一种路基动力加载模型试验系统的制作方法

文档序号:12118143阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:由试验箱(1)、两套加固桩嵌固装置(2)、加载装置(3)、两套制动装置(4)构成,

所述试验箱(1)由至少四根钢管立柱(1-1)、沿路基模型行车方向布置的两块主要侧板A(1-2-1)和若干块辅助侧板A(1-2-2)、垂直路基模型行车方向布置的两块主要侧板B(1-3-1)和若干块辅助侧板B(1-3-2)、两根横向连接两钢管立柱(1-1)底端的连接槽钢(1-4)、嵌挤于钢管立柱(1-1)或连接槽钢(1-4)与侧板B(1-3)之间的胶垫(1-5)构成;

所述加固桩嵌固装置(2)由后支架(2-1)、前支架(2-2)、一根横梁(2-3)、两根横向限位杆(2-4)、若干根一级嵌固槽(2-5)、若干根二级嵌固槽(2-6)、若干个调角螺栓(2-7)构成;

所述加载装置(3)包括模型转向架(3-1)、两组由工字钢制成的模型轨道(3-2)、加载反力架(3-3)、固定于加载反力架(3-3)上的反力纵梁(3-4)、固定在反力纵梁(3-4)上的两组反力滑道(3-5);所述模型转向架(3-1)包括动滑轮(3-1-1)、滑轮固定板(3-1-2)、千斤顶(3-1-3)、激振器(3-1-4)、荷重传感器(3-1-5)、弹簧J(3-1-6)、激振传力架(3-1-7)、顶杆作用槽(3-1-8)、千斤顶传力板(3-1-9)、弹簧Q(3-1-10)、伸缩限位筒(3-1-11)、工型板(3-1-12)、轴承(3-1-13)、车轴(3-1-14)、车轮(3-1-15)、电机架(3-1-16)、永磁直流电机(3-1-17)、传动轮(3-1-18)、传送带(3-1-19)、电瓶(3-1-20)、控制器(3-1-21)、停止按钮(3-1-22)、正转控制按钮(3-1-23)、反转控制按钮(3-1-24);

所述制动装置(4)包括制动轨道(4-1)、制动端板(4-2)、制动反力纵梁(4-3)、制动滑道(4-4)、滑动支架(4-5)、固定支架(4-6)、步进电机(4-7)、步进电机控制器(4-8)、步进电机驱动器(4-9)、一级制动弹簧(4-10)、伸缩导向杆(4-11)、一级制动板(4-12)、二级制动弹簧(4-13)、二级制动板(4-14)、脉冲信号发射按钮(4-15)、曲柄连杆结构(4-16)。

2.根据权利要求1所述的一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:所述钢管立柱(1-1)的两个侧面上带有用于固定侧板A(1-2)和侧板B(1-3)的卡槽、底部带有用于将试验箱(1)锚固于地面上的锚固板,所述主要侧板A(1-2-1)、辅助侧板A(1-2-2)由木板制成,所述主要侧板B(1-3-1)由钢化玻璃制成,所述辅助侧板B(1-3-2)由钢化玻璃或木板制成。

3.根据权利要求1所述的一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:所述后支架(2-1)、前支架(2-2)锚固于地面上,所述横梁(2-3)和横向限位杆(2-4)的两端分别焊接有螺母,可配合相应的螺栓分别将横梁(2-3)和横向限位杆(2-4)固定在后支架(2-1)和前支架(2-2)的竖向滑槽中,所述一级嵌固槽(2-5)的后端铰接于横梁(2-3)上,中间由两根横向限位杆(2-4)夹紧以固定其竖向位置及角度,所述二级嵌固槽(2-6)铰接于一级嵌固槽(2-5)的前端,由调角螺栓(2-7)调节二级嵌固槽(2-6)相对一级嵌固槽(2-5)的角度,所述一级嵌固槽(2-5)由两片槽钢制成、所述二级嵌固槽(2-6)由两片弧形钢板制成。

4.根据权利要求1所述的一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:所述模型轨道(3-2)下部带有由表面光滑的薄钢片制成的防落土板(3-2-1)。

5.根据权利要求1所述的一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:所述加载反力架(3-3)至少两个,每个加载反力架(3-3)由两根立柱、一根横梁以及两根斜撑构成,立柱、横梁、斜撑焊接或用螺栓组合在一起,立柱底部带有用于将加载反力架(3-3)锚固于地面上的锚固板。

6.根据权利要求1所述的一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:所述动滑轮(3-1-1)与滑轮固定板(3-1-2)之间通过U型板和转轴连接,U型板可绕固定于滑轮固定板(3-1-2)上的转轴转动,所述滑轮固定板(3-1-2)固定于千斤顶(3-1-3)底端。

7.根据权利要求1所述的一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:所述千斤顶(3-1-3)顶杆端部安装有荷重传感器(3-1-5),安装有荷重传感器(3-1-5)的千斤顶(3-1-3)顶杆作用在千斤顶传力板(3-1-9)上的顶杆作用槽(3-1-8)内,所述千斤顶传力板(3-1-9)中间开有方形通孔,下侧焊接有四个伸缩限位筒(3-1-11),伸缩限位筒(3-1-11)外侧套有弹簧Q(3-1-10),所述伸缩限位筒(3-1-11)的下端、弹簧Q(3-1-10)的下端均焊接在工型板(3-1-12)的上侧,所述工型板(3-1-12)两端的下侧焊接在两个轴承(3-1-13)上,所述轴承(3-1-13)为滚动轴承,轴承(3-1-13)的内圈与车轴(3-1-14)焊接在一起、外圈与工型板(3-1-12)焊接在一起,所述车轴(3-1-14)的两端连接有车轮(3-1-15),所述车轮(3-1-15)放置在所述模型轨道(3-2)上。

8.根据权利要求1所述的一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:所述激振器(3-1-4)通过弹簧J(3-1-6)和伸缩限位筒(3-1-11)弹性地安装在激振传力架(3-1-7)上,激振器(3-1-4)顶杆与与激振传力架(3-1-7)的顶板接触,激振传力架(3-1-7)穿过千斤顶传力板(3-1-9)的方形通孔后与车轴(3-1-14)上的工型板(3-1-12)连接在一起。

9.根据权利要求1所述的一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:所述电机架(3-1-16)焊接在两个工型板(3-1-12)之间,所述永磁直流电机(3-1-17)固定在电机架(3-1-16)上,所述永磁直流电机(3-1-17)的控制器(3-1-21)及为永磁直流电机提供电能的电瓶(3-1-20)均放置在千斤顶传力板(3-1-9)上,所述停止按钮(3-1-22)有两个、正转控制按钮(3-1-23)和反转控制按钮(3-1-24)各有一个,其中,两个停止按钮(3-1-22)分别通过按钮弹簧固定在千斤顶传力板(3-1-9)的前后两个侧面上,其作用相同;正转控制按钮(3-1-23)和反转控制按钮(3-1-24)分别通过按钮弹簧固定在千斤顶传力板(3-1-9)的前后两个侧面上,其分别控制永磁直流电机(3-1-17)的正转、反转,所述用于连接停止按钮(3-1-22)的按钮弹簧短于用于连接正转控制按钮(3-1-23)或反转控制按钮(3-1-24)的按钮弹簧。

10.根据权利要求1所述的一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:所述传动轮(3-1-18)分别位于车轴(3-1-14)和永磁直流电机(3-1-17)的动力输出轴上,永磁直流电机(3-1-17)上的传动轮(3-1-18)与车轴(3-1-14)上的传动轮(3-1-18)之间通过传送带(3-1-19)连接。

11.根据权利要求1所述的一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:所述制动轨道(4-1)、制动反力纵梁(4-3)、制动滑道(4-4)的中心线均为竖曲线,制动反力纵梁(4-3)、制动滑道(4-4)、制动轨道(4-1)、制动端板(4-2)均固定在滑动支架(4-5)上,滑动支架(4-5)的前后端带有滑轮。

12.根据权利要求1所述的一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:所述固定支架(4-6)锚固于地面上,固定支架(4-6)的顶部带有与滑动支架(4-5)底部所带滑轮相匹配的滑槽。

13.根据权利要求1所述的一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:所述步进电机(4-7)放置在固定支架(4-6)上,步进电机(4-7)的动力输出轴通过曲柄连杆结构(4-16)与滑动支架(4-5)的底部横梁相连接,所述步进电机(4-7)、步进电机驱动器(4-9)、步进电机控制器(4-8)、脉冲信号发射按钮(4-15)分别通过导线连通。

14.根据权利要求1所述的一种路基动力加载模型试验系统,其特征在于:所述制动端板(4-2)的前端安装有一级制动弹簧(4-10)和伸缩导向杆(4-11),一级制动弹簧(4-10)及伸缩导向杆(4-11)的前端安装有一级制动板(4-12),所述一级制动板(4-12)的前端连接有二级制动弹簧(4-13),所述二级制动弹簧(4-13)的前端安装有二级制动板(4-14),所述二级制动板(4-14)上安装有脉冲信号发射按钮(4-15)。

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