本發(fā)明屬于軌道交通試驗的，具體涉及一種齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置。

背景技術(shù)：

1、我國現(xiàn)有鐵路大多建于較為平坦的地區(qū)，大坡道鐵路的修建經(jīng)驗相對較少。然而我國幅員遼闊，地形豐富，西部地區(qū)山多且陡峭，鐵路修建不可避免地要經(jīng)過大坡道區(qū)段。隨著川藏線以及都四線(齒軌鐵路)的規(guī)劃修建，大坡道上有砟道床的力學行為成為亟需研究的重點。在都四線齒軌鐵路中，齒輪齒條的驅(qū)動形式下，齒條對于道床有較大的縱向力的傳遞，而較大的縱向力會對道床的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，如產(chǎn)生軌道結(jié)構(gòu)變形、道床穩(wěn)定性下降等問題，故有必要分析大坡道上有砟道床的力學行為演變問題。

2、現(xiàn)有對于軌道有砟道床力學性能的研究一般是從垂向和橫向力的傳遞入手，對于其縱向力的傳遞鮮有研究，缺少理論和試驗依據(jù)。針對現(xiàn)有試驗經(jīng)驗與設備的不足，搭建齒軌鐵路有砟道床力學性能試驗裝置，測試其垂向壓載下軌道的縱向力、軌枕的垂縱向位移、碎石道砟應力、長期載荷作用下縱向力的變化以及道床縱向阻力的變化，對于大坡道齒軌鐵路的設計及性能評估具有重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供一種齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置，以解決現(xiàn)有對于軌道有砟道床力學性能的研究，試驗經(jīng)驗與設備的不足的問題。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

3、一種齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置，其包括放置于底座上的道砟箱；所述道砟箱內(nèi)的砟道床上鋪設有間距相同的八根軌枕，所述軌枕上垂直鋪設有兩根平行鋼軌和一根齒條；兩根所述鋼軌的上方設有模擬轉(zhuǎn)向架的設備平臺；所述道砟箱端壁上設有可調(diào)下壓力裝置，所述可調(diào)下壓力裝置位于所述設備平臺上方，并為所述設備平臺提供豎直方向的加載力。

4、優(yōu)選的，所述道砟箱內(nèi)填充有若干的碎石道砟，若干的碎石道砟組成砟道床。

5、優(yōu)選的，所述設備平臺包括設備平臺構(gòu)架；所述設備平臺構(gòu)架的上方設有加載板；所述設備平臺構(gòu)架下方設有兩對輪對和一個電機，所述輪對與兩條所述鋼軌滾動連接；

6、所述電機的電機軸上設有小鏈輪；位于后面的輪對上安裝有驅(qū)動齒輪和大鏈輪；所述驅(qū)動齒輪與所述齒條嚙合連接；所述大鏈輪與驅(qū)動齒輪之間采用聯(lián)軸器連接；所述小鏈輪和大鏈輪之間通過鏈條連接。

7、優(yōu)選的，所述電機通過電機固定座倒扣于所述設備平臺構(gòu)架的下表面板上。

8、優(yōu)選的，所述設備平臺構(gòu)架的上方設有第一液壓缸；所述第一液壓缸與加載板的一端連接。

9、優(yōu)選的，所述可調(diào)下壓力裝置包括固定安裝于道砟箱端壁上的龍門架；沿所述龍門架的長度方向設有導輪，所述導輪上設有第二液壓缸，所述第二液壓缸與加載塊通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接；所述加載塊將力加載在加載板上。

10、優(yōu)選的，所述龍門架包括四根縱梁和兩根橫梁；四根所述縱梁通過螺栓固定于道砟箱的端壁上；兩根所述橫梁分別安裝在兩根縱梁之間，兩根所述橫梁之間安裝導軌；所述導輪內(nèi)嵌于導軌內(nèi)。

11、優(yōu)選的，還包括測試裝置；所述測試裝置包括用于測量軌枕縱垂向位移及鋼軌縱向位移的位移傳感器，用于測量鋼軌縱向力的壓力傳感器和用于測量道砟加速度及應力的加速度傳感器。

12、優(yōu)選的，還包括坡度調(diào)節(jié)裝置；所述坡度調(diào)節(jié)裝置包括兩個相同的第三液壓缸；所述第三液壓缸安裝于底座的一端，第三液壓缸的端部設有滑塊，所述滑塊嵌于道砟箱上的底座導軌中；所述底座另一端與道砟箱下端采用合頁連接。

13、本發(fā)明提供的齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置，具有以下

14、有益效果：

15、本發(fā)明的試驗裝置具有結(jié)構(gòu)合理、操作簡便、適用范圍廣、測試結(jié)果準確可靠等優(yōu)點，可為齒軌列車的大規(guī)模量產(chǎn)及山地軌道交通建設提供重要的試驗數(shù)據(jù)與技術(shù)支持。

技術(shù)特征：

1.一種齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置，其特征在于：包括放置于底座上的道砟箱；所述道砟箱內(nèi)的砟道床上鋪設有間距相同的八根軌枕，所述軌枕上垂直鋪設有兩根平行鋼軌和一根齒條；兩根所述鋼軌的上方設有模擬轉(zhuǎn)向架的設備平臺；所述道砟箱端壁上設有可調(diào)下壓力裝置，所述可調(diào)下壓力裝置位于所述設備平臺上方，并為所述設備平臺提供豎直方向的加載力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置，其特征在于：所述道砟箱內(nèi)填充有若干的碎石道砟，若干的碎石道砟組成砟道床。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置，其特征在于：所述設備平臺包括設備平臺構(gòu)架；所述設備平臺構(gòu)架的上方設有加載板；所述設備平臺構(gòu)架下方設有兩對輪對和一個電機，所述輪對與兩條所述鋼軌滾動連接；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置，其特征在于：所述電機通過電機固定座倒扣于所述設備平臺構(gòu)架的下表面板上。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置，其特征在于：所述設備平臺構(gòu)架的上方設有第一液壓缸；所述第一液壓缸與加載板的一端連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置，其特征在于：所述可調(diào)下壓力裝置包括固定安裝于道砟箱端壁上的龍門架；沿所述龍門架的長度方向設有導輪，所述導輪上設有第二液壓缸，所述第二液壓缸與加載塊通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接；所述加載塊將力加載在加載板上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置，其特征在于：所述龍門架包括四根縱梁和兩根橫梁；四根所述縱梁通過螺栓固定于道砟箱的端壁上；兩根所述橫梁分別安裝在兩根縱梁之間，兩根所述橫梁之間安裝導軌；所述導輪內(nèi)嵌于導軌內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置，其特征在于：還包括測試裝置；所述測試裝置包括用于測量軌枕縱垂向位移及鋼軌縱向位移的位移傳感器，用于測量鋼軌縱向力的壓力傳感器和用于測量道砟加速度及應力的加速度傳感器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置，其特征在于：還包括坡度調(diào)節(jié)裝置；所述坡度調(diào)節(jié)裝置包括兩個相同的第三液壓缸；所述第三液壓缸安裝于底座的一端，第三液壓缸的端部設有滑塊，所述滑塊嵌于道砟箱上的底座導軌中；所述底座另一端與道砟箱下端采用合頁連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種齒軌軌道形式大坡度有砟道床力學性能試驗裝置，屬于軌道交通試驗的技術(shù)領域，包括放置于底座上的道砟箱；道砟箱內(nèi)的砟道床上鋪設有間距相同的八根軌枕，軌枕上垂直鋪設有兩根平行鋼軌和一根齒條；兩根鋼軌的上方設有模擬轉(zhuǎn)向架的設備平臺；道砟箱端壁上設有可調(diào)下壓力裝置，可調(diào)下壓力裝置位于設備平臺上方，并為設備平臺提供豎直方向的加載力。本發(fā)明試驗裝置具有結(jié)構(gòu)合理、操作簡便、適用范圍廣、測試結(jié)果準確可靠等優(yōu)點，可為齒軌列車的大規(guī)模量產(chǎn)及山地軌道交通建設提供重要的試驗數(shù)據(jù)與技術(shù)支持。

技術(shù)研發(fā)人員：趙啟宇,趙春發(fā),王炯力,陳再剛,楊吉忠,陳志輝,馮洋,方駿
受保護的技術(shù)使用者：西南交通大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30