本發(fā)明涉及鐵道工程設(shè)備領(lǐng)域。更具體地，涉及一種鐵路膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力測試設(shè)備及測試方法。

背景技術(shù)：

膠粘道床橫向阻力是反映膠粘道床力學(xué)特性的重要指標(biāo)之一，目前我國膠粘道床主要用于高速鐵路有砟—無砟過渡段，用于實(shí)現(xiàn)道床剛度的平順過渡。在膠粘道床過渡段采用的軌枕幾何尺寸與高速鐵路有砟軌道通常采用的iii型混凝土軌枕幾何尺寸有較大差異，且由于過渡段軌枕外側(cè)側(cè)部斜面位于粘接的碎石道砟下，進(jìn)而導(dǎo)致在iii型混凝土軌枕橫向阻力測試時(shí)所使用的測試設(shè)備不能適用過渡段軌枕，因此需要提供一種新的適用于鐵路膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力測試的測試設(shè)備，用以準(zhǔn)確高效的完成膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力測試。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、且成本低廉的鐵路膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力測試設(shè)備，該測試設(shè)備解決了現(xiàn)有設(shè)備不適用于膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力測試的問題，并且其可準(zhǔn)確高效的完成膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力測試。

本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種利用上述測試設(shè)備測試膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種鐵路膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力測試設(shè)備，所述測試設(shè)備包括加力架；所述加力架包括：

加載桿；及

固接于所述加載桿一端的基板；

所述加載桿的另一端上設(shè)有朝向所述基板方向彎折的卡鉤；

所述基板至少包括一背離所述卡鉤彎折方向的加載面；

所述測試設(shè)備進(jìn)一步包括：

支頂于軌枕內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面與所述基板加載面之間的千斤頂；及

位于所述千斤頂與所述基板加載面之間的測力傳感器。

此外，優(yōu)選地方案是，所述測試設(shè)備進(jìn)一步包括用于測量軌枕橫向位移距離的電子位移計(jì)。

此外，優(yōu)選地方案是，所述千斤頂基座通過測力傳感器支頂于所述基板加載面上，所述千斤頂頂桿端部支頂于軌枕內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面上。

此外，優(yōu)選地方案是，所述測試設(shè)備進(jìn)一步包括位于軌枕內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面與千斤頂頂桿端部之間的卡位鐵楔；該卡位鐵楔包括與軌枕內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面相對應(yīng)配合的傾斜面，及與所述千斤頂頂桿端部相對應(yīng)配合的平直面。

此外，優(yōu)選地方案是，所述加載桿與基板加載面所對應(yīng)的基板之間設(shè)有加強(qiáng)筋板。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種利用上述測試設(shè)備測試膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力的方法，該方法包括如下步驟：

s1、將軌枕與位于軌枕上的兩股鋼軌之間的扣件松開；

s2、將加力架置于兩股鋼軌之間，且加載桿從其中一股鋼軌下穿過，利用卡鉤從側(cè)面卡住該鋼軌；

s3、放置千斤頂、測力傳感器于軌枕內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面與所述基板加載面之間，千斤頂加載施力；

s4、測量軌枕橫向位移距離，結(jié)合測力傳感器測得由千斤頂施加的不同的橫向力，得到膠粘道床過渡段軌枕的橫向阻力測試曲線。

此外，優(yōu)選地方案是，所述測試設(shè)備進(jìn)一步包括用于測量軌枕橫向位移距離的電子位移計(jì)，所述電子位移計(jì)與另一股鋼軌軌頭側(cè)面垂直接觸，且該電子位移計(jì)測頭與軌枕同時(shí)移動(dòng)。

此外，優(yōu)選地方案是，所述千斤頂基座通過測力傳感器支頂于所述基板加載面上，所述千斤頂頂桿端部支頂于軌枕內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面上。

此外，優(yōu)選地方案是，所述測試設(shè)備進(jìn)一步包括位于軌枕內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面與千斤頂頂桿端部之間的卡位鐵楔；該卡位鐵楔包括與軌枕內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面相對應(yīng)配合的傾斜面和與所述千斤頂頂桿端部相對應(yīng)配合的平直面。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明根據(jù)膠粘道床過渡段軌枕自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、成本低廉的鐵路膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力測試設(shè)備及測試方法，該測試設(shè)備在實(shí)際測試使用過程中，無需清理過渡段軌枕外側(cè)側(cè)部斜面外的碎石道砟；本發(fā)明的測試設(shè)備置于兩股鋼軌之間，千斤頂、測力傳感器放置于軌枕內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面與基板加載面之間，并將加力架中的卡鉤卡住鋼軌軌底使其產(chǎn)生反力，再利用具有傾斜面的卡位鐵楔與軌枕內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面的緊密貼合，使得千斤頂能夠進(jìn)行橫向的平穩(wěn)加載施力，千斤頂加載施力時(shí)，不會(huì)擾動(dòng)道床，為準(zhǔn)確高效的完成膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力測試提供了保證。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1示出本發(fā)明中加力架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示出本發(fā)明中加力架、千斤頂和測力傳感器的配合示意圖。

圖3示出本發(fā)明中卡位鐵楔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4示出鐵路膠粘道床過渡段軌枕的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5示出本發(fā)明所提供測試設(shè)備與過渡段軌枕之間配合的主視圖。

圖6示出本發(fā)明所提供測試設(shè)備與過渡段軌枕之間配合的俯視圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，為解決現(xiàn)有設(shè)備不適用于膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力測試的問題，本發(fā)明提供一種鐵路膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力測試設(shè)備；參見圖1至6，本發(fā)明所提供測試設(shè)備包括加力架1；所述加力架1包括加載桿11；及固接于所述加載桿11一端的基板12；

背離所述基板12的加載桿11的另一端上設(shè)有朝向所述基板12方向彎折的卡鉤111；且所述基板12至少包括一背離所述卡鉤111彎折方向的加載面121；

所述測試設(shè)備進(jìn)一步包括支頂于軌枕2內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面21與所述基板12加載面121之間的千斤頂3；及位于所述千斤頂3與所述基板12加載面121之間的測力傳感器4。

本發(fā)明根據(jù)膠粘道床過渡段軌枕自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、成本低廉、且無需清理過渡段軌枕外側(cè)側(cè)部斜面外的碎石道砟的測試設(shè)備。該測試設(shè)備中，加力架1適用于膠粘道床過渡段軌枕結(jié)構(gòu)，且通過加載桿11兩端分別設(shè)置的卡鉤111和基板12，使得加載桿11可從其中一股鋼軌5下穿過，卡鉤111可從側(cè)面反向卡住該鋼軌5，并利用軌枕2內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面21與所述基板12加載面121的相對應(yīng)設(shè)置，千斤頂3能夠進(jìn)行橫向的平穩(wěn)加載施力，以使軌枕2相對鋼軌橫向位移。需要說明的是，對于卡鉤111的形狀結(jié)構(gòu)，應(yīng)該說凡是能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的的選擇均應(yīng)包括在其保護(hù)范圍內(nèi)。作為優(yōu)選地實(shí)施方式，所述卡鉤111卡住其中一股鋼軌5軌底。

此外，優(yōu)選地方案是，所述測試設(shè)備進(jìn)一步包括用于測量軌枕2橫向位移距離的電子位移計(jì)6。

基于膠粘道床過渡段軌枕2自身結(jié)構(gòu)所具有的內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面21，為了便于千斤頂3進(jìn)行橫向的平穩(wěn)加載施力，所述千斤頂3基座通過測力傳感器4支頂于所述基板12加載面121上，所述千斤頂3頂桿端部支頂于軌枕2內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面21上。

另外，結(jié)合圖1至圖6，針對膠粘道床過渡段軌枕2自身結(jié)構(gòu)所具有的內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面21，本發(fā)明還提供了一便于千斤頂3頂桿端部支頂施力的卡位鐵楔7，所述卡位鐵楔7位于軌枕2內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面21與千斤頂3頂桿端部之間，且該卡位鐵楔7包括與軌枕2內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面21相對應(yīng)配合的傾斜面71，及與所述千斤頂3頂桿端部相對應(yīng)配合的平直面72。

此外，所述加載桿11與基板12加載面121所對應(yīng)的基板12之間設(shè)有加強(qiáng)筋板8。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，對于加載桿11與基板12加載面121所對應(yīng)的基板12之間的連接結(jié)構(gòu)以及連接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，應(yīng)該說凡是能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的的選擇均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

參見圖1至圖6，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種利用上述測試設(shè)備測試膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力的方法，該方法包括如下步驟：

s1、將軌枕2與位于軌枕2上的兩股鋼軌5、9之間的扣件松開；

s2、將加力架1置于兩股鋼軌5、9之間，且加載桿11從其中一股鋼軌5下穿過，利用卡鉤111從側(cè)面卡住該鋼軌5；

s3、放置千斤頂3、測力傳感器4于軌枕2內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面21與所述基板12加載面121之間，千斤頂3加載施力；

s4、測量軌枕2橫向位移距離，結(jié)合測力傳感器4測得由千斤頂施加的不同的橫向力，得到膠粘道床過渡段軌枕2的橫向阻力測試曲線。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述測試設(shè)備進(jìn)一步包括用于測量軌枕2橫向位移距離的電子位移計(jì)6，所述電子位移計(jì)6與另一股鋼軌9軌頭側(cè)面垂直接觸，且該電子位移計(jì)6測頭與軌枕2同時(shí)移動(dòng)。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述千斤頂3基座通過測力傳感器4支頂于所述基板12加載面121上，所述千斤頂3頂桿端部支頂于軌枕2內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面21上。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述測試設(shè)備進(jìn)一步包括位于軌枕2內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面21與千斤頂3頂桿端部之間的卡位鐵楔7；該卡位鐵楔7包括與軌枕2內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面21相對應(yīng)配合的傾斜面71和與所述千斤頂3頂桿端部相對應(yīng)配合的平直面72。

本發(fā)明具體操作過程如下：

在測試膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力前，先將測試過渡段軌枕2與兩股鋼軌5、9之間的扣件松開。用加力架1卡緊其中一鋼軌5軌底后平穩(wěn)放置于該過渡段軌枕2之上，放置卡位鐵楔7，使其傾斜面71與過渡段軌枕2其中一側(cè)的內(nèi)側(cè)側(cè)部斜面21緊密貼合，千斤頂3置于卡位鐵楔7平直面72與測力傳感器4之間；具體的，所述千斤頂3基座通過測力傳感器4支頂于所述基板12加載面121上，千斤頂3頂桿端部支頂于卡位鐵楔7平直面上。

測試前先預(yù)壓千斤頂3，使得卡位鐵楔7、千斤頂3、測力傳感器4、加力架1同時(shí)受力，在另一股鋼軌9外側(cè)固定電子位移計(jì)6，并使其測頭與該另一股鋼軌9軌頭側(cè)面垂直接觸，此時(shí)千斤頂3保持在預(yù)壓狀態(tài)，對測力傳感器4和電子位移計(jì)6進(jìn)行歸零調(diào)整。

測試準(zhǔn)備工作全部完成后，開始進(jìn)行測試。由于兩股鋼軌5、9僅松開了其與測試段過渡段軌枕2連接的扣件，相鄰過渡段軌枕與相應(yīng)鋼軌的扣件仍處于正常工作狀態(tài)，因此鋼軌本身不發(fā)生位移。當(dāng)使用千斤頂3加載施力時(shí)，荷載通過測力傳感器4傳遞到加力架1上，再作用于鋼軌，同時(shí)荷載將反作用于卡位鐵楔7，由卡位鐵楔7傳遞荷載到測試段過渡段軌枕2上，使得測試段過渡段軌枕2發(fā)生橫向移動(dòng)。這時(shí)，接觸在另一股鋼軌9軌頭外側(cè)的電子位移計(jì)6隨著過渡段軌枕一并移動(dòng)，并測得過渡段軌枕的橫向位移。通過施加不同的橫向荷載可以獲得對應(yīng)的橫向位移值，從而得到膠粘道床過渡段軌枕的橫向阻力測試曲線。

本發(fā)明所提供的測試設(shè)備及利用該設(shè)備測試膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力的方法，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，成本低廉，在實(shí)際測試使用過程中，無需清理過渡段軌枕外側(cè)側(cè)部斜面外的碎石道砟，即可進(jìn)行阻力測試，且千斤頂加載施力時(shí)，不會(huì)擾動(dòng)道床，可準(zhǔn)確高效的完成膠粘道床過渡段軌枕橫向阻力測試。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。