CN110658087A - 一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置 - Google Patents

一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110658087A
CN110658087A CN201910992307.7A CN201910992307A CN110658087A CN 110658087 A CN110658087 A CN 110658087A CN 201910992307 A CN201910992307 A CN 201910992307A CN 110658087 A CN110658087 A CN 110658087A
Authority
CN
China
Prior art keywords
test device
device under
traffic load
road test
model
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910992307.7A
Other languages
English (en)
Inventor
丁光亚
张文锦
王东风
胡保永
戴鹏燕
赵红新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wenzhou University
Original Assignee
Wenzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wenzhou University filed Critical Wenzhou University
Priority to CN201910992307.7A priority Critical patent/CN110658087A/zh
Publication of CN110658087A publication Critical patent/CN110658087A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
    • G01N3/36—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces generated by pneumatic or hydraulic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0001—Type of application of the stress
    • G01N2203/0005—Repeated or cyclic
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0016—Tensile or compressive
    • G01N2203/0019—Compressive
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/003—Generation of the force
    • G01N2203/0042—Pneumatic or hydraulic means
    • G01N2203/0048—Hydraulic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058—Kind of property studied
    • G01N2203/0069—Fatigue, creep, strain-stress relations or elastic constants
    • G01N2203/0075—Strain-stress relations or elastic constants

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，涉及道路工程技术领域，包括路基模型槽，所述路基模型槽底部设置有模型槽底座，所述路基模型槽上方设置有模型框架，所述模型框架顶部设置有循环水冷却系统，所述循环水冷却系统一侧设置有液压加载系统，所述液压加载系统底部通过负荷传感器连接有载荷模拟车轮动作器，所述载荷模拟车轮动作器安装于移动控制系统上，所述移动控制系统安装于所述模型框架上；所述路基模型槽内用于装填路基填料。本发明提供的模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，可以更加准确地计算路基在交通荷载作用下的动力性能或变形情况。

Description

一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置
技术领域
本发明涉及道路工程技术领域，特别是涉及一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置。
背景技术
随着我国经济的提高和交通事业的飞速发展，道路上行驶的车辆数量及载重量都不断增大，对道路健康影响巨大。目前公路交通重载车辆较多，货物流量持续增长，在交通流中占有很大一部分，加之超载现象的频发严重影响路面使用寿命。
在长期交通荷载作用下，路面会出现不同程度的损伤和破坏问题，不仅会改变路基的承载性能，还会严重影响其使用寿命。开展交通荷载作用模拟车轮振动试验研究，可还原路面和路基更真实的受力状态，模拟实际车辆在路面上行驶对路面及路基造成的动力响应问题，将有助于深入了解路面在实际受力条件下的服役性能。
目前，大多数室内车辙仪加载应力基本固定为0.7MP。随着交通行业的发展，0.7MP已经无法代表实际的交通应力，亦无法满足道路混合料性能要求。且目前大多数采用了单轮应力加载，相较于实际有很大差距。
发明内容
本发明的目的是提供一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，以解决上述现有技术存在的问题，可以更加准确地计算路基在交通荷载作用下的动力性能或变形情况。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，包括路基模型槽，所述路基模型槽底部设置有模型槽底座，所述路基模型槽上方设置有模型框架，所述模型框架顶部设置有循环水冷却系统，所述循环水冷却系统一侧设置有液压加载系统，所述液压加载系统底部通过负荷传感器连接有载荷模拟车轮动作器，所述载荷模拟车轮动作器安装于移动控制系统上，所述移动控制系统安装于所述模型框架上；所述路基模型槽内用于装填路基填料。
可选的，所述移动控制系统包括固定安装于模型框架上的直线导轨，所述直线导轨上活动安装有移动横梁，所述移动横梁底部安装有模拟刹车器，所述模拟刹车器上安装有所述载荷模拟车轮动作器。
可选的，所述载荷模拟车轮动作器包括两个对称的车轮，两个所述车轮通过螺栓活动安装于所述模拟刹车器上。
可选的，所述移动横梁上安装有垂直升降装置。
可选的，所述模型框架包括多个立柱和承载梁，所述立柱设置于所述模型槽外侧周围，所述承载梁连接相邻两个立柱；所述直线导轨固定设置于所述立柱上。
可选的，所述移动横梁上安装有位移传感器，所述位移传感器和所述液压加载系统分别连接有电脑控制系统。
可选的，所述路基模型槽两侧设置有护壁，所述护壁为透明材质制成。
可选的，所述循环水冷却系统一端连接有进水管，另一端连接有出水管，所述进水管和出水管上分别设置有控制阀。
可选的，所述模型槽底座为涂有防锈漆的不锈钢结构，且所述模型槽底座能够带动所述模型槽上下移动。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供的模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，采用载荷模拟车轮动作器模拟交通车辆的循环移动载荷作用，液压加载系统用于模拟不同荷载及不同频率对路面的作用，移动控制系统用于控制车轮移动效果，三者既相互独立，又相互协作。模拟交通荷载振动试验效果明显，不仅可以实现定向振动加载试验，又可实现移动振动加载试验，而且施加的载荷可以是循环载荷，可以模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，实用性强，应用范围广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明模拟交通荷载作用下压电道路试验装置的侧视图；
图2为本发明模拟交通荷载作用下压电道路试验装置试验装置正视图；
图3为本发明模拟交通荷载作用下压电道路试验装置的三维图；
附图标记说明：
1—路基模型槽；1-1—护壁；2—模型槽底座；3—模型框架；4—载荷模拟车轮动作器；4-1—螺栓；5—液压加载系统；5-1—负荷传感器；6—移动控制系统；6-1—直线导轨；6-2—移动横梁；6-3—模拟刹车器；7—位移传感器；8—循环水冷却系统；8-1—进水孔；8-2—出水孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，以解决上述现有技术存在的问题，可以更加准确地计算路基在交通荷载作用下的动力性能或变形情况。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，如图1-图3所示，包括路基模型槽1；设置在路基模型槽1下的模型槽底座2；设置在路基模型槽1外的模型框架3；安装在模型框架3下半部分且与路基模型槽1垂直的载荷模拟车轮动作器4；安装在模型框架3上半部分的液压加载系统5，液压加载系统5通过负荷传感器5-1传递应力至载荷模拟车轮动作器4上，负荷传感器5-1位于模型框架3中心；移动控制系统6包括直线导轨6-1、移动横梁6-2、模拟刹车器6-3，载荷模拟车轮动作器4通过移动横梁6-2在直线导轨6-1上进行移动，且移动横梁6-2上通过垂直升降装置连接有模拟刹车器6-3；循环水冷却系统8包括进水孔8-1和出水孔8-2，进水孔8-1连接有进水管，出水孔8-2连接有出水管。进水管与出水管上各设有一个控制阀。
具体的，路基模型槽1内用于装填试验用路基填料，护壁1-1设有透明的有机玻璃段，利于观察路基模型槽1内部的分层与变形。模型槽底座2设置在路基模型槽1下，并固定在地板上，在一定范围内可升降，用于承受各种载荷作用。
模型框架3由若干立柱以及承载梁连接组成，立柱设置于路基模型槽1外侧周围，承载梁连接立柱，用于安装模拟车轮动作器4、液压加载系统5与循环水冷却系统8，因此其具有较好的动态承载能力，且刚度不低于跨距的0.1％。
载荷模拟车轮动作器4安装有可拆卸的车轮，可拆卸车轮设有两组，可以同时工作；载荷模拟车轮动作器4安装在移动横梁6-2上，移动横梁6-2安装于直线导轨6-1上，车轮通过螺栓4-1与模拟刹车器6-3活动连接，可拆卸更换。模拟刹车器6-3与移动横梁6-2之间设置有垂直升降装置，用于控制车轮的升降。
液压加载系统5包括竖向加载机构，通过电脑系统控制，可以远程操控。负荷传感器5-1和位移传感器7显示的数据可以通过电脑系统读取储存。竖向加载机构通过负荷传感器5-1传递应力至载荷模拟车轮动作器4上，可以设置不同加载频率及应力；位移传感器7具有防水、防腐蚀性能，具较高精度可以实时监测路基竖向位移。
移动控制系统6包括直线导轨6-1、移动横梁6-2、模拟刹车器6-3。通过移动控制系统6控制载荷模拟车轮动作器4在直线导轨6-1上移动，可以通过模拟刹车器6-3模拟车辆刹车时的动力响应。移动控制系统6通过电脑系统可远程控制。
模型底座2为涂有防锈漆的不锈钢结构，可以在一定范围内升降。模型框架顶部设有循环水冷却系统8，包括进水孔8-1与出水孔8-2。进水孔8-1与出水孔8-2分别连接有水管，水管上各设有一个控制阀，方便对设备进行及时冷却。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，其特征在于：包括路基模型槽，所述路基模型槽底部设置有模型槽底座，所述路基模型槽上方设置有模型框架，所述模型框架顶部设置有循环水冷却系统，所述循环水冷却系统一侧设置有液压加载系统，所述液压加载系统底部通过负荷传感器连接有载荷模拟车轮动作器，所述载荷模拟车轮动作器安装于移动控制系统上，所述移动控制系统安装于所述模型框架上；所述路基模型槽内用于装填路基填料。
2.根据权利要求1所述的模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，其特征在于：所述移动控制系统包括固定安装于模型框架上的直线导轨，所述直线导轨上活动安装有移动横梁，所述移动横梁底部安装有模拟刹车器，所述模拟刹车器上安装有所述载荷模拟车轮动作器。
3.根据权利要求2所述的模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，其特征在于：所述载荷模拟车轮动作器包括两个对称的车轮，两个所述车轮通过螺栓活动安装于所述模拟刹车器上。
4.根据权利要求3所述的模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，其特征在于：所述移动横梁上安装有垂直升降装置。
5.根据权利要求3所述的模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，其特征在于：所述模型框架包括多个立柱和承载梁，所述立柱设置于所述模型槽外侧周围，所述承载梁连接相邻两个立柱；所述直线导轨固定设置于所述立柱上。
6.根据权利要求3所述的模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，其特征在于：所述移动横梁上安装有位移传感器，所述位移传感器和所述液压加载系统分别连接有电脑控制系统。
7.根据权利要求3所述的模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，其特征在于：所述路基模型槽两侧设置有护壁，所述护壁为透明材质制成。
8.根据权利要求3所述的模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，其特征在于：所述循环水冷却系统一端连接有进水管，另一端连接有出水管，所述进水管和出水管上分别设置有控制阀。
9.根据权利要求1所述的模拟交通荷载作用下压电道路试验装置，其特征在于：所述模型槽底座为涂有防锈漆的不锈钢结构，且所述模型槽底座能够带动所述模型槽上下移动。
CN201910992307.7A 2019-10-18 2019-10-18 一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置 Pending CN110658087A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910992307.7A CN110658087A (zh) 2019-10-18 2019-10-18 一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910992307.7A CN110658087A (zh) 2019-10-18 2019-10-18 一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110658087A true CN110658087A (zh) 2020-01-07

Family

ID=69041493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910992307.7A Pending CN110658087A (zh) 2019-10-18 2019-10-18 一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110658087A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111289090A (zh) * 2020-02-20 2020-06-16 温州大学 一种模拟交通荷载作用下道路振动能量收集试验装置及其安装方法
CN112161766A (zh) * 2020-09-22 2021-01-01 温州大学 一种铁路减振试验装置
CN112611660A (zh) * 2020-10-27 2021-04-06 温州大学 模拟道路压电装置疲劳特性的电液伺服高循环试验机及试验方法
CN112630416A (zh) * 2020-12-07 2021-04-09 温州大学 一种基于三轴仪模拟不同车辆荷载下测量压电装置发电性能的试验装置
CN113125869A (zh) * 2021-03-11 2021-07-16 温州大学 一种监测压电陶瓷的发电性能的模型箱

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201359584Y (zh) * 2009-01-07 2009-12-09 吉林大学 冻融循环下路基材料力学参数测试试验机
CN105444731A (zh) * 2015-11-13 2016-03-30 湖北工业大学 一种交通荷载下路基变形监测模型装置和实验方法
CN206378381U (zh) * 2016-12-01 2017-08-04 辽宁省交通规划设计院有限责任公司 轮式载荷桥梁与路面疲劳试验系统
CN107132137A (zh) * 2017-04-26 2017-09-05 长安大学 一种沥青混合料约束试件车辙试验装置及方法
CN107402161A (zh) * 2016-11-17 2017-11-28 塔里木大学 模拟行车荷载作用下盐渍土环境路基结构变形研究的装置
CN108508190A (zh) * 2018-04-18 2018-09-07 长沙理工大学 一种模拟刹车状态下的车辙试验仪
CN109708983A (zh) * 2019-02-28 2019-05-03 山东大学 一种交通荷载施加的疲劳试验系统及方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201359584Y (zh) * 2009-01-07 2009-12-09 吉林大学 冻融循环下路基材料力学参数测试试验机
CN105444731A (zh) * 2015-11-13 2016-03-30 湖北工业大学 一种交通荷载下路基变形监测模型装置和实验方法
CN107402161A (zh) * 2016-11-17 2017-11-28 塔里木大学 模拟行车荷载作用下盐渍土环境路基结构变形研究的装置
CN206378381U (zh) * 2016-12-01 2017-08-04 辽宁省交通规划设计院有限责任公司 轮式载荷桥梁与路面疲劳试验系统
CN107132137A (zh) * 2017-04-26 2017-09-05 长安大学 一种沥青混合料约束试件车辙试验装置及方法
CN108508190A (zh) * 2018-04-18 2018-09-07 长沙理工大学 一种模拟刹车状态下的车辙试验仪
CN109708983A (zh) * 2019-02-28 2019-05-03 山东大学 一种交通荷载施加的疲劳试验系统及方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111289090A (zh) * 2020-02-20 2020-06-16 温州大学 一种模拟交通荷载作用下道路振动能量收集试验装置及其安装方法
CN112161766A (zh) * 2020-09-22 2021-01-01 温州大学 一种铁路减振试验装置
CN112161766B (zh) * 2020-09-22 2022-11-29 温州大学 一种铁路减振试验装置
CN112611660A (zh) * 2020-10-27 2021-04-06 温州大学 模拟道路压电装置疲劳特性的电液伺服高循环试验机及试验方法
CN112611660B (zh) * 2020-10-27 2023-06-27 温州大学 模拟道路压电装置疲劳特性的电液伺服高循环试验机及试验方法
CN112630416A (zh) * 2020-12-07 2021-04-09 温州大学 一种基于三轴仪模拟不同车辆荷载下测量压电装置发电性能的试验装置
CN113125869A (zh) * 2021-03-11 2021-07-16 温州大学 一种监测压电陶瓷的发电性能的模型箱

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110658087A (zh) 一种模拟交通荷载作用下压电道路试验装置
CN107132011B (zh) 一种基于影响线的桥梁快速检测方法
CN103048149B (zh) 一种龙门框架式轨道车辆转向架参数测定试验台
WO2022257461A1 (zh) 基于车‐桥梁耦合作用力修正的桥梁模型更新方法、系统、存储介质及设备
CN102530732B (zh) 大型压力机部件液压提升滑移就位方法及设备
CN108760216B (zh) 基于动力学相似的地铁隧道模型试验台及其测试方法
CN204389321U (zh) 一种桥面结构轮式滚动疲劳加载试验平台
CN104183182B (zh) 滚石运动规律模型试验装置与方法
CN107014627A (zh) 轮轴疲劳试验装置及方法
CN115924121B (zh) 多运动状态下飞机起落架系统综合加载试验装置及方法
Wang et al. Wind-vehicle-bridge coupled vibration analysis based on random traffic flow simulation
CN104568616A (zh) 一种桥面结构轮式滚动疲劳加载试验平台
CN106525619A (zh) 轮式载荷桥梁与路面疲劳试验系统
CN204480577U (zh) 一种模拟交通工具高低频运动的并联式双驱动仿真平台
CN104048880A (zh) 一种机场跑道三向载荷实验系统
CN108717107B (zh) 边坡物理实验模型
CN201583416U (zh) 轨道车辆转向架双六自由度运动测试平台
CN112098116A (zh) 一种磁浮列车振动试验台
CN102680311A (zh) 钢箱梁桥道系协同作用模型及试验系统
CN208432477U (zh) 铁路隧道基底结构的试验模拟系统
CN104122023A (zh) 桥梁伸缩缝跳车冲击力测试装置
CN110320061B (zh) 一种用于桥梁模型试验的列车加载模拟装置
CN108801664B (zh) 一种缩尺轮轨滚动试验台
CN203259349U (zh) 铁道车辆转向架蛇行运动实验台
CN111855130B (zh) 大跨连续钢箱梁桥超大比例气弹模型自然风场涡振试验装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200107

RJ01 Rejection of invention patent application after publication