轨枕下弹性垫板静刚度自动检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轨枕下弹性垫板检测技术，尤其涉及一种轨枕下弹性垫板静刚度自动检测装置。
【背景技术】
[0002]为了降低铁路轨枕下道砟的粉化速率，减少道床养护维修工作量，提高道砟的耐久性，在重载铁路线路中，通常在有砟轨道的轨枕下设置弹性垫板，以降低列车运行时对道床的冲击作用。轨枕下弹性垫板静刚度是轨道结构中的重要参数之一，其值直接影响弹性轨枕的应用效果。
[0003]现有技术中，对于轨枕下弹性垫板静刚度的检测方法是:将一定尺寸的弹性垫板试样放置到压力试验机的底座上，其上放置加载钢板，将两个百分表支承在试验机底座上，两个百分表的探头对称布置在加载钢板表面两侧的对角上；预加三次荷载后，卸载，开始正式试验；以2-3kN/s的速度均匀加载，分别记录20kpa和80kpa的压缩量，如此反复试验三次，将三次测得的压缩量分别计算平均值(sl，s2)，按下式计算枕下弹性垫板静刚度值:Dj=(80kpa_20kpa)/(s2_sl)。
[0004]由于铁路线路在运营过程中，轨枕下弹性垫板铺设在轨枕底部，支承于碎石道床上，其受力状态与轨枕下弹性垫板静刚度检测方法中将弹性垫板试样放置到压力试验机的底座上，有较大差异；另外，当试验加载过程中，施加荷载使加载钢板产生倾斜时，对称布置在加载钢板表面两侧对角上的两个百分表读数的平均值，难以准确反映枕下弹性垫板的压缩量。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种操作方便、检测速度快、检测结果准确客观的轨枕下弹性垫板静刚度自动检测装置。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]本发明的轨枕下弹性垫板静刚度自动检测装置，包括试验机底座，所述试验机底座上道砟垫板，所述道砟垫板上方设有加载钢板，被检试样置于所述道砟垫板与加载钢板之间，所述加载钢板上设有加载装置和压缩量采集装置，所述压缩量采集装置与数据采集及处理装置连接。
[0008]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的轨枕下弹性垫板静刚度自动检测装置，由于包括试验机底座，所述试验机底座上道砟垫板，所述道砟垫板上方设有加载钢板，被检试样置于所述道砟垫板与加载钢板之间，所述加载钢板上设有加载装置和压缩量采集装置，所述压缩量采集装置与数据采集及处理装置连接，能模拟弹性轨枕实际的支承形式和受力状态，操作方便、检测速度快、检测结果自动计算及存储、数据准确客观。
【附图说明】
[0009]图1为本发明实施例提供的轨枕下弹性垫板静刚度自动检测装置的结构示意图。
[0010]图中:
[0011 ] I一道砟垫板，2—加载钢板，3—支架，4一位移传感器，5—数据采集及处理装置，6一力传感器，7—垂直抽拉式测量臂，8—触点，9一试样，10一试验机底座。
【具体实施方式】
[0012]下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
[0013]本发明的轨枕下弹性垫板静刚度自动检测装置，其较佳的【具体实施方式】是:
[0014]包括试验机底座，所述试验机底座上道砟垫板，所述道砟垫板上方设有加载钢板，被检试样置于所述道砟垫板与加载钢板之间，所述加载钢板上设有加载装置和压缩量采集装置，所述压缩量采集装置与数据采集及处理装置连接。
[0015]所述压缩量采集装置包括垂直抽拉式测量臂，所述垂直抽拉式测量臂的前端设有触点，后端为测量臂，所述触点设于所述加载装置的下端并与所述加载钢板的中心接触，所述测量臂的后端固定在支架上，所述测量臂设有位移传感器，所述触点设有压力传感器，所述加载装置的上端设有力传感器，所述力传感器、压力传感器和位移传感器分别与数据采集及处理装置连接。
[0016]所述加压装置由所述数据采集及处理装置控制其施加载荷的大小；
[0017]所述道砟垫板用于模拟有砟轨道上道砟对弹性垫板的影响；
[0018]所述压缩量采集装置将获得的压力及压缩量数据传输给所述数据采集及处理装置；
[0019]所述数据采集及处理装置用于对采集到的压力及压缩量数据进行自动处理及计算，得出被检试样的静刚度指标。
[0020]所述压缩量数据包括20kpa至SOkpa压力下被检试样的压缩量数据。
[0021]本发明的轨枕下弹性垫板静刚度自动检测装置，模拟弹性轨枕实际的支承形式和受力状态，检测装置安装方便、操作简单、检测速度快、检测结果自动计算及存储、数据准确客观，比原有试验方法更能够客观反应弹性垫板的真实状态。
[0022]采用轨枕下弹性垫板静刚度自动检测方法及装置对轨枕下弹性垫板进行检测时，被检试样置于道砟垫板上方，使用加载钢板对被检试样进行加压，通过力传感器测量压力，通过压缩量采集装置测量弹性垫板的压缩量。当加载钢板对试样进行加压时，试验产生变形，数据采集及处理装置通过位移传感器测得在20kpa和SOkpa压力下试样的压缩量，并自动计算出轨枕下弹性垫板试样的静刚度。
[0023]所述加压装置，可由数据采集及处理装置和力传感器控制其施加荷载的大小。
[0024]所述压缩量采集装置，由垂直抽拉式测量臂、测表和支架组成。
[0025]所述力传感器和位移传感器分别与数据采集及处理装置连接。
[0026]所述垂直抽拉式测量臂，其触点一头与加载钢板中心接触，另外一头与位移传感器接触，当试样产生变形时，位移传感器产生变化，并将传输给数据采集及处理装置。
[0027]所述道砟垫板，用于模拟有砟轨道上道砟对弹性垫板的影响。
[0028]所述数据采集及处理装置，用于对采集到的荷载强度及压缩量数据进行自动处理及计算，得出被检试样的静刚度指标。
[0029]所述压缩量数据包括20kpa至80kpa荷载下被检试样的压缩量数据。
[0030]其有益效果可概括为三个方面:
[0031]1.将枕下弹性垫板试样放置在预制的道砟板上，以此来模拟弹性轨枕实际的支承形式和受力状态，试验结果能更真实地反映枕下弹性垫板的静刚度。
[0032]2.采用位移传感器及垂直抽拉式测量臂，测量加载钢板中心点下沉值，可准确客观反映加载时枕下弹性垫板的压缩量。
[0033]3.通过数据采集装置对位移传感器及力传感器的输出信号进行采集、计算，检测数据准确客观；并自动显示检测结果、打印枕下弹性垫板的变形一荷载关系曲线；可提高检测效率，降低试验人员的劳动强度。
[0034]具体实施例
[0035]如图1所示，其工作原理是:
[0036]采用轨枕下弹性垫板静刚度自动检测方法及装置对轨枕下弹性垫板进行检测时，被检试样9置于道砟垫板I上方，使用加载钢板2对被检试样9进行加压，通过压缩量采集装置测量试样9的压缩量。当加载钢板2对试样9进行加压时，试样9产生变形，数据采集及处理装置5通过位移传感器4测得在20kpa和SOkpa荷载下试样8的压缩量，并自动计算出轨枕下弹性垫板试样8的静刚度。
[0037]所述加载装置，可由数据采集及处理装置5控制其施加荷载的大小。
[0038]所述压缩量采集装置，由垂直抽拉式测量臂7、位移传感器4和支架3组成。
[0039]所述力传感器6和位移传感器4分别与数据采集及处理装置5连接。
[0040]所述垂直抽拉式测量臂7，其触点7 —头与加载钢板2中心接触，另外一头与位移传感器4接触，当试样9产生变形时，位移传感器4产生变化，并将传输给数据采集及处理装置5。
[0041]所述道砟垫板1，用于模拟有砟轨道上道砟对弹性垫板的影响。
[0042]所述数据采集及处理装置5，用于对采集到的荷载强度及压缩量数据进行自动处理及计算，得出被检试样的静刚度指标。
[0043]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种轨枕下弹性垫板静刚度自动检测装置，其特征在于，包括试验机底座，所述试验机底座上道砟垫板，所述道砟垫板上方设有加载钢板，被检试样置于所述道砟垫板与加载钢板之间，所述加载钢板上设有加载装置和压缩量采集装置，所述压缩量采集装置与数据采集及处理装置连接。2.根据权利要求1所述的轨枕下弹性垫板静刚度自动检测装置，其特征在于，所述压缩量采集装置包括垂直抽拉式测量臂，所述垂直抽拉式测量臂的前端设有触点，后端为测量臂，所述触点设于所述加载装置的下端并与所述加载钢板的中心接触，所述测量臂的后端固定在支架上，所述测量臂设有位移传感器，所述触点设有压力传感器，所述加载装置的上端设有力传感器，所述力传感器、压力传感器和位移传感器分别与数据采集及处理装置连接。3.根据权利要求2所述的轨枕下弹性垫板静刚度自动检测装置，其特征在于: 所述加压装置由所述数据采集及处理装置控制其施加载荷的大小； 所述道砟垫板用于模拟有砟轨道上道砟对弹性垫板的影响； 所述压缩量采集装置将获得的压力及压缩量数据传输给所述数据采集及处理装置； 所述数据采集及处理装置用于对采集到的压力及压缩量数据进行自动处理及计算，得出被检试样的静刚度指标。4.根据权利要求3所述的轨枕下弹性垫板静刚度自动检测装置，其特征在于，所述压缩量数据包括20kpa至SOkpa压力下被检试样的压缩量数据。
【专利摘要】本发明公开了一种轨枕下弹性垫板静刚度自动检测装置，包括试验机底座，试验机底座上道砟垫板，道砟垫板上方设有加载钢板，被检试样置于道砟垫板与加载钢板之间，加载钢板上设有加载装置和压缩量采集装置，压缩量采集装置包括垂直抽拉式测量臂，垂直抽拉式测量臂的前端设有触点，后端为测量臂，触点设于加载装置的下端并与加载钢板的中心接触，测量臂的后端固定在支架上，测量臂设有位移传感器，触点设有压力传感器，压力传感器和位移传感器分别与数据采集及处理装置连接。能模拟弹性轨枕实际的支承形式和受力状态，检测装置安装方便、操作简单、检测速度快、检测结果自动计算及存储、数据准确客观，能够客观反应弹性垫板的真实状态。
【IPC分类】G01N3/08
【公开号】CN104977212
【申请号】CN201510437859
【发明人】肖金凤, 邢亮, 孙嘉良, 杨永强, 王慨慷, 王治斌, 顾裕伟, 谢爱华
【申请人】中铁第五勘察设计院集团有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月23日