CN109655359B - 一种适用于隧道防护门的液压疲劳试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，属于隧道防护门相关技术领域，其中通过对应设置磁力工作台、防护门装夹组件、吸附件和液压缸组件等结构，由防护门装夹组件对应实现了隧道防护门的稳定装夹，且由吸附件保证了疲劳试验过程中吸附件和隧道防护门形成统一受力体，准确实现了隧道防护门的疲劳试验。本发明的适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其结构简单，控制简便，疲劳试验的方案可多样性强、试验结果的准确性高，不仅能实现金属制隧道防护门的疲劳试验，还能有效实现非金属制隧道防护门的疲劳试验，大大提升了液压疲劳试验机的适用范围，降低了隧道防护门疲劳试验的成本，具有较好的推广应用价值。

Description

一种适用于隧道防护门的液压疲劳试验机

技术领域

本发明属于隧道防护门相关技术领域，具体涉及一种适用于隧道防护门的液压疲劳试验机。

背景技术

随着我国高速铁路的不断发展，铁路隧道的应用越来越多，里程也越来越长。在隧道的运营过程中，由于隧道内的空间相对封闭，若隧道内发生火灾时，难以应对，人员的疏散救援工作较非隧道区段困难。因此，往往会在隧道中增设疏散通道来保证紧急疏散的效率，并对应设置隧道防护门来分隔疏散通道和隧道的列车轨行区；此外，在隧道中往往还设置有通信、信号、电力等设备的存放门洞，这些门洞与隧道的列车轨行区之间也一般通过隧道防护门隔开，以保证设备的存放安全和使用稳定性。

然而，由于列车在隧道内运行通过时的列车截面积与隧道截面积之比较大，且隧道的长度往往较长，列车的运行速度较快，使得列车在隧道中运行时会在隧道内产生较大侧向风压的“活塞效应”，会对隧道两侧的隧道防护门产生持续的风压作用，在长期的循环风压作用下，隧道防护门有可能会出现受冲击损坏或者脱落至轨道侧的风险，为隧道的安全运营带来隐患，也影响隧道内设备的正常存放。因此，在隧道防护门的应用前，往往需要对其进行严格的冲击疲劳试验，以检验隧道防护门的耐冲击疲劳性能，放置其疲劳损坏而影响轨道的正常使用。

在现有技术中，往往是通过爆炸冲击试验来模拟隧道防护门在隧道中受到的循环风压作用，以此来进行隧道防护门的疲劳试验。虽然上述方法能一定程度上实现隧道防护门疲劳极限的试验，但是却也存在不少的缺陷，例如，爆炸冲击试验存在一定的危险性，爆炸的威力和范围难以控制，疲劳试验的准确性很难控制；同时，爆炸冲击试验的循环周期可调性较差，难以有效模拟防护门在实际环境下的冲击疲劳状态，导致试验结果的准确性较差，可靠性较低，存在一定的局限性。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其中通过对应设置磁力工作台、防护门装夹组件、吸附件和液压缸组件等结构，有效实现了隧道防护门的疲劳试验，提升了疲劳试验结果的准确性。

为实现上述目的，本发明提供一种适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其特征在于，包括：

两个对应设置的磁力工作台，设置于两所述磁力工作台上并可用于装夹隧道防护门的防护门装夹组件，以及对应设置在两所述磁力工作台之间的液压缸组件；其中，

所述磁力工作台可用于产生电磁吸力，其顶部设置有第一滑槽，且两所述第一滑槽共轴线设置；

所述防护门装夹组件包括对应两所述磁力工作台分别设置的防护门装夹单元，所述防护门装夹单元的底部设置在所述第一滑槽中，并可在该第一滑槽中往复移动，以实现所述隧道防护门的装夹固定；两所述防护门装夹单元之间对应所述隧道防护门的底面设置有由磁性合金材料制成并呈板状结构的吸附件，所述吸附件两端分别与对应的磁力工作台以电连接并可进行竖向升降，以使得所述吸附件的顶面可紧贴所述隧道防护门的底面；

所述隧道防护门的板面为金属板面，继而所述吸附件可在所述磁力工作台的作用下以电磁力紧密吸合所述隧道防护门，并使得所述隧道防护门和所述吸附件形成统一的受力体；或者，所述隧道防护门的板面为非金属材料，此时，对应所述隧道防护门的板面设置有一定厚度的辅助板，所述辅助板为导磁金属板，其对应粘结在所述隧道防护门的端面上，并与所述隧道防护门形成统一的受力体，继而所述吸附件可在所述磁力工作台的作用下与所述辅助板紧密贴合，使得所述隧道防护门、所述辅助板和所述吸附件形成统一的受力体；

所述液压缸组件设置在所述吸附件下方，其包括具有竖向设置的活塞杆的液压缸，所述活塞杆的顶部正对所述吸附件的底面，且所述活塞杆的端部对应所述吸附件设置有连接件，该连接件可对应抵接所述吸附件的底面，并以电磁力紧密吸合所述吸附件，从而通过所述活塞杆的竖向往复运动，可实现所述隧道防护门受压力和吸力分别作用或者循环作用的模拟，实现所述隧道防护门的疲劳试验。

作为本发明的进一步改进，所述防护门装夹单元包括不导磁的限位部和导磁部，所述导磁部设置在所述限位部的下方；所述隧道防护门可对应设置在两所述限位部之间，并以端部抵接所述限位部的端面，实现所述隧道防护门的稳定装夹；所述导磁部对应设置在所述第一滑槽中，其与所述磁力工作台以电连接，且所述吸附件的两端分别抵接两所述导磁部，以使得所述导磁部可在所述吸附件产生电磁吸力。

作为本发明的进一步改进，两所述导磁部上正对的侧壁面上分别竖向开设有第二滑槽，所述吸附件的两端分别嵌入所述第二滑槽中，并可在所述第二滑槽中竖向升降。

作为本发明的进一步改进，所述液压缸的顶部设置有拉进油口，且该液压缸的底部设置有推进油口，继而通过向所述拉进油口中进油，可使得所述活塞杆向背离所述隧道防护门的一侧运动，通过向所述推进油口进油，可使得所述活塞杆向靠近所述隧道防护门的一侧运动。

作为本发明的进一步改进，所述磁力工作台上设置有磁力开关，通过所述磁力开关的接通，可实现所述吸附件上电磁力的生成。

作为本发明的进一步改进，在所述隧道防护门和所述吸附件之间设置有辅助板，所述辅助板为导磁金属板，其对应粘结在所述隧道防护门的端面上，并与所述隧道防护门形成统一的受力体。

作为本发明的进一步改进，所述辅助板为薄铁板，且所述辅助板与所述隧道防护门之间通过结构胶对应粘结。

作为本发明的进一步改进，所述隧道防护门的门体由非导磁性的非金属材料制成。

作为本发明的进一步改进，所述吸附件为磁性合金材料。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）本发明的适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其通过相对设置两磁力工作台，在磁力工作台上对应设置防护门装夹单元，由两防护门装夹单元对应装夹待试验的隧道防护门，且在两磁力工作台之间对应隧道防护门设置液压缸组件和吸附件，通过磁力工作台在吸附件上产生磁力，使得吸附件与隧道防护门紧密贴合，形成统一的受力体，保证了隧道防护门疲劳试验时门体各部位的受力均匀性，提升了隧道防护门疲劳试验的准确性，继而通过液压缸组件的活塞杆对应连接吸附件，以活塞杆的往复运动模拟对隧道防护门施以压力、拉力或者两者的循环作用，有效实现了对隧道防护门受活塞效应时的受力模拟，实现了对隧道防护门的疲劳试验，为隧道防护门的安装、使用提供理论依据，提升了隧道防护门在隧道中应用时的安全性，保证了隧道的安全运营。

（2）本发明的适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其通过在吸附件和隧道防护门之间设置辅助板，通过将辅助板粘结在隧道防护门的端面上，使辅助板和隧道防护门形成统一的受力体，进而通过吸附件和辅助板之间的稳定吸附，有效实现了非导磁性隧道防护门的疲劳试验，提升了疲劳试验机的应用范围，降低了隧道防护门疲劳试验的成本，提升了疲劳试验的效率；

（3）本发明的适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其通过对应防护门装夹单元设置第一滑槽，对应吸附件设置第二滑槽，有效提升了隧道防护门装夹的效率，缩短了隧道防护门疲劳试验的周期，降低了隧道防护门的疲劳试验成本；

（4）本发明的适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其通过对应吸附件设置液压缸组件，以活塞杆的准确升降、精确控制，能模拟隧道防护门在各种应用环境下受活塞效应作用时的受力情况，提升了疲劳试验方案的多样性和疲劳试验结果的准确性，为隧道防护门的结构设计、安装设计提供准确的依据，保证隧道运营的安全性；

（5）本发明的适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其结构简单，控制简便，疲劳试验的方案可多样性强、试验结果的准确性高，不仅能实现金属制隧道防护门的疲劳试验，还能有效实现非金属制隧道防护门的疲劳试验，大大提升了液压疲劳试验机的适用范围，降低了隧道防护门疲劳试验的成本，具有较好的推广应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例中适用于隧道防护门的液压疲劳试验机的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中适用于隧道防护门的液压疲劳试验机的局部结构放大图；

图3是本发明实施例中液压疲劳试验机试验非金属隧道防护门时的结构示意图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1.磁力工作台，101.第一滑槽，102.磁力开关；2.防护门装夹单元，201.限位部，202.导磁部，203.第二滑槽；3.吸附件，4.液压缸组件，401.推进油口，402.拉进油口，403.活塞杆，404.连接件；5.隧道防护门，6.辅助板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明优选实施例中适用于隧道防护门的液压疲劳试验机的结构如图1和图2中所示，其中，液压疲劳试验机包括相对设置在地面上的两磁力工作台1，两磁力工作台1之间间隔有一定的间距，且两磁力工作台1上对应设置有防护门装夹组件，其包括两磁力工作台1上分别设置的防护门装夹单元2，以使得待试验的隧道防护门5可对应固定装夹在两防护门装夹单元2之间；进一步地，两磁力工作台1之间对应设置有液压缸组件4，以其对装夹在两防护门装夹组件之间的隧道防护门5进行疲劳试验。

进一步具体地，如图1中所示，优选实施例中的磁力工作台1固定在地面上，其可在吸附件3上产生磁力，该吸附件3在后续内容中详细介绍；进一步地，两磁力工作台1的顶面上分别对应防护门装夹单元2设置有第一滑槽101，两个第一滑槽101共轴线设置，且防护门装夹单元2的底部对应设置在第一滑槽101中，以使得两防护门装夹单元2可相互靠近或者相互远离，以适应不同尺寸隧道防护门5的装夹；进一步优选地，两防护门装夹单元2在第一滑槽101中的移动可进行自动化控制，防护门装夹单元2可对应运动到第一滑槽101中的任意位置并锁定，且当检测到防护门装夹单元2与隧道防护门5之间的压力到达装夹压力时，两防护门装夹单元2停止移动，以保证隧道防护门5的装夹稳定性。当然，在防护门装夹组件进行隧道防护门5装夹时，其中一个防护门装夹单元2可以对应静止，通过另一个防护门装夹单元2在第一滑槽101中的移动，来适应隧道防护门5的尺寸，并完后才能隧道防护门5的稳定装夹。

进一步地，优选实施例中的两防护门装夹单元2相对设置，各防护门装夹单元2分别包括限位部201、导磁部202和第二滑槽203；其中，限位部201设置在导磁部202的上方，导磁部202的底部对应设置在第一滑槽101中，且导磁部202对应与磁力工作台1以电连接；进一步地，优选实施例中的两限位部201用于进行隧道防护门5的装夹，优选实施例中待试验的隧道防护门5水平设置在两限位部201之间，并以两侧壁面抵接相应限位部201的壁面，从而实现隧道防护门5在两限位部201之间的装夹。

进一步地，优选实施例中两导磁部202相对的壁面上分别竖向开设有第二滑槽203，并在两第二滑槽203之间对应设置有吸附件3，优选实施例中的吸附件3呈水平设置的板状结构，其两端分别设置在第二滑槽203中，并可在第二滑槽203中竖向升降，以实现吸附件3板面与两限位部201之间装夹固定的隧道防护门5的端面抵接，通过控制磁力工作台1上的磁力开关102的开闭，可实现导磁部202对吸附件3的导磁，使得吸附件3可整体吸附在隧道防护门5的一侧端面上，与待试验的隧道防护门5形成统一的受力体。

显而易见地，上述优选实施例中涉及的隧道防护门5为金属板面的隧道防护门，吸附件3为优选为韧性较强的磁性合金材料，通过电磁吸力，吸附件3可整体吸附在隧道防护门5水平放置后的底侧端面上；当然，当隧道防护门的板面为非金属材料，如橡胶材料、复合材料、水泥混凝土材料时，如图3中所示；此时，可对应隧道防护门5的板面设置一定厚度的辅助板6，其优选为韧性和导磁性较强的金属板，例如薄铁板，辅助板6可与非金属板面的隧道防护门通过结构胶粘接为统一受力体，继而使辅助板6的板面贴合吸附件3的板面，由磁力工作台1提供磁力将吸附件3与辅助板6紧密吸合，继而使隧道防护门5、辅助板6和吸附件3形成统一的受力体。

进一步地，对应吸附件3优选设置有液压缸组件4，以为与吸附件3形成统一受力体的隧道防护门5提供拉力或者推力，以模拟隧道防护门5在隧道中受活塞风的循环作用；具体地，优选实施例中的液压缸组件4设置在吸附件3的下方，其包括固定设置在底面上的液压缸，液压缸的活塞杆403竖向设置，并可在对应进油口进油的情况下使得活塞杆403上升或者下降；进一步地，优选实施例中的活塞杆403端部固定设置有连接件404，其可与吸附件3的一侧板面抵接，并在磁力作用下与吸附件3紧密吸合，以使得连接件404可在活塞杆403的作用下对吸附件3及隧道防护门5施以压力或者拉力。

进一步地，在液压缸的下方设置有推进油口401，此油口进油时，可对应推动活塞杆403向上运动，即向靠近隧道防护门5的方向运动，以推动吸附件3，模拟隧道防护门5受压力作用时的情形；相应地，在液压缸的上方对应设置有拉进油口402，此油口进油时，可对应推动活塞杆403向下运动，即向背离隧道防护门5的方向运动，以拉动吸附件3，模拟隧道防护门5受拉力作用时的情形。继而通过向推进油口401、拉进油口402中循环进油，可实现活塞杆403循环升降的过程，从而完成对隧道防护门5进行拉力、压力循环作用的试验过程，实现对隧道防护门5的疲劳试验，通过进油口进油量和进油口的切换频率，可实现多种试验条件的模拟，提升试验结果的多样性和准确性。

运用本发明实施例中适用于隧道防护门的液压疲劳试验机进行隧道防护门5的疲劳试验时，先将待试验的隧道防护门5水平放置在两限位部201之间，通过控制限位部201在第一滑槽101中的滑动，使得隧道防护门5稳定装夹在两限位部201之间；通过控制活塞杆403推动第二滑槽203中的吸附件3向隧道防护门5方向移动，使得吸附件3的端面抵接隧道防护门5的底侧端面，打开磁力开关102，通过导磁部202向吸附件3充磁，使得吸附件3分别紧密吸附隧道防护门5和连接件404，从而完成隧道防护门5试验前的装夹准备，继而设置对应的试验方案，依次向推进油口401、拉进油口402中循环进油，使得活塞杆403对应向隧道防护门5施以压力或者拉力，从而完成隧道防护门的疲劳试验。

本发明中适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其结构简单，控制简便，通过设置液压缸组件4和防护门装夹单元2，有效实现了隧道防护门的稳定装夹和循环作用力的准确模拟，液压缸组件4的控制简单，准确性高，能有效实现各种试验方案的模拟，不仅有效实现了隧道防护门的疲劳试验，还大大提升了隧道防护门疲劳试验方案的多样性，实现了隧道防护门在不同环境下应用状态的疲劳试验，提升了疲劳试验的准确性，而且通过对应非金属隧道防护门设置辅助板等结构，有效实现了非金属门板的疲劳试验，大大提升了液压疲劳试验机的适用范围，降低了隧道防护门疲劳试验的成本，具有较好的推广应用价值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其特征在于，包括：

两个对应设置的磁力工作台，设置于两所述磁力工作台上并可用于装夹隧道防护门的防护门装夹组件，以及对应设置在两所述磁力工作台之间的液压缸组件；其中，

所述磁力工作台可用于产生电磁吸力，其顶部设置有第一滑槽，且两所述第一滑槽共轴线设置；

所述防护门装夹组件包括对应两所述磁力工作台分别设置的防护门装夹单元，所述防护门装夹单元的底部设置在所述第一滑槽中，并可在该第一滑槽中往复移动，以实现所述隧道防护门的装夹固定；两所述防护门装夹单元之间对应所述隧道防护门的底面设置有由磁性合金材料制成并呈板状结构的吸附件，所述吸附件两端分别与对应的磁力工作台以电连接并可进行竖向升降，以使得所述吸附件的顶面可紧贴所述隧道防护门的底面；

所述隧道防护门的板面为金属板面，继而所述吸附件可在所述磁力工作台的作用下以电磁力紧密吸合所述隧道防护门，并使得所述隧道防护门和所述吸附件形成统一的受力体；或者，所述隧道防护门的板面为非金属材料，此时，对应所述隧道防护门的板面设置有一定厚度的辅助板，所述辅助板为导磁金属板，其对应粘结在所述隧道防护门的端面上，并与所述隧道防护门形成统一的受力体，继而所述吸附件可在所述磁力工作台的作用下与所述辅助板紧密贴合，使得所述隧道防护门、所述辅助板和所述吸附件形成统一的受力体；

所述液压缸组件设置在所述吸附件下方，其包括具有竖向设置的活塞杆的液压缸，所述活塞杆的顶部正对所述吸附件的底面，且所述活塞杆的端部对应所述吸附件设置有连接件，该连接件可对应抵接所述吸附件的底面，并以电磁力紧密吸合所述吸附件，从而通过所述活塞杆的竖向往复运动，可实现所述隧道防护门受压力和吸力分别作用或者循环作用的模拟，实现所述隧道防护门的疲劳试验。

2.根据权利要求1所述的适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其中，所述防护门装夹单元包括不导磁的限位部和导磁部，所述导磁部设置在所述限位部的下方；所述隧道防护门可对应设置在两所述限位部之间，并以端部抵接所述限位部的端面，实现所述隧道防护门的稳定装夹；所述导磁部对应设置在所述第一滑槽中，其与所述磁力工作台以电连接，且所述吸附件的两端分别抵接两所述导磁部，以使得所述导磁部可在所述吸附件产生电磁吸力。

3.根据权利要求2所述的适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其中，两所述导磁部上正对的侧壁面上分别竖向开设有第二滑槽，所述吸附件的两端分别嵌入所述第二滑槽中，并可在所述第二滑槽中竖向升降。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其中，所述液压缸的顶部设置有拉进油口，且该液压缸的底部设置有推进油口，继而通过向所述拉进油口中进油，可使得所述活塞杆向背离所述隧道防护门的一侧运动，通过向所述推进油口进油，可使得所述活塞杆向靠近所述隧道防护门的一侧运动。

5.根据权利要求1~3中任一项所述的适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其中，所述磁力工作台上设置有磁力开关，通过所述磁力开关的接通，可实现所述吸附件上电磁力的生成。

6.根据权利要求1所述的适用于隧道防护门的液压疲劳试验机，其中，所述辅助板为薄铁板，且所述辅助板与所述隧道防护门之间通过结构胶对应粘结。