一種無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置，包括鋼結構多功能底座，所述鋼結構多功能底座的中部固設有鋼結構反力墻，鋼結構反力墻上安裝有兩個并排設置的MTS試驗機，鋼結構多功能底座的兩端分別固設有扣件動力特性測試模塊和滑動層動力特性測試模塊，扣件動力特性測試模塊和滑動層動力特性測試模塊通過螺栓分別與一MTS試驗機的施力端連接。本實用新型可針對性地獲得動力往復荷載作用下扣件、滑動層等無砟軌道關鍵構件的非線性約束性能曲線，研究扣件和滑動層在地震等動力荷載作用下的耗能機理和滯回特性；本實用新型具有構造簡單、操作方便、成本低、效率高，可進行多組扣件、滑動層動力性能測試，有利于重復試驗，經濟性佳等優點。
【專利說明】
一種無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及結構動力性能測試技術，尤其涉及一種無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置。
【背景技術】
[0002]扣件、滑動層是橋上CRTSn型板式無砟軌道系統的關鍵構件。現有研究多集中于靜力荷載作用下扣件和滑動層的相對位移-力曲線，而對于地震等動力往復荷載作用下扣件和滑動層的耗能機理及滯回特性研究仍極為匱乏。若采用1:1無砟軌道動力測試，其成本高、精度差、耗時長、難度大，且難以進行多組實驗，亟需一種能夠反映實際受力情況，且經濟性好、規模小、可重復試驗的關鍵構件動力性能測試裝置和方法。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:針對現有技術的不足，提供一種便于實施、成本低、精度高、耗時短、規模小、可重復進行多組關鍵構件動力約束性能測試的無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案:
[0005]—種無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置，包括呈長方體結構的鋼結構多功能底座，所述鋼結構多功能底座的中部固設有鋼結構反力墻，所述鋼結構反力墻上安裝有兩個并排設置的MTS試驗機，鋼結構多功能底座的兩端分別固設有扣件動力特性測試模塊和滑動層動力特性測試模塊，所述扣件動力特性測試模塊和滑動層動力特性測試模塊通過螺栓分別與一 MTS試驗機的施力端連接。
[0006]作為對上述技術方案的進一步改進:
[0007]優選地，所述扣件動力特性測試模塊包括混凝土軌枕、裝設于混凝土軌枕上的扣件以及設于扣件上的鋼軌，所述鋼軌底部一端焊接有第一鋼板，所述第一鋼板通過所述螺栓與所述MTS試驗機連接，所述混凝土軌枕通過鋼錨栓錨固于所述鋼結構多功能底座上。
[0008]優選地，所述滑動層動力特性測試模塊包括混凝土板、鋪設于混凝土板上的滑動層以及放置于滑動層上的混凝土底座板，所述混凝土底座板內預埋第二鋼板，所述第二鋼板通過所述螺栓與MTS試驗機連接，所述混凝土板通過鋼錨栓錨固于所述鋼結構多功能底座上。
[0009]優選地，所述滑動層為兩布一膜滑動層;所述混凝土底座板兩側焊接有限位鋼板。
[0010]優選地，所述鋼軌采用CHN60軌，扣件采用WJ-8型扣件，混凝土軌枕高度為15cm。[0011 ] 優選地，所述混凝土底座板寬50cm，高20cm。
[0012]優選地，所述鋼結構多功能底座的厚度為20cm，所述鋼結構反力墻的寬度為60cm，所述鋼結構反力墻的高度為80cm。
[0013]優選地，所述鋼結構反力墻通過鋼錨栓錨固于所述鋼結構多功能底座上。
[0014]優選地，所述混凝土板和混凝土底座板之間、混凝土軌枕和鋼軌之間均安裝有記錄動力荷載作用下相對位移與力之間關系的位移計。
[0015]與現有技術相比，本實用新型的優點在于:
[0016]本實用新型的無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置，設計了采用真實扣件及兩布一膜的局部試驗模型，可針對性地獲得動力往復荷載作用下扣件、滑動層等無砟軌道關鍵構件的非線性約束性能曲線，研究扣件和滑動層在地震等動力荷載作用下的耗能機理和滯回特性;本實用新型具有構造簡單、操作方便、成本低、效率高，可進行多組扣件、滑動層動力性能測試，有利于重復試驗，經濟性佳等優點。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置的結構示意圖。
[0018]圖2為本實用新型中第一鋼板與MTS試驗機的連接結構示意圖。
[0019]圖3為本實用新型中鋼結構多功能底座的結構不意圖。
[0020]圖例說明:
[0021 ] 1、鋼軌;2、扣件;3、混凝土軌枕;4、第一鋼板;5、螺栓;6、鋼錨栓;7、MTS試驗機;8、鋼結構反力墻;9、第二鋼板；10、混凝土底座板；11、限位鋼板；12、混凝土板；13、滑動層；14、
鋼結構多功能底座。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體實施例及附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0023]如圖1-圖3所示，一種本實用新型的無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置實施例，包括鋼結構多功能底座14，呈長方體結構，鋼結構多功能底座14的中部通過多個鋼錨栓錨固有鋼結構反力墻8，鋼結構反力墻8上安裝有兩個沿鋼結構多功能底座14縱向方向并排設置的MTS試驗機7，鋼結構多功能底座14的兩端分別通過多個鋼錨栓錨固有扣件動力特性測試模塊和滑動層動力特性測試模塊，扣件動力特性測試模塊和滑動層動力特性測試模塊通過螺栓5分別與一 MTS試驗機7的施力端連接。MTS試驗機7安裝在鋼結構反力墻8上，能提供模塊測試過程中所需的動力往復荷載，通過設置可將動力輸入設置為符合正弦、余弦或真實地震波特征的力，可推拉模塊進行往復運動。可針對性地獲得動力往復荷載作用下扣件、滑動層等無砟軌道關鍵構件的非線性約束性能曲線，研究扣件和滑動層在地震等動力荷載作用下的耗能機理和滯回特性;本實用新型的構造簡單、操作方便、效率高，可進行多組扣件、滑動層動力性能測試，有利于重復試驗。
[0024]本實施例中，扣件動力特性測試模塊包括混凝土軌枕3、裝設于混凝土軌枕3上的扣件2以及設于扣件2上的鋼軌I，混凝土軌枕3通過鋼錨栓6錨固于鋼結構多功能底座14上，確保試驗過程中模塊的整體穩定性;鋼軌I底部一端焊接有第一鋼板4，第一鋼板4通過螺栓5與MTS試驗機7連接，此連接方式便于MTS試驗機7對鋼軌I施加縱向力。混凝土軌枕3和鋼軌I之間安裝有位移計，MTS試驗機7施加符合正弦(余弦)特征的動力波或真實地震波，在往復運動的過程中，記錄動力荷載作用下相對位移與力之間的關系。
[0025]本實施例中，滑動層動力特性測試模塊包括混凝土板12、鋪設于混凝土板12上的“兩布一膜”滑動層13以及放置于滑動層13上的混凝土底座板10，混凝土底座板10內預埋第二鋼板9并確保兩者牢固耦合，混凝土底座板10兩側焊接有限位鋼板11進行限位。第二鋼板9 一端通過螺栓5與MTS試驗機7連接，此連接方式便于MTS試驗機7施加的動力往復荷載來回拖動混凝土底座板10;混凝土板12通過鋼錨栓6錨固于鋼結構多功能底座14上。混凝土板12和混凝土底座板10之間安裝有位移計，MTS試驗機7施加符合正弦(余弦)特征的動力波或真實地震波，在往復運動的過程中，記錄動力荷載作用下相對位移與力之間的關系。
[0026]本實施例中，鋼結構多功能底座14的厚度為20cm;鋼結構反力墻8的寬為60cm，高為80cm ；鋼軌I采用CHN60軌，扣件2采用WJ-8型扣件，混凝土軌枕3的高度為15cm;混凝土底座板10的寬為50cm，高為20cmo
[0027]本實施例的無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置具體施工過程如下:
[0028]先制作鋼結構多功能底座14，其高度為20cm;鋼結構反力墻8通過鋼錨栓6錨固在鋼結構多功能底座14上，在鋼結構反力墻8兩端分別固定MTS試驗機7;在鋼結構多功能底座14相應位置上安裝混凝土軌枕3，其高度為15cm，在混凝土軌枕3安裝過程中用鋼錨栓6將其固定在鋼結構多功能底座14上;混凝土軌枕3上安裝扣件2，鋪設鋼軌I，并在鋼軌I底部焊接第一鋼板4，第一鋼板4與MTS試驗機7相連之后抒緊螺栓5。
[0029]安裝完扣件動力性能測試模塊后，可在鋼結構多功能底座14另一側相應位置安裝滑動層動力性能測試模塊;首先對混凝土板12和混凝土底座板10進行打孔并用鋼錨栓6固定，混凝土板12上鋪設“兩布一膜”滑動層13;在滑動層13上方繼續鋪設預埋有第二鋼板9的混凝土底座板10，混凝土底座板10兩側焊接限位鋼板11進行限位;混凝土底座板10通過預埋第二鋼板9與MTS試驗機7相連，接頭用螺栓5連接。
[0030]在混凝土板12和混凝土底座板10之間、混凝土軌枕3和鋼軌I之間安裝位移計，MTS試驗機7施加符合正弦(余弦)特征的動力波或真實地震波，在往復運動的過程中，記錄動力荷載作用下相對位移與力之間的關系。
[0031]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，均應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置，其特征在于:包括呈長方體結構的鋼結構多功能底座，所述鋼結構多功能底座的中部固設有鋼結構反力墻，所述鋼結構反力墻上安裝有兩個并排設置的MTS試驗機，鋼結構多功能底座的兩端分別固設有扣件動力特性測試模塊和滑動層動力特性測試模塊，所述扣件動力特性測試模塊和滑動層動力特性測試模塊通過螺栓分別與一 MTS試驗機的施力端連接。2.根據權利要求1所述的無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置，其特征在于:所述扣件動力特性測試模塊包括混凝土軌枕、裝設于混凝土軌枕上的扣件以及設于扣件上的鋼軌，所述鋼軌底部一端焊接有第一鋼板，所述第一鋼板通過所述螺栓與所述MTS試驗機連接，所述混凝土軌枕通過鋼錨栓錨固于所述鋼結構多功能底座上。3.根據權利要求2所述的無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置，其特征在于:所述滑動層動力特性測試模塊包括混凝土板、鋪設于混凝土板上的滑動層以及放置于滑動層上的混凝土底座板，所述混凝土底座板內預埋第二鋼板，所述第二鋼板通過所述螺栓與MTS試驗機連接，所述混凝土板通過鋼錨栓錨固于所述鋼結構多功能底座上。4.根據權利要求3所述的無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置，其特征在于:所述滑動層為“兩布一膜”滑動層。5.根據權利要求4所述的無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置，其特征在于:所述混凝土底座板兩端焊接有限位鋼板。6.根據權利要求5所述的無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置，其特征在于:所述鋼軌采用CHN60軌，扣件采用WJ-8型扣件，混凝土軌枕高度為15cm。7.根據權利要求3?6任一項所述的無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置，其特征在于:所述混凝土底座板寬50cm，高20cm ο8.根據權利要求1?6任一項所述的無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置，其特征在于:所述鋼結構多功能底座的厚度為20cm，所述鋼結構反力墻的寬度為60cm，所述鋼結構反力墻的高度為80cmo9.根據權利要求1?6任一項所述的無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置，其特征在于:所述鋼結構反力墻通過鋼錨栓錨固于所述鋼結構多功能底座上。10.根據權利要求3?6任一項所述的無砟軌道關鍵構件動力性能試驗裝置，其特征在于:所述混凝土板和混凝土底座板之間、混凝土軌枕和鋼軌之間均安裝有記錄動力荷載作用下相對位移與力之間關系的位移計。
【文檔編號】G01M13/00GK205655996SQ201620347225
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年4月22日 公開號201620347225.9, CN 201620347225, CN 205655996 U, CN 205655996U, CN-U-205655996, CN201620347225, CN201620347225.9, CN205655996 U, CN205655996U
【發明人】閆斌, 劉施, 潘文彬, 李偉, 蒲浩, 唐進鋒, 戴公連
【申請人】中南大學