铁路有砟轨道枕下道床支撑刚度测试设备

摘要

本发明涉及一种铁路有砟轨道枕下道床支撑刚度测试设备，属于铁道工程设备领域。千斤顶在测试轨枕上分别置于钢轨左右两侧，测力传感器分别置于左右千斤顶和左右加力架力柱之间，钢轨左右两侧的电子位移计固定在测试轨枕的临近轨枕上，其测头在钢轨与千斤顶之间和测试轨枕上表面接触，加力架的两个加力架夹持臂的前端夹住钢轨的轨头。测试轨枕的扣件被松开，当使千斤顶加力时，测试轨枕向下产生垂向位移，电子位移计测得其垂向位移。本发明是在钢轨上方对枕下道床的支承刚度进行测试，测试前不必扰动道床，不破坏枕盒内道砟的状态，操作较为简便，较准确地进行枕底刚度测试，适用于新建普通铁路和高速铁路有砟轨道的道床状态的测试。

说明书

技术领域

本发明属于铁道工程设备领域，涉及一种铁路有砟轨道枕下道床支撑刚度测试设备。

背景技术

传统的枕下道床支承刚度测试设备需要在钢轨下面轨枕两侧进行测试，在测试时需要挖开轨枕两侧的道床，测试方法较为复杂，测试周期长，并且破坏了道床的原始状态，测试结果与实际有一定的出入，不适应新建普通铁路和高速铁路有砟轨道的道床状态的测试。新建普通铁路和高速铁路有砟轨道的道床状态的测试，要求一种测试前不扰动道床，不破坏枕盒内道砟状态，操作较为简便，可以在钢轨上方较准确地进行枕底刚度测试的铁路有砟轨道枕下道床支撑刚度测试设备。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种铁路有砟轨道枕下道床支撑刚度测试设备，其特征在于，所述铁路有砟轨道枕下道床支撑刚度测试设备包括加力架、两个千斤顶3、两个测力传感器4、两台电子位移计5；两个千斤顶3在测试轨枕2上分别置于钢轨1左右两侧，两个测力传感器4分别置于左右两个千斤顶3和加力架的左右两个加力架力柱7之间，加力架的两个加力架夹持臂10的前端夹住钢轨1的轨头；钢轨1左右两侧的两台电子位移计5固定在测试轨枕2的临近轨枕上，电子位移计5的测头在钢轨1与千斤顶3之间和测试轨枕2的上表面接触。

所述加力架的主干加力架横梁6的底面上左右两端部各焊接一个加力架力柱7，中心点焊接一个加力架力臂连接块8，两个加力架力臂9的上端通过一个螺栓11相互铰接并且与加力架力臂连接块8连接在一起，每个加力架力臂9的下端与一个加力架夹持臂10的后端通过一个螺栓11相互铰接，两者可以通过螺栓11相互转动，两个加力架夹持臂10的前端相向弯曲，两个加力架夹持臂10的中部通过一个螺栓11相互铰接，两者可以通过螺栓11相互转动，构成一个伸缩钳形结构，两个加力架夹持臂10的前端用于夹住钢轨1的轨头。

所述测力传感器4为柱式测力传感器。

本发明的工作原理如下：

在测试有砟轨道枕下道床支撑刚度前，先将测试轨枕2与两股钢轨之间的扣件都松开。用加力架夹持臂10夹住钢轨1的轨头后收紧前端并通过千斤顶3加力。由于钢轨1仅松开了在测试轨枕2上的扣件，而在远端都和其它轨枕通过扣件连接在一起，因此钢轨1本身不产生位移。当使千斤顶3加力时，所加的力由测力传感器4和加力架传递到钢轨1上，同时反作用于测试轨枕2上，使得测试轨枕2向下产生垂向位移。这时，接触在测试轨枕2上的电子位移计5随着测试轨枕2垂向位移，并测出此时测试轨枕2的垂向位移值。通过施加不同的垂向力测得所对应的垂向位移，可以得到单根轨枕下道床的垂向支撑刚度测试曲线。

本发明的有益效果为，本发明是在钢轨上方对枕下道床的支承刚度进行测试，通过夹住钢轨的加力架产生反力，由钢轨两侧的两个千斤顶对轨枕施加垂向作用力，测试前不必扰动道床，不破坏枕盒内道砟的状态，操作较为简便，因此可较准确地进行枕底刚度测试，而且数据的采集与分析采用专用的自动采集、处理设备与软件，适用于新建普通铁路与高速铁路有砟轨道的道床状态的测试。

附图说明：

图1是铁路有砟轨道枕下道床支撑刚度测试设备示意图。

图2是加力架示意图。

图中，1为钢轨，2为测试轨枕，3为千斤顶，4为测力传感器，5为电子位移计，6为加力架横梁，7为加力架力柱，8为加力架力臂连接块，9为加力架力臂，10为加力架夹持臂，11为螺栓。

具体实施方式

图1为本发明的一个实施例，图2为加力架的结构示意图。如图1所示，本发明的实施例包括加力架、两个千斤顶3、两个测力传感器4、两台电子位移计5；如图2所示，加力架的主干加力架横梁6的底面上左右两端各焊接一个加力架力柱7，中心点焊接一个加力架力臂连接块8，两个加力架力臂9的上端通过一个螺栓11相互铰接并且与加力架力臂连接块8连接在一起，每个加力架力臂9的下端与一个加力架夹持臂10的后端通过一个螺栓11相互铰接，两者可以通过螺栓11相互转动，两个加力架夹持臂10的中部通过一个螺栓11相互铰接，两者可以通过螺栓11相互转动，两个加力架夹持臂10的前端相向弯曲。如图1所示，两个千斤顶3在测试轨枕2上分别置于钢轨1左右两侧，两个测力传感器4分别置于左右两个千斤顶3和左右两个加力架力柱7之间，加力架的两个加力架夹持臂10的前端夹住钢轨1的轨头，钢轨1左右两侧的两台电子位移计5固定在测试轨枕2的临近轨枕上，电子位移计5的测头在钢轨1与千斤顶3之间和测试轨枕2上表面接触。

本实施例的操作过程为：在测试有砟轨道枕下道床支撑刚度前，先将测试轨枕2与两股钢轨之间的扣件都松开。用加力架夹持臂10夹住钢轨1的轨头后收紧前端。测试前先预压千斤顶3，使得千斤顶3、测力传感器4和加力架共同受力。加力架受力后会上升，同时更加收紧加力架夹持臂10的前端，紧紧的固定在钢轨1上，然后，将测力传感器4和电子位移计5的读数调零。测试准备全部完成后，开始进行测试。由于钢轨1仅松开了在测试轨枕2上的扣件，而在远端都和其它轨枕通过扣件连接在一起，因此钢轨1本身不产生位移。当使千斤顶3加力时，所加的力由测力传感器4和加力架传递到钢轨1上，同时反作用于测试轨枕2上，使得测试轨枕2向下产生垂向位移。这时，接触在测试轨枕2上的电子位移计5随着测试轨枕2垂向位移，并测出测试轨枕2的垂向位移值。通过施加不同的垂直方向力测得所对应的垂向位移，可以得到单根轨枕下道床的垂向支撑刚度测试曲线。

本发明适用于新建普通铁路与高速铁路有砟轨道的道床状态的测试。