[实用新型]一种列车横向激振和测力装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机车技术领域，特别地，涉及一种列车横向激振和测力装置。

背景技术

高速铁路的快速发展是国民经济发展、国力增强的重要体现。2016年7月20日，国家发改委发布了关于印发《中长期铁路网规划》的通知。根据规划，到2025年我国铁路网规模达到17.5万公里，其中高铁达到3.8万公里，高速铁路主通道形成“八横八纵”的格局，形成连接中国主要城市的高速网络。由此，高速列车经过强风区和多发地震区的可能性大大增加，强风和地震等多源作用的概率增大。风环境和地震下列车的行驶安全性研究成为迫切需要关注和解决的问题。目前的研究中，主要局限于理论分析和数值模拟，专门针对强风作用下高速铁路车-桥系统整体气动力测量的试验不多见，而同时考虑强风和地震共同影响的列车受力测量试验则没有报道。

此外，移动列车的作用力有线测试由于复杂性和不便性，严重制约了相关的研究进展。

因此，业内急需一种能够同时考虑强风和地震影响、脱离带线的约束、并实现移动列车无线测力的装置，为之后进行列车倾覆性验证提供技术支撑。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种列车横向激振和测力装置，以解决现有实验装置没有同时考虑强风和地震影响的技术问题，具体技术方案是：

一种列车横向激振和测力装置，包括用于提供地震作用的激振装置、用于进行研究的桥梁-列车模型以及测力系统；

所述测力系统包括用于对列车所受力进行测量的测力传感器；

所述激振装置包括振动动力源、动力加载器、固定底座、滑轨组和振动台座，所述固定底座固定设置，且其沿纵桥向布置；所述滑轨组中的滑轨沿横桥向铺设；所述振动台座通过所述滑轨组活动设置在所述固定底座上，且所述振动台座能在所述滑轨组上进行横桥向滑动；所述振动动力源为所述振动台座提供振动动力，其通过所述动力加载器与所述振动台座连接，所述动力加载器能带动所述振动台座在所述滑轨组上沿横桥向方向往复运动；

所述桥梁-列车模型包括从下至上依次设置的高桥墩模型、简支箱梁模型、轨道模型和列车模型，所述高桥墩模型设置在所述振动台座上，且所述高桥墩模型、简支箱梁模型、轨道模型三者与所述振动台座固定为一体，同步发生振动；列车模型包括列车车体、轮对、轮对底盘和连杆，所述轮对底盘固定在所述轮对上，相邻两组轮对底盘通过连杆进行连接，所述列车车体和轮对底盘之间设有所述测力传感器。

以上技术方案中优选的，所述测力系统包括上位机和下位机，所述上位机包括带无线网卡且可接受无线信号并进行储存的笔记本或台式机以及能向下位机发送指令并控制下位机工作状态的控制部件；所述下位机包括测力传感器、采集通信模块和供电模块，所述采集通信模块包括依次串联设置的A/D信号转换器、滤波器和无线数据收发模块-加密型嵌入式Wi-Fi模块，所述A/D信号转换器与所述测力传感器连接，所述无线数据收发模块 -加密型嵌入式Wi-Fi模块与所述上位机中的笔记本或台式机之间进行数据传输；所述供电模块用于给所述测力传感器和采集通信模块供电。

以上技术方案中优选的，所述测力传感器为六分力传感器，所述列车车体用于安装所述六分力传感器的部位设置有螺孔，所述六分力传感器通过螺孔和螺帽的组合同时与列车车体和轮对底盘进行连接。

以上技术方案中优选的，所述振动动力源包括加载控制系统、液压源和电液伺服阀，所述电液伺服阀分别与所述加载控制系统和所述液压源连接，所述液压源与所述动力加载器连接；所述动力加载器为液压加载器。

以上技术方案中优选的，所述轮对呈两外侧向内凹型，使得车轮内表面贴合在轨道模型表面。

以上技术方案中优选的，所述固定底座固定在地面上设置，所述滑轨组包括沿纵桥向每隔固定距离并列设置的多组滑轨单件，所述滑轨单件包括三道并列设置的滑轨，所述滑轨长度方向同横桥向方向；

所述振动台座下表面上对应所述滑轨位置设置有滑槽，内扣滑轨上部；所述滑轨上表面设置钢珠，与振动台座底面形成良好接触的滑动面。

应用本实用新型的技术方案，效果是：