提供外由蓄能器42提供，以降低液压源的流量和功率。伺服作动器的液压缸采用无摩擦式油缸，可满足系统长时间高频加载的需要。
[0042]如图5所示，温度控制系统包括调节桥面结构试件温度的温度供应器51、封闭桥面结构试件四周的隔离门52、控制桥面结构试件温度的温度控制器53、测试桥面结构试件的温度传感器54，以及用于连接的电源和电缆，其中:温度供应器51用于调节桥面结构试件温度的介质为气体，温度调节范围为-30°C?+80°C，温度调节精度为±1°C;桥面结构试件5的底部通过轨道7固定在地基6上。
[0043]中央控制系统由中央测控系统、视频监控系统和数据采集系统构成，其控制行走导向系统、竖向加载系统和温度控制系统，从而控制加载单元在桥面结构试件上进行的竖向和水平运动、以及桥面结构试件的工作温度。
[0044]本实用新型提供的桥面结构轮式滚动疲劳加载试验平台，能够实现车轮组滚动单向、双向加载，能够合理模拟桥面结构的工作环境，以及多种轮载加载模式和组合样式，加载频率高、范围宽、精度高、轮载大，不仅适用于桥面结构，还适用于桥面(或路面)铺装结构、桥梁伸缩装置等多种结构，适用范围广，而且便于使用和维修、经济性好。
[0045]以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种桥面结构轮式滚动疲劳加载试验平台，其特征在于，包括: 在桥面结构试件上进行水平方向的往复运动，以实现对桥面结构试件的疲劳加载测试的加载单元； 承担加载单元在桥面结构试件上往复运动中产生的反作用力的反力架； 驱动加载单元在桥面结构试件上进行水平方向的往复运动的行走导向系统； 驱动加载单元对桥面结构试件进行竖向加载的竖向加载系统； 控制桥面结构试件的工作温度的温度控制系统；以及 控制行走导向系统、竖向加载系统和温度控制系统，从而控制加载单元在桥面结构试件上进行的竖向和水平运动、以及桥面结构试件的工作温度的中央控制系统。
2.根据权利要求1所述的桥面结构轮式滚动疲劳加载试验平台，其特征在于，所述反力架由立柱(11)、横梁(12)、联系梁(13)、承载梁(14)、垂直升降装置(15)、水平移位装置(16)构成，反力架的基频Ω为加载单元最大加载频率ω的1.5倍以上，避免平台运行时发生共振。
3.根据权利要求2所述的桥面结构轮式滚动疲劳加载试验平台，其特征在于，所述反力架中，立柱(11)有4个，立柱(11)底部固定在地基(6)上；立柱(11)上设有垂直升降装置(15)，通过垂直升降装置(15)驱动联系梁(13);联系梁(13)沿立柱(11)垂直滑动，其在距地面1.0-2.5m范围内的任意位置自锁；联系梁(13)上设有水平移位装置(16)，承载梁(14)通过水平移位装置(16)沿联系梁(13)水平滑动；承载梁(14)下部的水平导向轨道上安装加载单元，加载单元在横向±lm范围内任意位置自锁。
4.根据权利要求1所述的桥面结构轮式滚动疲劳加载试验平台，其特征在于，所述加载单元由支撑架(21)和加载轮(22)构成，其中: 支撑架(21)安装在承载梁(14)下部的水平导向轨道上，其在行走导向系统的曲柄连杆机构(31)的驱动下进行水平方向的往复运动； 支撑架(21)下部安装加载轮(22)，加载轮(22)与支撑架(21)之间安装竖向加载系统的伺服作动器(41)，伺服作动器(41)根据竖向加载系统的电液伺服控制指令对加载轮(22)施加竖向压力P; 加载轮(22)采用钢轮或橡胶轮，形成单轴单轮、单轴双轮或多轴双轮组，以模拟实际车轮组样式；橡胶轮采用货车或工程车辆车轮，直径不小于1000mm，单轮设计承载力不小于50kN ;钢轮直径700mm，宽度300mm，单轮设计承载力不小于70kN。
5.根据权利要求1所述的桥面结构轮式滚动疲劳加载试验平台，其特征在于，所述行走导向系统包括安装在承载梁(14)下面的曲柄连杆机构(31)，安装在地面上的电源(33)、电机控制系统，以及连接电缆，其中: 曲柄连杆机构由变频电机(34)、曲柄(35)、连杆(36)、减速箱(37)和惯性轮(38)构成；电机控制系统控制变频电机(34)转动，变频电机(34)驱动减速箱(37)，减速箱(37)输出端与曲柄(35)连接，从而驱动曲柄(35)和连杆(36)，带动与连杆(36)远端相连的加载单元进行水平方向的往复运动； 曲柄连杆机构(31)通过在减速箱(37)高速端安装惯性轮(38)，能够有效控制变频电机(34)的速度波动； 在行走导向系统的驱动下，加载单元在水平方向的往复运动频率不低于35往复/分钟，在桥面结构试件长度方向作用行程为±2.0m，稳定加载的有效作用行程不小于± 1.8m。
6.根据权利要求1所述的桥面结构轮式滚动疲劳加载试验平台，其特征在于，所述竖向加载系统包括安装在加载单元上的伺服作动器(41)、蓄能器(42)，安装在地面上的液压源、电液伺服控制系统，以及用于连接的液压管路和电缆，其中: 电液伺服控制系统控制伺服作动器加载，其带有控制和反馈功能，能够控制伺服作动器做闭环动作；伺服作动器对加载单元的加载轮(22)为单向或双向加载，施加的竖向压力P在O?500kN范围内无级可调，P的模式能够模拟实际车轮加载的波形，至少包括正弦波、方波、斜波、三角波和随机波；P的频率最高为3Hz，P的精度为±2.0% ； 伺服作动器在加载过程所需要的瞬时大流量供油除液压源提供外由蓄能器(42)提供，以降低液压源的流量和功率；伺服作动器的液压缸采用无摩擦式油缸，能够满足系统长时间高频加载的需要。
7.根据权利要求1所述的桥面结构轮式滚动疲劳加载试验平台，其特征在于，所述温度控制系统包括调节桥面结构试件温度的温度供应器(51)、封闭桥面结构试件四周的隔离门(52)、控制桥面结构试件温度的温度控制器(53)、测试桥面结构试件的温度传感器(54)，以及用于连接的电源和电缆，其中: 温度供应器(51)调节桥面结构试件温度的介质为气体，温度调节范围:-30°C?+80 °C，温度调节精度为±1°C ; 桥面结构试件(5)的底部通过轨道(7)固定在地基(6)上。
8.根据权利要求1所述的桥面结构轮式滚动疲劳加载试验平台，其特征在于，所述中央控制系统由中央测控系统、视频监控系统和数据采集系统构成，其控制行走导向系统、竖向加载系统、温度控制系统，从而控制加载单元在桥面结构试件上进行的竖向和水平运动、以及桥面结构试件的工作温度。
【专利摘要】本实用新型公开了一种桥面结构轮式滚动疲劳加载试验平台，包括：在桥面结构试件上进行水平方向的往复运动，以实现对桥面结构试件的疲劳加载测试的加载单元；承担加载单元在桥面结构试件上往复运动中产生的反作用力的反力架；驱动加载单元在桥面结构试件上进行水平方向的往复运动的行走导向系统；驱动加载单元对桥面结构试件进行竖向加载的竖向加载系统；控制桥面结构试件的工作温度的温度控制系统；以及控制行走导向系统、竖向加载系统和温度控制系统。本实用新型实现了车轮滚动单向和双向加载，增加了车轮模拟样式和轮载施加样式，能够合理模拟桥面结构的工作环境，提升了实际车轮模拟水平，提高了车轮加载效率和精度，适用范围广。
【IPC分类】G01N3-34
【公开号】CN204389321
【申请号】CN201520028094
【发明人】刘高, 张喜刚, 徐国平, 唐亮, 刘冬一, 丁正华, 黄李骥, 孟旭
【申请人】中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月15日