一種監(jiān)測彈性墊板剛度特性的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明彈性墊板監(jiān)測領(lǐng)域，特別涉及一種監(jiān)測彈性墊板剛度特性的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]彈性墊板是軌道結(jié)構(gòu)中的重要部件，主要是利用橡膠材料的高彈特性，為軌道結(jié)構(gòu)提供緩沖、減振、絕緣等功能，在降低軌道剛度、提高線路彈性、改善輪軌相互動力作用和降低動態(tài)效應(yīng)方面起著重要的作用。特別是對于無砟軌道，鋼軌支承彈性幾乎完全受軌下彈性墊板剛度的支配。同時軌下彈性墊板剛度是鋼軌整體剛度的重要組成部分，它對軌道各項動力參數(shù)的影響非常明顯，為減少其對軌道各項動力參數(shù)的影響，減少對鋼軌、部件的傷損及維修量，應(yīng)重視研究軌下彈性墊板的剛度特性。
[0003]為此，本發(fā)明的設(shè)計者有鑒于上述缺陷，通過潛心研究和設(shè)計，綜合長期多年從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗和成果，研究設(shè)計出一種監(jiān)測彈性墊板剛度特性的裝置和方法，以克服上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供了一種監(jiān)測彈性墊板剛度特性的裝置和方法，監(jiān)測墊板在實際使用過程中的應(yīng)力分布及大小，實現(xiàn)對彈性減振墊板剛度特性的準(zhǔn)確監(jiān)測。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種監(jiān)測彈性墊板剛度特性的裝置和方法，所述裝置包括:Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和耐高溫應(yīng)變片，耐高溫應(yīng)變片熔嵌于所述彈性墊板的斜錐內(nèi)，并因彈性墊板受力變形發(fā)生相應(yīng)的形變，進(jìn)而產(chǎn)生電阻變化信號，通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)將所述電阻變化信號傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中進(jìn)行處理。
[0006]其中耐高溫電阻應(yīng)變片與所述Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的輸入端連接，Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的輸出端，通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述計算機(jī)的輸入端連接。本方法將耐高溫應(yīng)變片熔嵌到彈性墊板中，采集墊板所受壓力，然后將采集到的信號傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中進(jìn)行處理，從而分析得出墊板的剛度。
[0007]其中，所述耐高溫應(yīng)變片選用中溫電阻應(yīng)變片或高溫電阻應(yīng)變片，使用溫度范圍均超過彈性墊板成形的溫度。
[0008]其中，所述耐高溫應(yīng)變片基底材料選用酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、環(huán)氧玻璃纖維布等材質(zhì)。
[0009]其中，所述耐高溫應(yīng)變片電阻材料可選用銅鎳合金、卡瑪合金、鐵鉻鋁合金、鉑鎢合金中的任意一種。
[0010]其中，所述耐高溫應(yīng)變片粘合劑可選用酚醛類粘合劑、有機(jī)硅粘合劑等材料。
[0011]其中，所述耐高溫應(yīng)變片引出線可選用鍍鎳紫銅、包不銹鋼紫銅、鍍鎳銀、鍍鉻合金、鎳等耐高溫材質(zhì)。
[0012]其中，所述耐高溫應(yīng)變片的引出線在墊板制作過程中預(yù)留在墊板的邊側(cè)，并進(jìn)行防水、防腐蝕保護(hù)。
[0013]其中，所述方法在監(jiān)測前，需確定耐高溫應(yīng)變片在所述彈性墊板內(nèi)部的位置分布，所述電阻應(yīng)變片按照所述位置分布，在墊板制作過程中熔嵌于其中。
[0014]其中，所述電阻應(yīng)變片熔嵌于所述彈性墊板的斜錐內(nèi)，通過應(yīng)變片引出線與外部相連，并因彈性墊板受力變形發(fā)生相應(yīng)的形變，進(jìn)而產(chǎn)生電阻變化信號。
[0015]其中，所述剛度特性監(jiān)測系統(tǒng)的Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)將所述電阻變化信號傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中進(jìn)行處理，監(jiān)測所述彈性墊板的受力大小，實現(xiàn)對墊板剛度特性的監(jiān)測。
[0016]通過上述結(jié)構(gòu)可知，本發(fā)明的監(jiān)測彈性墊板剛度特性的裝置和方法具有如下效果:
[0017]采用耐高溫的電阻應(yīng)變片熔嵌到彈性墊板的斜錐內(nèi)，通過應(yīng)變片采集墊板所受到的壓力，然后將采集到的信號通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中進(jìn)行處理，監(jiān)測所述彈性墊板的受力大小，從而分析得出墊板的剛度。本發(fā)明通過特定結(jié)構(gòu)的耐高溫應(yīng)變片和能實現(xiàn)多點測試的Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，監(jiān)測墊板在實際使用過程中的應(yīng)力分布及大小，實現(xiàn)對彈性墊板剛度特性的準(zhǔn)確監(jiān)測。
[0018]本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容可通過后述的說明及所附圖而得到。
【附圖說明】
[0019]圖1顯示了本發(fā)明的監(jiān)測彈性墊板剛度特性裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記:1、計算機(jī);2、Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng);3、耐高溫應(yīng)變片。
【具體實施方式】
[0021]為使本發(fā)明實施例目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]實施例1:
[0023]本發(fā)明提供了一種監(jiān)測彈性墊板剛度特性的裝置和方法，所述裝置包括:計算機(jī)
1、Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)2、耐高溫應(yīng)變片3。其中耐高溫應(yīng)變片3的輸出端與所述Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)2的輸入端連接，Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)2的輸出端，通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述計算機(jī)I的輸入端連接。前端的耐高溫應(yīng)變片3熔嵌到彈性墊板4中，耐高溫應(yīng)變片3的引線在墊板制作過程中預(yù)留在墊板的邊側(cè)，并進(jìn)行防水、防腐蝕保護(hù)，在實際測試時，前端耐高溫電阻應(yīng)變片3采集墊板所受壓力。然后將采集到的信號通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)2傳輸?shù)接嬎銠C(jī)I中進(jìn)行處理，從而分析得出墊板的剛度。
[0024]可選地，所述耐高溫應(yīng)變片3選用中溫電阻應(yīng)變片或高溫電阻應(yīng)變片。
[0025]可選地，所述耐高溫應(yīng)變片3基底材料選用酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、環(huán)氧玻璃纖維布等材質(zhì)。
[0026]可選地，所述耐高溫應(yīng)變片3電阻材料可選用銅鎳合金、卡瑪合金、鐵鉻鋁合金、鉑鎢合金中的任意一種。
[0027]可選地，所述耐高溫應(yīng)變片3粘合劑可選用酚醛類粘合劑、有機(jī)硅粘合劑等材料。
[0028]可選地，所述耐高溫應(yīng)變片3引出線可選用鍍鎳紫銅、包不銹鋼紫銅、鍍鎳銀、鍍鉻合金、鎳等耐高溫材質(zhì)。
[0029]可選地，所述電阻應(yīng)變片3熔嵌于所述彈性墊板的斜錐4內(nèi)，并因彈性墊板受力變形發(fā)生相應(yīng)的形變，進(jìn)而產(chǎn)生電阻變化信號。
[0030]可選地，所述剛度特性監(jiān)測系統(tǒng)的Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)2將所述電阻變化信號傳輸?shù)接嬎銠C(jī)3中進(jìn)行處理，從而監(jiān)測所述彈性墊板的受力大小，實現(xiàn)對墊板剛度特性的監(jiān)測。
[0031]需要說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)所有的任何修改、同等替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種監(jiān)測彈性墊板剛度特性的裝置，其特征在于，所述裝置包括:Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和耐高溫應(yīng)變片，所述耐高溫應(yīng)變片熔嵌于所述彈性墊板的斜錐內(nèi)，并因彈性墊板受力變形發(fā)生相應(yīng)的形變，進(jìn)而產(chǎn)生電阻變化信號，通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)將所述電阻變化信號傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中進(jìn)行處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述耐高溫應(yīng)變片選用中溫電阻應(yīng)變片或高溫電阻應(yīng)變片，使用溫度范圍均超過彈性墊板成形的溫度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述耐高溫應(yīng)變片的基底材料選用酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺或環(huán)氧玻璃纖維布。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述耐高溫應(yīng)變片的電阻材料選用銅鎳合金、卡瑪合金、鐵絡(luò)招合金、鈾媽合金中的任意一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述耐高溫應(yīng)變片的粘合劑選用酚醛類粘合劑或有機(jī)硅粘合劑。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述耐高溫應(yīng)變片的引出線選用鍍鎳紫銅、包不銹鋼紫銅、鍍鎳銀、鍍絡(luò)合金或鎳的耐高溫材質(zhì)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述耐高溫應(yīng)變片的引出線在墊板制作過程中預(yù)留在墊板的邊側(cè)，并進(jìn)行防水、防腐蝕保護(hù)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在監(jiān)測前，應(yīng)確定所述耐高溫應(yīng)變片在彈性墊板內(nèi)部的位置分布，按照所述位置分布，在墊板制作過程中熔嵌于其中。9.根據(jù)權(quán)利要I所述的方法，其特征在于，所述電阻應(yīng)變片熔嵌于所述彈性墊板的斜錐內(nèi)，通過應(yīng)變片引出線與外部相連，并因彈性墊板受力變形發(fā)生相應(yīng)的形變，進(jìn)而產(chǎn)生電阻變化信號。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述剛度特性監(jiān)測系統(tǒng)的Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)將所述電阻變化信號傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中進(jìn)行處理，監(jiān)測所述彈性墊板的受力大小，實現(xiàn)對墊板剛度特性的監(jiān)測。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種監(jiān)測軌下彈性墊板剛度特性的裝置和方法，所述裝置包括：Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和耐高溫應(yīng)變片。所述耐高溫應(yīng)變片熔嵌于所述彈性墊板的斜錐內(nèi)，并因彈性墊板受力變形發(fā)生相應(yīng)的形變，進(jìn)而產(chǎn)生電阻變化信號，通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)將所述電阻變化信號傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中進(jìn)行處理，監(jiān)測所述彈性墊板的受力大小，實現(xiàn)對墊板剛度特性的監(jiān)測。本發(fā)明通過特定結(jié)構(gòu)的耐高溫應(yīng)變片和能實現(xiàn)多點測試的Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，監(jiān)測墊板在實際使用過程中的應(yīng)力分布及大小，實現(xiàn)對彈性減振墊板剛度特性的準(zhǔn)確監(jiān)測。
【IPC分類】G01L1/22, G08C17/02, G01N3/08
【公開號】CN105527043
【申請?zhí)枴緾N201610013848
【發(fā)明人】楊秀仁, 陳鵬, 曲村
【申請人】北京城建設(shè)計發(fā)展集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年1月11日