CN102901597B - 轨道道床横向阻力测定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轨道道床横向阻力测定装置，包括机架、平衡梁、上顶杆、下顶杆、力传感器、千斤顶、千斤顶支架和位移测量装置，所述机架的前端具有能与钢轨固定的夹持件，所述平衡梁的上下两端分别位于机架的上方和下方，且分别与上顶杆和下顶杆的一端铰接，平衡梁的中部与机架铰接，所述上顶杆的另一端与力传感器的一端连接，所述力传感器的另一端与千斤顶连接，所述千斤顶支撑在千斤顶支架上。本发明结构简单，操作方便，可以适应国内常用的50#和60#钢轨对应的多种型号的轨枕的道床横向阻力的测量，并能实现数据实时准确的记录，测量精度高，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁道工程装备，尤其是有关轨道道床的横向阻力测量装置。
背景技术
轨道道床横向阻力是道床抵抗轨道横向移动的阻抗力，它包括轨枕与道床间的摩擦阻力和轨枕盒内道砟及砟肩抗推力。轨道道床横向阻力是有砟轨道无缝线路设计、检算以及进行无缝线路稳定性检算的基本参数，也是确定大机作业后线路开通速度重要参数，因此，合理确定道床横向阻力对于无缝线路设计、施工及养护均具有重要的现实意义，同时，为轨道设计、施工规范和验收标准的制定提供科学依据。
目前测量轨道道床横向阻力的方法主要有单根轨枕测量法和轨道框架测定法，轨道框架法目前在我国不常用；单根轨枕测定法虽有简单的原理说明，但是具体的测定装置适应性不强，存在要么只能测定特定型号钢轨的道床横向阻力，要么只能测量正线道床横向阻力，在道岔处则无能为力等缺陷；国外在有关资料中提及到有关测量轨道道床横向阻力的装置，但需要用到液压设备，不适合我国在轨道现场测试的条件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，操作方便且精度高的轨道道床横向阻力测定装置。
实现上述目的的技术方案是：一种轨道道床横向阻力测定装置，包括机架、平衡梁、上顶杆、下顶杆、力传感器、千斤顶、千斤顶支架和位移测量装置，所述机架的前端具有能与钢轨固定的夹持件，所述平衡梁的上下两端分别位于机架的上方和下方，且分别与上顶杆和下顶杆的一端铰接，平衡梁的中部与机架铰接，所述上顶杆的另一端与力传感器的一端连接，所述力传感器的另一端与千斤顶连接，所述千斤顶支撑在千斤顶支架上。
所述机架包括左拉杆、右拉杆和中间梁，中间梁固定在左拉杆、右拉杆之间，所述平衡梁的中部与中间梁通过中心销轴铰接。
所述夹持件包括左夹板和右夹板，左夹板和右夹板分别位于左拉杆的右拉杆的前端。
所述上顶杆通过加长杆与力传感器的一端连接，所述力传感器的另一端通过联接套与千斤顶连接。
所述下顶杆的前端还螺纹连接有下顶杆头。
所述左拉杆和右拉杆上均具有多个连接孔，中间梁通过紧固件可调位置地与左拉杆和右拉杆的相应连接孔固定。
所述位移测量装置包括百分表和百分表座，百分表装在百分表座上。
所述千斤顶是螺旋千斤顶。
所述平衡梁的上端部具有高低排列的至少两个铰接孔，用于与上顶杆的一端铰接。
采用上述技术方案的结构后，由于本发明包括机架、平衡梁、上顶杆、下顶杆、力传感器、千斤顶、千斤顶支架和位移测量装置，因此，使用时，逐渐伸长千斤顶，推力由平衡梁传递到下顶杆头部，来推动轨枕横向运动，在轨枕的另一端用百分表来测量轨枕移动的距离，一般取轨枕移动2mm时的值为轨枕横向阻力的测定值，此时可以用应变仪测量力传感器（4）的值。本发明结构简单，操作方便，可以适应国内常用的50#和60#钢轨对应的多种型号的轨枕的道床横向阻力的测量，并能实现数据实时准确的记录，测量精度高，实用性强。
附图说明
图1是本发明的轨道道床横向阻力测定装置的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1中的A-A剖视图；
图4是图1中的平衡梁的结构正视图。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图1、2、3、4所示，一种轨道道床横向阻力测定装置，包括机架14、平衡梁1、上顶杆2、下顶杆13、力传感器4、千斤顶7、千斤顶支架6和位移测量装置20，所述机架14的前端具有能与钢轨固定的夹持件15，所述平衡梁1的上下两端分别位于机架14的上方和下方，且分别与上顶杆2和下顶杆13的一端铰接，平衡梁1的中部与机架14铰接，所述上顶杆2的另一端与力传感器4的一端连接，所述力传感器4的另一端与千斤顶7连接，所述千斤顶7支撑在千斤顶支架6上。
如图1、2、3所示，所述机架14包括左拉杆18、右拉杆16和中间梁17，中间梁17固定在左拉杆18、右拉杆16之间，所述平衡梁1的中部与中间梁17通过中心销轴19铰接。当然，机架14也可以是一个整体的梁或板件，只要能给平衡梁1提供铰接支撑点、且机架14的前端具有夹持件15即可。
如图2所示，为了便于与钢轨固定，所述夹持件15包括左夹板15-1和右夹板15-2，左夹板15-1和右夹板15-2分别位于左拉杆18的右拉杆16的前端。
如图1、2所示，为了便于连接和调整平衡梁的初始位置，所述上顶杆2通过加长杆3与力传感器4的一端连接，所述力传感器4的另一端通过联接套5与千斤顶7连接。
如图1所示，为了便于使平衡梁1保持竖直的状态，所述下顶杆13的前端还螺纹连接有下顶杆头12。
如图2所示，为了便于调整中间梁17及平衡梁1的位置以适合于现场需要，所述左拉杆18和右拉杆16上均具有多个连接孔18-1、16-1，中间梁17通过紧固件21可调位置地与左拉杆18和右拉杆16的相应连接孔18-1、16-1固定。这样，可适应正线轨枕和道岔区轨枕不同轨枕头长度的测量，通过调节中间梁17在左拉杆18和右拉杆16的固定位置即可，同时可以增加或减少上顶杆加长杆3的个数以实现上顶杆2的长度调节。
如图1、2所示，所述千斤顶支架6支撑在轨枕9上表面上，所述位移测量装置20位于机架14旁，所述位移测量装置20包括百分表11和百分表座10，百分表11装在百分表座10上。当然，位移测量装置20也可以是位移传感器。
如图1、2所示，为了便于现场操作，所述千斤顶7是螺旋千斤顶。
如图4所示，为了适应不同型号的轨枕测量，所述平衡梁1的上端部具有高低排列的至少两个铰接孔1-1，用于与上顶杆2的一端铰接。
如图1、4所示，本发明使用情况如下，在有碴轨道上测定轨道道床的横向阻力时，首先要去掉与被测轨枕相联结的两根钢轨8上的道钉及扣件，抽掉胶垫，然后扒掉轨枕9一端的少量道碴。将左拉杆18和右拉杆16从钢轨8底部穿过并钩住钢轨8的底部，然后用夹持件15固定好，再调整与下顶杆13相连的下顶杆头12的螺纹长度使平衡梁1保持竖直的状态。此时下顶杆头12压紧轨枕9端部，上顶杆2通过加长杆3与力传感器4相连，并通过联接套5与千斤顶7相连，千斤顶7通过放置于轨枕9上表面的千斤顶支架6保持水平，千斤顶7的底部与钢轨8头部压紧，通过千斤顶7的伸长来施加对轨枕9的水平横向推力。轨道道床横向阻力的测定方法：当千斤顶7伸长时，通过上顶杆2、平衡梁1和下顶杆13推动轨枕9横向运动，同时，推力的大小通过与千斤顶7相连的力传感器4感知，模拟信号通过与之相连的应变仪测得并转变成数字信号，所测的数据由与应变仪相连的电脑进行显示与记录。轨枕9横向移动的距离通过轨枕9另一端的百分表11测得。
当测量50#号钢轨时，将上顶杆销轴22从平衡梁1的上部第一个的铰接孔1-1中取下，取下上顶杆2，将上顶杆2与平衡梁1的上部第二个的铰接孔1-1对接，上顶杆销轴22插在平衡梁1的上部第二个的铰接孔1-1中，并调整千斤顶支架6的高度，使上顶杆2及加长杆3、力传感器4和千斤顶7在一条水平线上。本发明可以适应国内常用的50#和60#钢轨对应的多种型号的轨枕的道床横向阻力的测量。
Claims (9)
1.一种轨道道床横向阻力测定装置，其特征在于：
a、包括机架（14）、平衡梁（1）、上顶杆（2）、下顶杆（13）、力传感器（4）、千斤顶（7）、千斤顶支架（6）和位移测量装置（20），
b、所述机架（14）的前端具有能与钢轨固定的夹持件（15），
c、所述平衡梁（1）的上下两端分别位于机架（14）的上方和下方，且分别与上顶杆（2）和下顶杆（13）的一端铰接，平衡梁（1）的中部与机架（14）铰接，
d、所述上顶杆（2）的另一端与力传感器（4）的一端连接，
e、所述力传感器（4）的另一端与千斤顶（7）连接，
f、所述千斤顶（7）支撑在千斤顶支架（6）上。
2.根据权利要求1所述的轨道道床横向阻力测定装置，其特征在于：所述机架（14）包括左拉杆（18）、右拉杆（16）和中间梁（17），中间梁（17）固定在左拉杆（18）、右拉杆（16）之间，所述平衡梁（1）的中部与中间梁（17）通过中心销轴（19）铰接。
3.根据权利要求1所述的轨道道床横向阻力测定装置，其特征在于：所述夹持件（15）包括左夹板（15-1）和右夹板（15-2），左夹板（15-1）和右夹板（15-2）分别位于左拉杆（18）和右拉杆（16）的前端。
4.根据权利要求1所述的轨道道床横向阻力测定装置，其特征在于：所述上顶杆（2）通过加长杆（3）与力传感器（4）的一端连接，所述力传感器（4）的另一端通过联接套（5）与千斤顶（7）连接。
5.根据权利要求1所述的轨道道床横向阻力测定装置，其特征在于：所述下顶杆（13）的前端还螺纹连接有下顶杆头（12）。
6.根据权利要求2所述的轨道道床横向阻力测定装置，其特征在于：所述左拉杆（18）和右拉杆（16）上均具有多个连接孔（18-1、16-1），中间梁（17）通过紧固件（21）可调位置地与左拉杆（18）和右拉杆（16）的相应连接孔（18-1、16-1）固定。
7.根据权利要求1所述的轨道道床横向阻力测定装置，其特征在于：所述位移测量装置（20）包括百分表（11）和百分表座（10），百分表（11）装在百分表座（10）上。
8.根据权利要求1所述的轨道道床横向阻力测定装置，其特征在于：所述千斤顶（7）是螺旋千斤顶。
9.根据权利要求1所述的轨道道床横向阻力测定装置，其特征在于：所述平衡梁（1）的上端部具有高低排列的至少两个铰接孔（1-1），用于与上顶杆（2）的一端铰接。
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