置12包括彈性橡膠減震墊機構(gòu)35、安裝套盒36、減震橡膠37 ;其中安裝套盒36安裝在地基及基坑系統(tǒng)10的基坑底部，彈性橡膠減震墊機構(gòu)35設(shè)置在安裝套盒36內(nèi)，減震橡膠37設(shè)置在道碴箱I 7、道碴箱II 9四周。
[0069]所述彈性橡膠減震墊機構(gòu)35包括減震墊35-1、上壓板35_2、下壓板35_3、壓縮彈簧35-4，減震墊上開有上中心孔35-5和下中心孔35-6，上中心孔35_5和下中心孔35_6內(nèi)均設(shè)置有壓縮彈簧35-4，上壓板35-2和下壓板35-3分別設(shè)置在減震墊35_1兩端。
[0070]所述循環(huán)加載裝置I包括支架1-1和三組加載機構(gòu)，三組加載機構(gòu)以并聯(lián)方式安裝在支架上，其中加載機構(gòu)包括基座1-2、液壓油缸1-3、壓座1-4、加載梁1-5、銷軸II 1_6、開口銷，基座1-2焊接在支架1-1上，液壓油缸1-3通過螺栓與基座1-2固定連接，壓座1-4通過銷軸II 1-6、開口銷與液壓油缸1-3活塞端部的油缸耳環(huán)相連接，加載梁1-5橫穿固定在壓座1-4上；加載機構(gòu)在支架1-1上的安裝間隔為軌排6上軌枕間距的整數(shù)倍；循環(huán)加載裝置I由加載液壓系統(tǒng)4及電源8進行調(diào)定，單個油缸最大加載力為30噸力。
[0071]所述道床檢測系統(tǒng)11包括位移傳感器18、專用測量軌枕20、垂向加速度傳感器安裝套件23、軌枕加速度傳感器24、三向加速度傳感器安裝套件25 ;其中4個位移傳感器18分別安裝于軌排6的鋼軌兩端，軌枕加速度傳感器24安裝于軌排6的鋼軌兩側(cè)；專用測量軌枕20與普通軌枕間隔布置在軌排6上，垂向加速度傳感器安裝套件23和三向加速度傳感器安裝套件25安裝在道碴箱119的底部，并埋于有碴道床5內(nèi)，傳感器線纜I 30和傳感器線纜II 34從道碴箱119底部穿出，沿道碴箱119底部穿管保護引出至地基及基坑系統(tǒng)10側(cè)壁穿出至地基表面線盒中；專用測量軌枕20包括軌枕20-1、安裝條20-2、安裝座板20-3、聚氨酯緩沖隔墊20-4、壓力傳感器20-5、保護板20_6，4條安裝條20_2固定在軌枕20-1底面，安裝條20-2上裝有傳感器線槽20-7，安裝座板20_3裝在傳感器線槽20_7上，聚氨酯緩沖隔墊20-4設(shè)置在安裝座板20-3和保護板20-6之間，三塊板通過螺栓連接固定，
4-8個壓力傳感器20-5安裝于安裝座板20-3的座孔內(nèi)，并穿過聚氨酯緩沖隔墊20_4與保護板20-6接觸。
[0072]所述垂向加速度傳感器安裝套件23包括傳感器保護套26、垂向加速度傳感器27、垂向加速度傳感器安裝架29，其中垂向加速度傳感器27安裝在垂向加速度傳感器安裝架29內(nèi)，其間設(shè)置有調(diào)整緩沖墊28，傳感器保護套26安裝在垂向加速度傳感器27上，垂向加速度傳感器安裝架29固定在道碴箱II 9內(nèi)底部，垂向加速度傳感器27的安裝位置位于專用測量軌枕20正下方150mm處。
[0073]所述位移傳感器18為0D901100型位移傳感器，測量道床的下沉量。
[0074]其中垂向加速度傳感器采用通用186ET加速度傳感器，可以測量有碴道床的垂向加速度。
[0075]所述三向加速度傳感器安裝套件25包括三向加速度傳感器保護套31、三向加速度傳感器32、三向加速度傳感器安裝架33，其中三向加速度傳感器保護套31安裝在三向加速度傳感器32上，三向加速度傳感器32安裝在三向加速度傳感器安裝架33內(nèi)，三向加速度傳感器安裝架33固定在道碴箱II 9內(nèi)底部，三向加速度傳感器32的安裝位置位于專用測量軌枕20正下方150mm處。
[0076]其中三向加速度傳感器采用通用311E三向加速度傳感器，可以測量有碴道床垂向、橫向和縱向三個方向的加速度。
[0077]所述搗固裝置2包括搗固提升油缸38、搗固框架40、搗固頭19、搗固導(dǎo)柱I 21、搗固導(dǎo)柱II 22，其中搗固框架19通過銷軸I 39固定在移動加載小車3的搗固框架安裝座3-30上，搗固導(dǎo)柱I 21、搗固導(dǎo)柱II 22固定在搗固框架40上，搗固頭19安裝在搗固導(dǎo)柱I 21、搗固導(dǎo)柱II 22上，搗固提升油缸38與搗固頭19連接帶動其沿?fù)v固導(dǎo)柱I 21、搗固導(dǎo)柱II 22上下移動。
[0078]所述道碴箱II 9采用板材焊接式箱體結(jié)構(gòu)，外側(cè)底部采用工字鋼做筋加固，底部與減震墊35-1相接，底面與垂向加速度傳感器安裝套件23、橫向加速度傳感器安裝套件25采用螺釘連接；道碴箱I 7為頂部開放，余面密閉的腔體，采用板材焊接式箱體結(jié)構(gòu)，外側(cè)底部采用工字鋼做筋加固，底部與減震墊35-1相接。
[0079]所述有碴道床5是按照常規(guī)鐵路標(biāo)準(zhǔn)道床截面鋪設(shè)而成的碎石床體。其中道床截面的鋪設(shè)以試驗列車的速度20(Γ350公里/小時對應(yīng)的高速標(biāo)準(zhǔn)道床截面。
[0080]工作流程:完成地基及基坑系統(tǒng)10準(zhǔn)備，在基坑內(nèi)安裝系統(tǒng)減震裝置12、道碴箱I 7、道碴箱II 9，安裝小車行走軌道13在基坑外圍地基上，安裝道床檢測系統(tǒng)11中的垂向加速度傳感器安裝套件23、三向加速度傳感器安裝套件25在道碴箱II 9底部，鋪設(shè)有碴道床5在道碴箱I 7、道碴箱II 9內(nèi)并在有碴道床5上安裝軌排6含專用測量軌枕20，安裝道床檢測系統(tǒng)11中部分傳感器位移傳感器18、軌枕加速度傳感器24并進行線纜布置，移動加載小車3安裝于兩條平行小車行走軌道13上，安裝循環(huán)加載裝置I到移動加載小車3，安裝搗固裝置2到移動加載小車3，安裝加載液壓系統(tǒng)4到移動加載小車3，將電源8與循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2、移動加載小車3、加載液壓系統(tǒng)4連接，道床檢測系統(tǒng)11中各傳感器與外圍計算機相連接，完成試驗臺裝配；啟動電源8，啟動伺服驅(qū)動電機3-27控制移動加載小車3沿小車行走軌道13移至道碴箱II 9中專用測量軌枕20正上方的工作位置，其中保證循環(huán)加載裝置I中加載機構(gòu)中間液壓油缸1-3下方的壓座1-4輕壓在專用測量軌枕20正上方小車行走軌道13軌面，操作夾軌裝置3-1中手柄3-5通過垂向夾軌絲杠3-6、橫向夾軌絲杠3-14使夾軌塊I 3-11、夾軌塊II 3-12鎖緊移動加載小車3與小車行走軌道13 ;啟動電源8控制加載液壓系統(tǒng)4加載泵工作，控制三個加載機構(gòu)液壓油缸1-3按設(shè)定的工作順序、設(shè)定的工作壓力、設(shè)定的工作頻率通過壓座1-4、小車行走軌道13對有碴道床5進行循環(huán)加載作業(yè)；啟動外圍計算機對道床檢測系統(tǒng)11中各傳感器進行實時數(shù)據(jù)信號采集并分析。
[0081]通過本實施例裝置實施可得到如下結(jié)果:通過循環(huán)加載試驗可以模擬不同軸重范圍0.5^35噸的列車在有碴軌道運行，模擬時速范圍20(Γ350公里/小時的列車在在有碴軌道運行，可實現(xiàn)多工位的道床循環(huán)加載試驗，移動加載小車可實現(xiàn)小車行走精度±0.1mm,位移傳感器測量精度達(dá)到±0.001mm，縮短試驗或作業(yè)準(zhǔn)備時間至原來的1/4，作業(yè)效率提高50%。可實時測量、監(jiān)控列車模擬運行有碴軌道的振動參數(shù)、軌道下沉量、道碴與軌枕底部的壓力變化，進而進行有碴道床密實度的測量。
[0082]實施例2:本室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺包括循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2、移動加載小車3、加載液壓系統(tǒng)4、有碴道床5、軌排6、道碴箱I 7、電源8、道碴箱
II9、地基及基坑系統(tǒng)10、道床檢測系統(tǒng)11、系統(tǒng)減震裝置12、小車行走軌道13 ;其中兩條平行小車行走軌道13通過地腳螺栓14安裝于地基及基坑系統(tǒng)10上，移動加載小車3安裝于兩條平行小車行走軌道13上；系統(tǒng)減震裝置12安裝于地基及基坑系統(tǒng)10底部，道碴箱I 7和道碴箱II 9并列放置于地基及基坑系統(tǒng)10內(nèi)，且安裝于系統(tǒng)減震裝置12上方，系統(tǒng)減震裝置12對道碴箱I 7和道碴箱II 9起支撐作用；加載液壓系統(tǒng)4安裝于移動加載小車3的頂部，循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2安裝于移動加載小車3上，有碴道床5鋪設(shè)在道碴箱I 7和道碴箱II 9內(nèi)，軌排6安裝在有碴道床5上，道床檢測系統(tǒng)11安裝于道碴箱II 9與有碴道床5之間，電源8與循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2、移動加載小車3、加載液壓系統(tǒng)4連接，加載液壓系統(tǒng)4與循環(huán)加載裝置I連接；
[0083]所述地基及基坑系統(tǒng)10包括地腳螺栓14、地腳聯(lián)接鋼筋15、混凝土構(gòu)件16、兩層以上地基加固鋼網(wǎng)17，其中地腳螺栓14成對設(shè)置在混凝土構(gòu)件16中，每對地腳螺栓14之間通過地腳聯(lián)接鋼筋15連接，混凝土構(gòu)件16上開有基坑，兩層以上地基加固鋼網(wǎng)17設(shè)置于混凝土構(gòu)件16內(nèi)，地腳聯(lián)接鋼筋15設(shè)置在地基加固鋼網(wǎng)17間，地基及基坑系統(tǒng)10通過混凝土整體澆注于外圍建筑地基并與其連為一體。
[0084]地基表面承載強度為200±10MPa，基坑四周及地面均要求混凝土澆筑厚度550±50mm的混凝土 ；其中基坑內(nèi)預(yù)埋了減震結(jié)構(gòu)安裝所需的安裝套盒36。
[0085]所述移動加載小車3包括夾軌裝置3-1、小車車體3-2、小車底座3_3、行走輪3-4、底座焊接架體3-20、隔套I 3-21、驅(qū)動輪軸3-22、減摩套I 3_23、隔套II 3_24、聯(lián)軸器I 3-25、聯(lián)軸器II 3-26、伺服驅(qū)動電機3-27、被動輪軸3-28、架體3-29、搗固框架安裝座3-30、減摩套II 3-31、隔套III 3-32、減摩套III 3-33、隔套IV 3-34，其中小車車體3-2為矩形箱梁式承載結(jié)構(gòu)，小車車體3-2設(shè)置在小車底座3-3上，小車底座3-3為縱梁底座，小車底座下部裝有4個行走輪3-4，夾軌裝置3-1安裝在小車底座3-3上；伺服驅(qū)動電機3-27通過聯(lián)軸器I 3-25和聯(lián)軸器II 3-26與驅(qū)動輪軸3-22連接，行走輪3_4安裝在驅(qū)動輪軸3_22中部，減摩套I 3-23裝在驅(qū)動輪軸3-22右端，隔套I 3_21通過減摩套I 3_23安裝在驅(qū)動輪軸3-22上，減摩套II 3-31裝在驅(qū)動輪軸3-22中部偏左，隔套II 3-24通過減摩套II 3-31安裝在驅(qū)動輪軸3-22上，隔套I 3-21與隔套II 3-24對行走輪3_4進行軸向定位，驅(qū)動輪軸3-22裝于底座焊接架體3-20左端部座孔中；減摩套III 3-33裝在被動輪軸3_28上，行走輪3-4通過減摩套III 3-33安裝在被動輪軸3-28上，隔套III 3-32與隔套IV 3-34裝在被動輪軸3-28上并對行走輪3-4進行軸向定位，被動輪軸3-28底座焊接架體3_20右端座孔中并定位緊固；行走輪3-4和夾軌裝置3-1設(shè)置于小車行走軌道13上并沿其移動，小車車體
3-2上部設(shè)置有架體3-29、搗固框架安裝座3-30 ；
[0086]驅(qū)動輪軸3-22與行走輪3-4采用過盈連接固定，驅(qū)動輪軸3_22與減摩套13_23、減摩套II 3-31可相對轉(zhuǎn)動。被動輪軸3-28與行走輪3-4可相對轉(zhuǎn)動。
[0087]所述夾軌裝置3-1包括手柄3-5、垂向夾軌絲杠3-6、軸承3_7、燕尾槽座3_8、燕尾滑塊3-9、垂向絲杠螺母3-10、夾軌塊13-11、夾軌塊113-12、橫向絲杠螺母3_13、橫向夾軌絲杠3-14、殼體3-15、夾軌塊安裝軸3-16、止動墊圈3_17、防松螺母3_18、導(dǎo)向銅墊3_19，其中燕尾槽座3-8通過螺栓連接于小車底座3-3之底座焊接架體3-20端部，燕尾滑塊3-9裝于燕尾槽座3-8燕尾槽中，可上下滑動，殼體3-15與燕尾滑塊3-9固定連接，夾軌塊安裝軸3-16通過止動墊圈3-17和防松螺母3-18固定安裝在殼體3_15上孔中，夾軌塊安裝軸3-16上套裝有兩個導(dǎo)向銅套3-19，導(dǎo)向銅套3-19上安裝夾軌塊13-11和夾軌塊113-12，兩個橫向絲杠螺母3-13分別固定安裝在夾軌塊13-11和夾軌塊113-12上，橫向夾軌絲杠3-14穿裝于橫向絲杠螺母3-13中，垂向絲杠螺母3-10固定在燕尾滑塊3_9上，軸承3_7裝在燕尾槽座3-8，垂向夾軌絲杠3-6穿裝在垂向絲杠螺母3-10、燕尾槽座3-8及軸承3_7的內(nèi)孔，手柄3-5裝于垂向夾軌絲杠3-6或橫向夾軌絲杠3-14上。
[0088]其中動作時夾軌塊I 3-11和夾軌塊II 3-12的初始安裝位置關(guān)于鋼軌對稱，橫向夾緊工作時同時向鋼軌移動。
[0089]移動加載小車3通過行走輪及夾軌裝置安裝于小車行走軌道13上，可相對小車行走軌道13移動；其中循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2及加載液壓系統(tǒng)4安裝于移動加載小車3車體上隨同移動加載小車3 —同移動；其中小車車體為一矩形箱梁式承載結(jié)構(gòu)，橫跨于試驗臺基坑之上，跨距為根據(jù)實驗有碴道床5的截面寬度確定，小車可以沿支撐鋼軌在外力作用下縱向移動，從而實現(xiàn)多工位加載及搗固作業(yè)；工作時，小車通過四套夾軌裝置與小車行走軌道13緊密相連，由此通過行走軌道及地腳螺栓抵消加載或搗固作業(yè)所帶來的沖擊。
[0090]所述系統(tǒng)減震裝置12包括彈性橡膠減震墊機構(gòu)35、安裝套盒36、減震橡膠37 ;其中安裝套盒36安裝在地基及基坑系統(tǒng)10的基坑底部，彈性橡膠減震墊機構(gòu)35設(shè)置在安裝套盒36內(nèi)，減震橡膠37設(shè)置在道碴箱I 7、道碴箱II 9四周。
[0091]所述彈性橡膠減震墊機構(gòu)35包括減震墊35-1、上壓板35_2、下壓板35_3、壓縮彈簧35-4，減震墊上開有上中心孔35-5和下中心孔35-6，上中心孔35_5和下中心孔35_6內(nèi)均設(shè)置有壓縮彈簧35-4，上壓板35-2和下壓板35-3分別設(shè)置在減震墊35_1兩端。
[0092]所述循環(huán)加載裝置I包括支架1-1和三組加載機構(gòu)，三組加載機構(gòu)以并聯(lián)方式安裝在支架上，其中加載機構(gòu)包括基座1-2、液壓油缸1-3、壓座1-4、加載梁1-5、銷軸1-6、開口銷，其中基座1-2焊接在支架1-1上，液壓油缸1-3通過螺栓與基座1-2固定連接，壓座1-4通過銷軸1-6、開口銷與液壓油缸1-3活塞端部的油缸耳環(huán)相連接，加載梁1-5橫穿固定在壓座1-4上；加載機構(gòu)在支架1-1上的安裝間隔為軌排6上軌枕間距的整數(shù)倍；循環(huán)加載裝置I由加載液壓系統(tǒng)4及電源8進行調(diào)定，單個油缸最大加載力為30噸力。
[0093]所述道床檢測系統(tǒng)11包括位移傳感器18、專用測量軌枕20、垂向加速度傳感器安裝套件23、軌枕加速度傳感器24、三向加速度傳感器安裝套件25 ;其中4個位移傳感器18分別安裝于軌排6的鋼軌兩端，軌枕加速度傳感器24安裝于軌排6的鋼軌兩側(cè)；專用測量軌枕20與普通軌枕間隔布置在軌排6上，垂向加速度傳感器安裝套件23和三向加速度傳感器安裝套件25安裝在道碴箱119的底部，并埋于有碴道床5內(nèi)，傳感器線纜I 30和傳感器線纜II 34從道碴箱119底部穿出，沿道碴箱119底部穿管保護引出至地基及基坑系統(tǒng)10側(cè)壁穿出至地基表面線盒中；專用測量軌枕20包括軌枕20-1、安裝條20-2、安裝座板20-3、聚氨酯緩沖隔墊20-4、壓力傳感器20-5、保護板20_6，4條安裝條20_2固定在軌枕20-1底面，安裝條20-2上裝有傳感器線槽20-7，安裝座板20_3裝在傳感器線槽20_7上’聚氨酯緩沖隔墊20-4設(shè)置在安裝座板20-3和保護板20-6之間，三塊板通過螺栓連接固定，
4-8個壓力傳感器20-5安裝于安裝座板20-3的座孔內(nèi)，并穿過聚氨酯緩沖隔墊20_4與保護板20-6接觸。
[0094]所述垂向加速度傳感器安裝套件23包括傳感器保護套26、垂向加速度傳感器27、垂向加速度傳感器安裝架29，其中垂向加速度傳感器27安裝在垂向加速度傳感器安裝架29內(nèi)，其間設(shè)置有調(diào)整緩沖墊28，傳感器保護套26安裝在垂向加速度傳感器27上，垂向加速度傳感器安裝架29固定在道碴箱119內(nèi)底部，垂向加速度傳感器27的安裝位置位于專用測量軌枕20正下方145mm處。
[0095]所述位移傳感器18為0D901100型位移傳感器，測量道床的下沉量。
[0096]其中垂向加速度傳感器采用通用7703A-50型加速度傳感器，可以測量有碴道床的垂向加速度。
[0097]所述三向加速度傳感器安裝套件25包括三向加速度傳感器保護套31、三向加速度傳感器32、三向加速度傳感器安裝架33，其中三向加速度傳感器保護套31安裝在三向加速度傳感器32上，三向加速度傳感器32安裝在三向加速度傳感器安裝架33內(nèi)，三向加速度傳感器安裝架33固定在道碴箱119內(nèi)底部，三向加速度傳感器32的安裝位置位于專用測量軌枕20正下方145mm處。
[0098]其中三向加速度傳感器采用通用Wilcoxon 993A 311E三軸加速度傳感器，可以測量有碴道床垂向、橫向和縱向三個方向的加速度。
[0099]所述搗固裝置為中搗固頭19的型號采用09-32型搗固頭。
[0100]所述道碴箱II 9采用板材焊接式箱體結(jié)構(gòu)，外側(cè)底部采用工字鋼做筋加固，底部與減震墊35-1相接，底面與垂向加速度傳感器安裝套件23、橫向加速度傳感器安裝套件25采用螺釘連接；道碴箱I 7為頂部開放，余面密閉的腔體，采用板材焊接式箱體結(jié)構(gòu)，外側(cè)底部采用工字鋼做筋加固，底部與減震墊35-1相接。
[0101]所述有碴道床5是按照常規(guī)鐵路標(biāo)準(zhǔn)道床截面鋪設(shè)而成的碎石床體。其中道床截面的鋪設(shè)與試驗列車的速度4(Γ120公里/小時對應(yīng)的中速標(biāo)準(zhǔn)道床截面。
[0102]工作流程:完成地基及基坑系統(tǒng)10準(zhǔn)備，在基坑內(nèi)安裝系統(tǒng)減震裝置12、道碴箱I 7、道碴箱II 9，安裝小車行走軌道13在基坑外圍地基上，安裝道床檢測系統(tǒng)11中的垂向加速度傳感器安裝套件23、三向加速度傳感器安裝套件25在道碴箱II 9底部，鋪設(shè)有碴道床5在道碴箱I 7、道碴箱II 9內(nèi)并在有碴道床5上安裝軌排6含專用測量軌枕20，安裝道床檢測系統(tǒng)11中部分傳感器位移傳感器18、軌枕加速度傳感器24并進行線纜布置，移動加載小車3安裝于兩條平行小車行走軌道13上，安裝循環(huán)加載裝置I到移動加載小車3，安裝搗固裝置2到移動加載小車3，安裝加載液壓系統(tǒng)4到移動加載小車3，將電源8與循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2、移動加載小車3、加載液壓系統(tǒng)4連接，道床檢測系統(tǒng)11中各傳感器與外圍計算機相連接，完成試驗臺裝配；啟動電源8，啟動伺服驅(qū)動電機3-27控制移動加載小車3沿小車行走軌道13移至道碴箱II 9中專用測量軌枕20正上方的工作位置，保證搗固裝置2中搗固頭中心位于專用測量軌枕20正上方，控制循環(huán)加載裝置I中加載機構(gòu)中液壓油缸1-3提升至高位保持，操作夾軌裝置3-1中手柄3-5通過垂向夾軌絲杠3-6、橫向夾軌絲杠3-14使夾軌塊I 3-11、夾軌塊II 3-12鎖緊移動加載小車3與小車行走軌道13 ;啟動電源8，控制搗固提升油缸38帶動搗固頭19上下運動對專用測量軌枕20及其相鄰軌枕下的有碴道床5進行搗固作業(yè)；啟動外圍計算機對道床檢測系統(tǒng)11中各傳感器進行實時數(shù)據(jù)信號采集并分析。
[0103]通過本實例實施可得到如下結(jié)果:通過搗固試驗可對不同種類的有碴道床進行模擬搗固作業(yè)，可實現(xiàn)搗固頻率變化范圍為15HZ飛O HZ，可實現(xiàn)多工位的搗固試驗，移動加載小車可實現(xiàn)小車行走精度±0.1mm，位移傳感器測量精度達(dá)到±0.001mm，縮短試驗或作業(yè)準(zhǔn)備時間至原來的1/4，作業(yè)效率提高50%。可對搗固前后有碴道床的振動參數(shù)、軌道下沉量、道碴與軌枕底部的壓力進行測試，進而通過有碴道床密實度的的變化來判斷道床工作狀況的好壞。
[0104]實施例3:本室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺包括循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2、移動加載小車3、加載液壓系統(tǒng)4、有碴道床5、軌排6、道碴箱17、電源8、道碴箱119、地基及基坑系統(tǒng)10、道床檢測系統(tǒng)11、系統(tǒng)減震裝置12、小車行走軌道13 ;其中兩條平行小車行走軌道13通過地腳螺栓14安裝于地基及基坑系統(tǒng)10上，移動加載小車3安裝于兩條平行小車行走軌道13上；系統(tǒng)減震裝置12安裝于地基及基坑系統(tǒng)10底部，道碴箱17和道碴箱119并列放置于地基及基坑系統(tǒng)10內(nèi)，且安裝于系統(tǒng)減震裝置12上方，系統(tǒng)減震裝置12對道碴箱17和道碴箱119起支撐及隔震作用；加載液壓系統(tǒng)4安裝于移動加載小車3的頂部，循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2安裝于移動加載小車3上，有碴道床5鋪設(shè)在道碴箱17和道碴箱119內(nèi)，軌排6安裝在有碴道床5上，道床檢測系統(tǒng)11安裝于道碴箱119與有碴道床5之間，電源8與循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2連接，加載液壓系統(tǒng)4與循環(huán)加載裝置I連接；其中所述地基及基坑系統(tǒng)10包括地腳螺栓14、地腳聯(lián)接鋼筋15、混凝土構(gòu)件
16、兩層以上地基加固鋼網(wǎng)17，其中地腳螺栓14成對設(shè)置在混凝土構(gòu)件16中，每對地腳螺栓14之間通過地腳聯(lián)接鋼筋15連接，混凝土構(gòu)件16上開有基坑，兩層以上地基加固鋼網(wǎng)17設(shè)置于混凝土構(gòu)件16內(nèi)，地腳聯(lián)接鋼筋15設(shè)置在地基加固鋼網(wǎng)17間，地基及基坑系統(tǒng)10通過混凝土整體澆注于外圍建筑地基并與其連為一體。
[0105]地基表面承載強度為200±10MPa，基坑四周及地面均要求混凝土澆筑厚度550±50mm的混凝土 ；其中基坑內(nèi)預(yù)埋了減震結(jié)構(gòu)安裝所需的安裝套盒36。
[0106]所述移動加載小車3包括夾軌裝置3-1、小車車體3-2、小車底座3_3、行走輪3-4、底座焊接架體3-20、隔套I 3-21、驅(qū)動輪軸3-22、減摩套I 3_23、隔套II 3_24、聯(lián)軸器I 3-25、聯(lián)軸器II 3-26、伺服驅(qū)動電機3-27、被動輪軸3-28、架體3-29、搗固框架安裝座3-30、減摩套II 3-31、隔套III 3-32、減摩套III 3-33、隔套IV 3-34，其中小車車體3-2為矩形箱梁式承載結(jié)構(gòu)，小車車體3-2設(shè)置在小車底座3-3上，小車底座3-3為縱梁底座，小車底座下部裝有4個行走輪3-4，夾軌裝置3-1安裝在小車底座3-3上；伺服驅(qū)動電機3-27通過聯(lián)軸器I 3-25和聯(lián)軸器II 3-26與驅(qū)動輪軸3-22連接，行走輪3_4安裝在驅(qū)動輪軸3_22中部，減摩套I 3-23裝在驅(qū)動輪軸3-22右端，隔套I 3_21通過減摩套I 3_23安裝在驅(qū)動輪軸3-22上，減摩套II 3-31裝在驅(qū)動輪軸3-22中部偏左，隔套II 3-24通過減摩套II 3-31安裝在驅(qū)動輪軸3-22上，隔套I 3-21與隔套II 3-24對行走輪3_4進行軸向定位，驅(qū)動輪軸3-22裝于底座焊接架體3-20左端部座孔中；減摩套III 3-33裝在被動輪軸3_28上，行走輪3-4通過減摩套III 3-33安裝在被動輪軸3-28上，隔套III 3-32與隔套IV 3-34裝在被動輪軸3-28上并對行走輪3-4進行軸向定位，被動輪軸3-28裝于底座焊接架體3_20右端座孔中并定位緊固；行走輪3-4和夾軌裝置3-1設(shè)置于小車行走軌道13上并沿其移動，小車車體3-2上部設(shè)置有架體3-29、搗固框架安裝座3-30 ；
[0107]所述夾軌裝置3-1包括手柄3-5、垂向夾軌絲杠3-6、軸承3_7、燕尾槽座3_8、燕尾滑塊3-9、垂向絲杠螺母3-10、夾軌塊13-11、夾軌塊113-12、橫向絲杠螺母3_13、橫向夾軌絲杠3-14、殼體3-15、夾軌塊安裝軸3-16、止動墊圈3_17、防松螺母3_18、導(dǎo)向銅墊3_19，其中燕尾槽座3-8通過螺栓連接于小車底座3-3之底座焊接架體3-20端部，燕尾滑塊3-9裝于燕尾槽座3-8燕尾槽中，可上下滑動，殼體3-15與燕尾滑塊3-9固定連接，夾軌塊安裝軸3-16通過止動墊圈3-17和防松螺母3-18固定安裝在殼體3_15上孔中，夾軌塊安裝軸3-16上套裝有兩個導(dǎo)向銅套3-19，導(dǎo)向銅套3-19上安裝夾軌塊13-11和夾軌塊113-12，兩個橫向絲杠螺母3-13分別固定安裝在夾軌塊13-11和夾軌塊113-12上，橫向夾軌絲杠3-14穿裝于橫向絲杠螺母3-13中，垂向絲杠螺母3-10固定在燕尾滑塊3_9上，軸承3_7裝在燕尾槽座3-8，垂向夾軌絲杠3-6穿裝在垂向絲杠螺母3-10、燕尾槽座3-8及軸承3_7的內(nèi)孔，手柄3-5裝于垂向夾軌絲杠3-6或橫向夾軌絲杠3-14上。
[0108]其中動作時夾軌塊I 3-11和夾軌塊II 3-12的初始安裝位置關(guān)于鋼軌對稱，橫向夾緊工作時同時向鋼軌移動。
[0109]移動加載小車3通過行走輪及夾軌裝置安裝于小車行走軌道13上，可相對小車行走軌道13移動；其中循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2及加載液壓系統(tǒng)4安裝于移動加載小車3車體上隨同移動加載小車3 —同移動；其中小車車體為一矩形箱梁式承載結(jié)構(gòu)，橫跨于試驗臺基坑之上，跨距為根據(jù)實驗有碴道床5的截面寬度確定，小車可以沿支撐鋼軌在外力作用下縱向移動，從而實現(xiàn)多工位加載及搗固作業(yè)；工作時，小車通過四套夾軌裝置與小車行走軌道13緊密相連，由此通過行走軌道及地腳螺栓抵消加載或搗固作業(yè)所帶來的沖擊。
[0110]所述系統(tǒng)減震裝置12包括彈性橡膠減震墊機構(gòu)35、安裝套盒36、減震橡膠37 ;其中安裝套盒36安裝在地基及基坑系統(tǒng)10的基坑底部，彈性橡膠減震墊機構(gòu)35設(shè)置在安裝套盒36內(nèi)，減震橡膠37設(shè)置在道碴箱I 7、道碴箱II 9四周。
[0111]所述彈性橡膠減震墊機構(gòu)35包括減震墊35-1、上壓板35-2、下壓板35_3、壓縮彈簧35-4，減震墊上開有上中心孔35-5和下中心孔35-6，上中心孔35_5和下中心孔35_6內(nèi)均設(shè)置有壓縮彈簧35-4，上壓板35-2和下壓板35-3分別設(shè)置在減震墊35_1兩端。
[0112]所述循環(huán)加載裝置I包括支架1-1和三組加載機構(gòu)，三組加載機構(gòu)以并聯(lián)方式安裝在支架上，其中加載機構(gòu)包括基座1-2、液壓油缸1-3、壓座1-4、加載梁1-5、銷軸1-6、開口銷，其中基座1-2焊接在支架1-1上，液壓油缸1-3通過螺栓與基座1-2固定連接，壓座1-4通過銷軸1-6、開口銷與液壓油缸1-3活塞端部的油缸耳環(huán)相連接，加載梁1-5橫穿固定在壓座1-4上；加載機構(gòu)在支架1-1上的安裝間隔為軌排6上軌枕間距的整數(shù)倍；循環(huán)加載裝置I由加載液壓系統(tǒng)4及電源8進行調(diào)定，單個油缸最大加載力為30噸力。
[0113]所述道床檢測系統(tǒng)11包括位移傳感器18、專用測量軌枕20、垂向加速度傳感器安裝套件23、軌枕加速度傳感器24、三向加速度傳感器安裝套件25 ;其中4個位移傳感器18分別安裝于軌排6的鋼軌兩端，軌枕加速度傳感器24安裝于軌排6的鋼軌兩側(cè)；專用測量軌枕20與普通軌枕間隔布置在軌排6上，垂向加速度傳感器安裝套件23和三向加速度傳感器安裝套件25安裝在道碴箱119的底部，并埋于有碴道床5內(nèi)；專用測量軌枕20包括軌枕20-1、安裝條20-2、安裝座板20-3、聚氨酯緩沖隔墊20_4、壓力傳感器20_5、保護板20-6，4條安裝條20-2固定在軌枕20-1底面，安裝條20_2上裝有傳感器線槽20_7，安裝座板20-3裝在傳感器線槽20-7上，聚氨酯緩沖隔墊20-4設(shè)置在安裝座板20_3和保護板20-6之間，三塊板通過螺栓連接固定，4-8個壓力傳感器20-5安裝于安裝座板20_3的座孔內(nèi)，并穿過聚氨酯緩沖隔墊20-4與保護板20-6接觸。
[0114]所述垂向加速度傳感器安裝套件23包括傳感器保護套26、垂向加速度傳感器27、垂向加速度傳感器安裝架29，其中垂向加速度傳感器27安裝在垂向加速度傳感器安裝架29內(nèi)，其間設(shè)置有調(diào)整緩沖墊28，傳感器保護套26安裝在垂向加速度傳感器27上，垂向加速度傳感器安裝架29固定在道碴箱119內(nèi)底部，垂向加速度傳感器27的安裝位置位于專用測量軌枕20正下方155mm處。
[0115]所述位移傳感器18為0D901100型位移傳感器，測量道床的下沉量。
[0116]其中垂向加速度傳感器采用通用7201-50型加速度傳感器，可以測量有碴道床的垂向加速度。
[0117]所述三向加速度傳感器安裝套件25包括三向加速度傳感器保護套31、三向加速度傳感器32、三向加速度傳感器安裝架33，其中三向加速度傳感器保護套31安裝在三向加速度傳感器32上，三向加速度傳感器32安裝在三向加速度傳感器安裝架33內(nèi)，三向加速度傳感器安裝架33固定在道碴箱119內(nèi)底部，三向加速度傳感器32的安裝位置位于專用測量軌枕20正下方155mm處。
[0118]其中三向加速度傳感器采用Wilcoxon 993B-5三軸加速度傳感器，可以測量有碴道床垂向、橫向和縱向三個方向的加速度。
[0119]所述搗固裝置2包括搗固提升油缸38、搗固框架40、搗固頭19、搗固導(dǎo)柱I 21、搗固導(dǎo)柱II 22，其中搗固框架19通過銷軸固定在移動加載小車3的搗固框架安裝座3-30上，搗固導(dǎo)柱I 21、搗固導(dǎo)柱II 22固定在搗固框架40上，搗固頭19安裝在搗固導(dǎo)柱I 21、搗固導(dǎo)柱II 22上，搗固提升油缸38與搗固頭19連接帶動其沿?fù)v固導(dǎo)柱I 21、搗固導(dǎo)柱II 22上下移動。
[0120]所述道碴箱II 9采用板材焊接式箱體結(jié)構(gòu)，外側(cè)底部采用工字鋼做筋加固，底部與減震墊35-1相接，底面與垂向加速度傳感器安裝套件23、橫向加速度傳感器安裝套件25采用螺釘連接；道碴箱I 7為頂部開放，余面密閉的腔體，采用板材焊接式箱體結(jié)構(gòu)，外側(cè)底部采用工字鋼做筋加固，底部與減震墊35-1相接。
[0121]所述有碴道床5是按照常規(guī)鐵路標(biāo)準(zhǔn)道床截面鋪設(shè)而成的碎石床體。其中道床截面的鋪設(shè)與試驗列車的速度12(Γ200公里/小時對應(yīng)的中速標(biāo)準(zhǔn)道床截面。
[0122]工作流程:完成地基及基坑系統(tǒng)10準(zhǔn)備，在基坑內(nèi)安裝系統(tǒng)減震裝置12、道碴箱
17、道碴箱II 9，安裝小車行走軌道13在基坑外圍地基上，鋪設(shè)有碴道床5在道碴箱I 7、道碴箱II 9內(nèi)并在有碴道床5上安裝軌排6含專用測量軌枕20，安裝道床檢測系統(tǒng)11中部分傳感器位移傳感器18、軌枕加速度傳感器24并進行線纜布置，移動加載小車3安裝于兩條平行小車行走軌道13上，安裝循環(huán)加載裝置I到移動加載小車3，安裝搗固裝置2到移動加載小車3，安裝加載液壓系統(tǒng)4到移動加載小車3，將電源8與循環(huán)加載裝置1、搗固裝置2、移動加載小車3、加載液壓系統(tǒng)4連接，道床檢測系統(tǒng)11中各傳感器與外圍計算機相連接，完成試驗臺裝配；啟動電源8，啟動伺服驅(qū)動電機3-27控制移動加載小車3沿小車行走軌道13移至道碴箱I 7中專用測量軌枕20正上方的工作位置，其中保證循環(huán)加載裝置I中加載機構(gòu)中間液壓油缸1-3下方的壓座1-4輕壓在專用測量軌枕20正上方小車行走軌道13軌面，操作夾軌裝置3-1中手柄3-5通過垂向夾軌絲杠3-6、橫向夾軌絲杠3_14使夾軌塊I 3-11、夾軌塊II 3-12鎖緊移動加載小車3與小車行走軌道13 ;啟動電源8控制加載液壓系統(tǒng)4加載泵工作，控制三個加載機構(gòu)液壓油缸1-3按設(shè)定的工作順序、設(shè)定的工作壓力、設(shè)定的工作頻率通過壓座1-4、小車行走軌道13對有碴道床5進行循環(huán)加載作業(yè)；啟動外圍計算機對道床檢測系統(tǒng)11中各傳感器進行實時數(shù)據(jù)信號采集并分析，同時采用專用測量軌枕20對道床密實度進行測量，測量專用測量軌枕底部保護板與道碴間在5-lOs內(nèi)的接觸強度值，計算各接觸強度值的平均值得到接觸強度平均值，計算接觸強度平均

P —P
值與特定測量值’標(biāo)定間的差值p差值’通過Pm-測童標(biāo)定100%計算差值比P差比，取差值比比的絕對值得到P絕對差比:--對差比s 時，判定散體道床的密實程度為密實< 15今+0時，判定散體道床的密實程度為一般密實對差比> 15°°時，判定散體道床的密實程度為松散；其中所述特定測量值為新建道床達(dá)到密實狀態(tài)后測得的接觸強度值。
[0123]通過本裝置實施可得到如下結(jié)果:通過循環(huán)加載試驗可以模擬不同軸重范圍
0.5^35噸的列車在有碴軌道運行，可以模擬時速范圍12(Γ200公里/小時的列車在在有碴軌道運行，可實現(xiàn)多工位的道床循環(huán)加載試驗，移動加載小車可實現(xiàn)小車行走精度±0.1mm，位移傳感器測量精度達(dá)到±0.001mm，縮短試驗或作業(yè)準(zhǔn)備時間至原來的1/4，作業(yè)效率提高50%?？蓪崟r測量、監(jiān)控軌道下沉量、道碴與軌枕底部的壓力變化。
[0124]采用專用測量軌枕20對道床密實度測量得到^胃.t =1.245%，判定散體道床的密實程度為密實；該方法與用常規(guī)灌水法進行道床循環(huán)加載模擬列車運行后道床的密實度測量得到的結(jié)果一致。
[0125]上面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作了詳細(xì)說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，其特征在于:包括循環(huán)加載裝置(I)、搗固裝置(2)、移動加載小車(3)、加載液壓系統(tǒng)(4)、有碴道床(5)、軌排(6)、道碴箱I (7)、電源(8)、道碴箱II (9)、地基及基坑系統(tǒng)(10)、道床檢測系統(tǒng)(11)、系統(tǒng)減震裝置(12)、小車行走軌道(13);其中兩條平行小車行走軌道(13)通過地腳螺栓(14)安裝于地基及基坑系統(tǒng)(10)上，移動加載小車(3)安裝于兩條平行小車行走軌道(13)上；系統(tǒng)減震裝置(12 )安裝于地基及基坑系統(tǒng)(10 )底部，道碴箱1(7)和道碴箱II (9 )并列放置于地基及基坑系統(tǒng)(10)內(nèi)，且安裝于系統(tǒng)減震裝置(12)上方，系統(tǒng)減震裝置(12)對道碴箱I (7)和道碴箱II (9)起支撐作用；加載液壓系統(tǒng)(4)安裝于移動加載小車(3)的頂部，循環(huán)加載裝置(I)、搗固裝置(2)安裝于移動加載小車(3)上，有碴道床(5)鋪設(shè)在道碴箱I (7)和道碴箱II (9)內(nèi)，軌排(6)安裝在有碴道床(5)上，道床檢測系統(tǒng)(11)安裝于道碴箱II (9)與有碴道床(5)之間，電源(8)與循環(huán)加載裝置(I)、搗固裝置(2)、移動加載小車(3)、加載液壓系統(tǒng)(4)連接，加載液壓系統(tǒng)(4)與循環(huán)加載裝置(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，其特征在于:地基及基坑系統(tǒng)(10)包括地腳螺栓(14)、地腳聯(lián)接鋼筋(15)、混凝土構(gòu)件(16)、地基加固鋼網(wǎng)(17)，其中地腳螺栓(14)成對設(shè)置在混凝土構(gòu)件(16)中，每對地腳螺栓(14)之間通過地腳聯(lián)接鋼筋(15)連接，混凝土構(gòu)件(16)上開有基坑，兩層以上地基加固鋼網(wǎng)(17)設(shè)置于混凝土構(gòu)件(16)內(nèi)，在地基加固鋼網(wǎng)(17)間設(shè)置有地腳聯(lián)接鋼筋(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，其特征在于:移動加載小車(3)包括夾軌裝置(3-1)、小車車體(3-2)、小車底座(3-3)、行走輪(3-4)、底座焊接架體(3-20)、隔套I (3-21)、驅(qū)動輪軸(3-22)、減摩套I (3-23)、隔套II (3-24)、聯(lián)軸器I (3-25)、聯(lián)軸器II (3-26)、伺服驅(qū)動電機(3-27)、被動輪軸(3-28)、架體(3-29)、搗固框架安裝座(3-30)、減摩套II (3-31)、隔套111(3-32)、減摩套III (3-33)、隔套IV (3-34)，其中小車車體(3-2)為矩形箱梁式承載結(jié)構(gòu)，小車車體(3-2)設(shè)置在小車底座(3-3)上，小車底座(3-3)為縱梁底座，小車底座下部裝有4個行走輪(3-4)，夾軌裝置(3-1)安裝在小車底座(3-3)上；伺服驅(qū)動電機(3-27)通過聯(lián)軸器I (3-25)和聯(lián)軸器II (3-26)與驅(qū)動輪軸(3-22)連接，行走輪(3-4)安裝在驅(qū)動輪軸(3-22)中部，減摩套I (3_23)裝在驅(qū)動輪軸(3-22)右端，隔套I (3-21)通過減摩套I (3-23)安裝在驅(qū)動輪軸(3-22)上，減摩套II(3-31)裝在驅(qū)動輪軸(3-22)中部偏左，隔套II (3-24)通過減摩套II (3-31)安裝在驅(qū)動輪軸(3-22)上，隔套I (3-21)與隔套II (3-24)對行走輪(3-4)進行軸向定位，驅(qū)動輪軸(3-22)裝于底座焊接架體(3-20)左端部座孔中；減摩套111(3-33)裝在被動輪軸(3_28)上，行走輪(3-4)通過減摩套III (3-33)安裝在被動輪軸(3-28)上，隔套III (3-32)與隔套IV(3-34 )裝在被動輪軸(3-28 )上并對行走輪(3-4 )進行軸向定位，被動輪軸(3-28 )裝于底座焊接架體(3-20 )右端座孔中并定位緊固；行走輪(3-4)和夾軌裝置(3-1)設(shè)置于小車行走軌道(13 )上并沿其移動，小車車體(3-2 )上部設(shè)置有架體(3-29 )、搗固框架安裝座(3-30)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，其特征在于:夾軌裝置(3-1)包括手柄(3-5)、垂向夾軌絲杠(3-6)、軸承(3-7)、燕尾槽座(3-8)、燕尾滑塊(3-9)、垂向絲杠螺母(3-10)、夾軌塊I (3-11)、夾軌塊II (3-12)、橫向絲杠螺母(3-13)、橫向夾軌絲杠(3-14 )、殼體(3-15 )、夾軌塊安裝軸(3-16 )、止動墊圈(3-17 )、防松螺母(3-18)、導(dǎo)向銅套(3-19)，其中燕尾槽座(3-8)通過螺栓連接于小車底座(3-3)之底座焊接架體(3-20)端部，燕尾滑塊(3-9)裝于燕尾槽座(3-8)燕尾槽中，殼體(3-15)與燕尾滑塊(3-9)固定連接，夾軌塊安裝軸(3-16)通過止動墊圈(3-17)和防松螺母(3-18)固定安裝在殼體(3-15)上孔中，夾軌塊安裝軸(3-16)上套裝有兩個導(dǎo)向銅套(3-19),導(dǎo)向銅套(3-19)上安裝夾軌塊I (3-11)和夾軌塊II (3-12)，兩個橫向絲杠螺母(3-13)分別固定安裝在夾軌塊I (3-11)和夾軌塊II (3-12)上，橫向夾軌絲杠(3-14)穿裝于橫向絲杠螺母(3-13)中，垂向絲杠螺母(3-10 )固定在燕尾滑塊(3-9 )上，軸承(3-7 )裝在燕尾槽座(3-8 )，垂向夾軌絲杠(3-6)穿裝在垂向絲杠螺母(3-10)、燕尾槽座(3-8)及軸承(3-7)的內(nèi)孔，手柄(3-5)裝于垂向夾軌絲杠(3-6)或橫向夾軌絲杠(3-14)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，其特征在于:系統(tǒng)減震裝置(12 )包括彈性橡膠減震墊機構(gòu)(35 )、安裝套盒(36 )、減震橡膠(37 );其中安裝套盒(36)安裝在地基及基坑系統(tǒng)(10)的基坑底部，彈性橡膠減震墊機構(gòu)(35)設(shè)置在安裝套盒(36)內(nèi)，減震橡膠(37)設(shè)置在道碴箱I (7)、道碴箱II (9)四周。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，其特征在于:彈性橡膠減震墊機構(gòu)(35)包括減震墊(35-1)、上壓板(35-2)、下壓板(35-3)、壓縮彈簧(35-4)，減震墊上開有上中心孔(35-5)和下中心孔(35-6)，上中心孔(35-5)和下中心孔(35-6)內(nèi)均設(shè)置有壓縮彈簧(35-4)，上壓板(35-2)和下壓板(35_3)分別設(shè)置在減震墊(35-1)兩端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，其特征在于:循環(huán)加載裝置(I)包括支架(1-1)和三組加載機構(gòu)，三組加載機構(gòu)以并聯(lián)方式安裝在支架(1-1)上，其中加載機構(gòu)包括基座(1-2)、液壓油缸(1-3)、壓座(1-4)、加載梁(1-5)、銷軸II(1-6)、開口銷，基座(1-2)焊接在支架(1-1)上，液壓油缸(1-3)通過螺栓與基座(1-2)固定連接，壓座(1-4)通過銷軸II (1-6)、開口銷與液壓油缸(1-3)活塞端部的油缸耳環(huán)相連接，加載梁(1-5)橫穿固定在壓座(1-4)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，其特征在于:力口載機構(gòu)在支架(1-1)上的安裝間隔為軌排(6)上軌枕間距的整數(shù)倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，其特征在于:道床檢測系統(tǒng)(11)包括位移傳感器(18)、專用測量軌枕(20)、垂向加速度傳感器安裝套件(23)、軌枕加速度傳感器(24)、三向加速度傳感器安裝套件(25);其中4個位移傳感器(18)分別安裝于軌排(6)的鋼軌兩端，軌枕加速度傳感器(24)安裝于軌排(6)的鋼軌兩側(cè)；專用測量軌枕(20 )與普通軌枕間隔布置在軌排(6 )上，垂向加速度傳感器安裝套件(23 )和三向加速度傳感器安裝套件(25)安裝在道碴箱II (9)的底部，并埋于有碴道床(5)內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，其特征在于:專用測量軌枕(20)包括軌枕(20-1)、安裝條(20-2)、安裝座板(20-3)、聚氨酯緩沖隔墊(20-4)、壓力傳感器(20-5)、保護板(20-6)、傳感器線槽(20-7)，4條安裝條(20-2)固定在軌枕(20-1)底面，安裝條(20-2 )上裝有傳感器線槽(20-7 )，安裝座板(20-3 )裝在傳感器線槽(20-7)上，聚氨酯緩沖隔墊(20-4)設(shè)置在安裝座板(20-3)和保護板(20_6)之間，三塊板通過螺栓連接固定，4-8個壓力傳感器(20-5)安裝于安裝座板(20-3)的座孔內(nèi)，并穿過聚氨酯緩沖隔墊(20-4)與保護板(20-6)接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，其特征在于:垂向加速度傳感器安裝套件(23)包括傳感器保護套(26)、垂向加速度傳感器(27)、垂向加速度傳感器安裝架(29)，其中垂向加速度傳感器(27)安裝在垂向加速度傳感器安裝架(29)內(nèi)，其間設(shè)置有調(diào)整緩沖墊(28)，傳感器保護套(26)安裝在垂向加速度傳感器(27)上，垂向加速度傳感器安裝架(29)固定在道碴箱II (9)內(nèi)底部，垂向加速度傳感器(27)的安裝位置位于專用測量軌枕(20)正下方145-155mm處。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，其特征在于:三向加速度傳感器安裝套件(25)包括三向加速度傳感器保護套(31)、三向加速度傳感器(32)、三向加速度傳感器安裝架(33)，其中三向加速度傳感器保護套(31)安裝在三向加速度傳感器(32)上，三向加速度傳感器(32)安裝在三向加速度傳感器安裝架(33)內(nèi)，三向加速度傳感器安裝架(33)固定在道碴箱II (9)內(nèi)底部，三向加速度傳感器(32)的安裝位置位于專用測量軌枕(20)正下方145-155mm處。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述室內(nèi)散體有碴道床循環(huán)加載搗固測試試驗臺，其特征在于:搗固裝置(2)包括搗固提升油缸(38)、搗固框架(40)、搗固頭(19)、搗固導(dǎo)柱I (21)、搗固導(dǎo)柱II (22)，其中搗固框架(40)通過銷軸固定在移動加載小車(3)的搗固框架安裝座(3-30)上，搗固導(dǎo)柱I (21)、搗固導(dǎo)柱II (22)固定在搗固框架(40)上，搗固頭(19)安裝在搗固導(dǎo)柱I (21)、搗固導(dǎo)柱II (22)上，搗固提升油缸(38)與搗固頭(19)連接帶動其沿?fù)v固導(dǎo)柱I(21)、搗固導(dǎo)柱II (22)上下移動。
【文檔編號】G01N19/00GK203929538SQ201420359629
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】王學(xué)軍, 胡斌, 遲毅林, 周陶勇, 陳利云, 黃亞宇, 王立華 申請人:昆明理工大學(xué)