一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108444685A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810215510.9(22)申请日2018.03.15(71)申请人中南大学地址410075湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号申请人黄相东(72)发明人黄相东余志武申石文毛建锋曾志平刘付山(51)Int.Cl.G01M13/00(2006.01)G01N3/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图9页(54)发明名称一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置(57)摘要本发明涉及高速铁路模拟试验技术领域，特别是一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置。它包括反力架以及位于反力架下方的高速铁路轨道模拟结构。可以同时模拟列车实际运行时作用于轨道结构的垂向力、横向力和纵向力，并且横向力、垂向力和纵向力结合模拟其他方向的作用力，使得试验结果更加贴合实际。转向架模拟机构模拟高速列车转向架，垂向力和横向力传递至转向架模拟机构，可以模拟列车实际运行中垂向力和横向力对轨道结构的作用。而纵向力则通过锁扣直接传递到钢轨上，可以模拟列车实际运行中纵向力对轨道结构的作用。CN108444685ACN108444685A权利要求书1/1页1.一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置，其特征在于：它包括反力架（1）以及位于反力架（1）下方的高速铁路轨道模拟结构（31），反力架（1）与高速铁路轨道模拟结构（31）之间设有用于模拟高铁列车实际运行时作用于轨道结构的垂向力的轨道垂直施力机构（32）、用于模拟高铁列车实际运行时作用于轨道结构的横向力的轨道横向施力机构（33）和用于模拟高铁列车实际运行时作用于轨道结构的纵向力的轨道纵向施力机构（34）。2.如权利要求1所述的一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置，其特征在于:所述的转向架模拟机构（35），包括两组安装在高速铁路轨道模拟结构（31）中钢轨（18）上的轮对（8）、垂直并对称安装于所述轮对（8）轮轴（19）上的刚性分配梁（4），以及沿两组轮对（8）布设方向连接两组轮对（8）轮轴的轮对纵向连接杆（9）；所述轨道横向施力机构（33）是在反力架（1）两端分别安装有一根斜撑（12），横向作动器（2）通过水平固定装置（5）固定于其中一根斜撑（12）上，横向作动器（2）的作动头通过横向传力杆（7）与轮对（8）同轴连接；所述轨道垂直施力机构（32）就在反力架（1）的横梁（11）上垂直安装有一垂向作动器（3），垂向作动器（3）的作动头置于刚性分配梁（4）上；所述轨道纵向施力机构（34）是在反力架（1）上固定有轮轴同向安装的水平钢桁架（15），水平钢桁架（15）上通过水平固定装置（5）安装有纵向作动器（17），纵向作动器（17）作动头通过锁扣（16）紧扣于钢轨上。3.如权利要求1所述的一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置，其特征在于：所述的横向传力杆（7）包括由一块钢板和四根钢制圆柱体焊接而成的传力杆前端（13）以及由一根钢制圆柱体构成的传力杆末端（14）。4.如权利要求1所述的一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置，其特征在于：所述的垂向作动器（3）的作动头置于所述刚性分配梁（4）上表面开设的凹槽中，垂向作动器（3）的作动头与凹槽底部之间设有刚性滚轮（10）。5.如权利要求4所述的一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置，其特征在于：所述的凹槽的槽深大于垂向作动器（3）的作动头与凹槽的槽底之间的间距。6.如权利要求1所述的一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置，其特征在于：所述的纵向作动器（17）设有四个，两个为一组，两组分别沿左侧钢轨及右侧钢轨轴线对称布置。7.如权利要求1所述的一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置，其特征在于：所述纵向作动器（17）作动头置于所述锁扣（16）侧表面开设的凹槽中，纵向作动器（17）的作动头与凹槽底部之间设有刚性滚珠（22），纵向作动器（17）的作动头头部通过刚性滚珠（22）与锁扣（16）接触。8.如权利要求1或6或7所述的一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置，其特征在于：所述的纵向作动器（17）的作动头为异形作动头，头部尺寸较尾部尺寸大。9.如权利要求1所述的一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置，其特征在于：所述的所述反力架（1）的立柱（20）为高度可调的伸缩立柱，反力架（1）的横梁（11）在立柱上高度可调。10.如权利要求1所述的一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置，其特征在于：所述的横向作动器（2）与的横梁（11）之间设有垂直固定装置（6）。2CN108444685A说明书1/5页一种高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置[0001]技术领域[0002]本发明涉及高速铁路