[发明专利]一种轨道板温度裂缝模拟装置及其实现方法

说明书

本发明涉及一种轨道板温度裂缝模拟装置及其实现方法，该装置包括：轨道板模型，其表面设有承轨台模型和多条预裂假缝，其内部设有钢筋网架，其距中心截面第一预设距离处设有贯穿式预设温度裂缝；温度采集单元，包括温度传感器，所述温度传感器设在距所述贯穿式预设温度裂缝侧边缘的设定距离处；温度加热单元，设在所述轨道板模型的内部；环境要素模拟采集单元，包括设置在轨道板模型周围的加热灯、直风机、太阳辐射测量仪和风速计。与现有技术相比，本发明对轨道板温度裂缝进行模拟并实现非接触式检测，通过环境要素模拟采集单元能够不断改变温度、辐射和风速参量，能够实现对不同工况下的轨道板温度裂缝模拟，模拟准确性高、成本低廉。

技术领域

本发明涉及铁道工程技术领域，尤其是涉及一种轨道板温度裂缝模拟装置及其实现方法。

背景技术

随着我国高速铁路的发展，CRTSⅡ型无砟轨道结构得到了广泛的应用。由于长期暴露在野外自然环境中，不断受到环境因素、列车荷载的不断作用，工务部门在CRTSⅡ型轨道板上发现了越来越多的病害，这其中裂缝病害就是最常见的病害之一。工务部门的检修和维护工作都是在夜间进行，而裂缝病害往往都是及其细小，一般裂缝的宽度往往只有0.1mm左右，再加上夜间光照条件差，维护时间短，往往不能够及时有效的发现裂缝病害，为高速铁路的安全运行埋下了隐患。因此，为了能够更好地、更及时地发现裂缝病害，急需要对裂缝检测进行实验研究，因此需要一种方便、有效、模拟效果准确的轨道板裂缝模拟装置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种轨道板温度裂缝模拟装置及其实现方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种轨道板温度裂缝模拟装置，包括：

轨道板模型，其表面设有承轨台模型和多条预裂假缝，其内部设有钢筋网架，其距中心截面第一预设距离处设有贯穿式预设温度裂缝；

温度采集单元，包括温度传感器，所述温度传感器设在距所述贯穿式预设温度裂缝侧边缘的设定距离处；

温度加热单元，设在所述轨道板模型的内部；

环境要素模拟采集单元，包括设置在轨道板模型周围的加热灯、直风机、太阳辐射测量仪和风速计。

优选的，所述轨道板模型上设有非接触式温度裂缝检测装置。

优选的，所述非接触式温度裂缝检测装置包括PC终端和设置在移动式高度可调节支架上的红外热成像仪。

优选的，所述移动式高度可调节支架包括从下至上依次设置的固定滑轨底座、滑动平台、热像仪支撑架。

优选的，所述温度传感器包括细杆和按照一定间隔距离设置在所述细杆上的多个温度传感器。

优选的，所述温度传感器设有两套，分别埋设在距贯穿式预裂假缝边缘的第一设定距离和第二设定距离处。

优选的，所述温度加热单元包括可调节双面铝箔加热垫片。

优选的，所述轨道板模型的长宽尺寸为实际轨道板1/5，高度尺寸为实际轨道板的3/4。

优选的，所述预裂假缝通过在轨道板模型浇筑即将完成时在轨道板模型表面埋入L型铝型材得到，所述贯穿式预设温度裂缝通过将细铁丝埋进轨道板模型表面得到。

一种上述轨道板温度裂缝模拟装置的实现方法，包括：

S1、按照所需浇筑的轨道板模型尺寸制作模具、钢筋网架、温度传感器、温度加热单元；

S2、用混凝土按照实际轨道板配比浇筑轨道板模型，在深度达到第一深度时，将温度加热单元平铺在模具内，在深度达到第二深度时，放入钢筋网架，继续浇筑混凝土直至设计深度；