CN112816115B - 内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法及测量工具 - Google Patents

Abstract

本发明属于轨道交通领域，公开了一种内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法以及所使用相应的测量工具。本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法，可以在现场不取出弹性隔振器的情况下，随时测量内置式浮置板道床结构中弹性隔振器实际承受的静载荷，从而准确判定弹性隔振器的实际工作状态，有效改善现有技术中弹性隔振器的工作状态不易识别、检查维护困难大、容易造成安全隐患的难题。本发明应用内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法的测量工具，结构简单，准确度高，易于操作，可以适用于天窗时间进行的轨道线路日常巡检使用，也可以用于轨道交通新线路正式运营前的浮置板道床调高调平准备。

Description

内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法及测量工具

技术领域

本发明属于轨道交通领域，尤其涉及一种内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法以及所使用相应的测量工具。

背景技术

随着社会发展和科技进步，轨道交通的重要性日益彰显。在轨道交通的建设中必须解决车辆运行时产生的振动和噪音问题，否则将严重的影响周边居民的生活质量，危及周边建筑安全，同时，轨道交通本身的稳定性、安全性和使用寿命也会受到影响。为控制轨道交通运营中产生的振动和噪声，研究人员研发出许多减振降噪产品，其中内置式钢弹簧浮置道床技术是业内公认减振效果最好的技术之一。但是，实践中发现，由于这种浮置道床结构中的弹性隔振器是内置于浮置板中的，从外部无法直接观察到，其在使用过程中的实际受力情况也不易监控，当出现局部沉降、单个弹性隔振器发生断簧等意外情况时往往无法及时发现，日常检查维护困难较大，也容易造成一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服上述困难，提供一种便于随时检测浮置道床结构中弹性隔振器受力情况的内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法及测量工具。

本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法是这样实现的，包括如下步骤：

(1)确认弹性隔振器的顶板与浮置板之间除了直接接触之外没有任何固定连接，或者弹性隔振器的顶板与浮置板之间除了通过调高垫片相连之外没有任何固定连接，若有，解除这些固定连接；

(2)将加载装置摆放在弹性隔振器的上方，加载装置的一端通过加载杆抵压在弹性隔振器的顶板的上表面或者抵压在弹性隔振器顶板表面设置的调高垫片的上表面；

(3)加载装置的另一端支撑在反力支承件上，所述反力支承件与内置式浮置板道床中浮置板、钢轨、外部辅助连接装置、检测工具车或联结套筒上设置的反力承受件之间固定相连、直接接触支撑或钩挂相连；

(4)驱动加载装置通过加载杆对弹性隔振器顶面施加压力并逐渐增大压力，直至加载装置输出的加载力超过弹性隔振器的承载力预设值F_up，或加载杆相对于浮置板的位移超过位移预设值S_up，或弹性隔振器与浮置板之间脱离接触，或弹性隔振器顶板上的调高垫片与浮置板脱离接触；

(5)在加载装置实施加载的过程中，利用载荷测量装置和位移测量装置分别测量加载杆的加载力F和加载位移S，并将采集的信号传送至处理显示系统，所述处理显示系统包括数字显示系统、模拟处理显示系统或数字化处理显示系统；

(6)根据处理显示系统的不同，按照如下方法之一确定弹性隔振器实际承受的静载荷：

a)采用数字显示系统时，在显示屏上显示加载力F和加载位移S的数值，人工判读弹性隔振器顶板或其上的调高垫片与支承挡块脱离接触时刻加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录；

b)采用模拟处理显示系统时，在显示屏上显示加载力F和加载位移S的F-S曲线及相应标尺，人工读取F-S曲线上弹性隔振器顶板或其上的调高垫片与支承挡块脱离接触时刻的曲线拐点处加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录；

c)采用数字化处理显示系统时，将数据处理后在显示屏上显示加载力F和加载位移S的数值及F-S曲线，通过智能算法计算出弹性隔振器顶板或其上的调高垫片与支承挡块脱离接触时刻加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录。

其中，所述加载力F通过设置在加载装置上的力传感器直接测得，或通过液压千斤顶输出的液压力间接测得。此外，智能算法中所述加载位移S可以通过测量加载杆与加载装置的外壳之间的相对位移S₁测得；智能算法中所述加载位移S也可以通过测量弹性隔振器顶面或其上的调高垫片与浮置板或联接套筒之间的相对位移S₂测得，或者通过测量弹性隔振器顶板与弹性隔振器下筒体之间的相对位移S₃测得。

所述智能算法具体可以包括如下步骤：1)以S₁作为加载位移S，根据F-S曲线，将曲线分为自由伸出段、静载卸除段和弹性变形段；2)去除静载卸除段两端过渡段数据后，对静载卸除段的数据根据F＝K₁*S+F₁进行线性回归，其中，K₁是静载卸除段的曲线刚度，F₁是初始值截距；3)去除弹性变形段下端过渡段数据后，对弹性变形段的数据根据F＝K₂*S+F₂进行线性回归,其中，K₂是弹性变形段时弹性隔振器的刚度，F₂是初始值截距；4)对步骤2)和步骤3)线性回归得到的直线函数连立方程求解，得到交点处的实际加载力值，该值即对应弹性隔振器所承载的静载荷值F_stat。或者，所述智能算法为如下方法：以S₂或S₃作为加载位移S，根据F-S曲线，将曲线分为静载卸除段和弹性变形段，取静载卸除段与弹性变形段之间曲线拐点S＝S₀附近的加载力的平均值为对应的弹性隔振器所承载的静载荷值F_stat，其中S₀值通过实际工程中的大量标定确定。

本发明的第二个目的在于提供一种应用上述内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法的测量工具，其包括加载装置、载荷测量装置、位移测量装置、处理器和显示器，所述载荷测量装置为设置在加载装置上的力传感器、或为设置在液压千斤顶及其加压回路上的压力传感器，载荷测量装置和位移测量装置与处理器之间通过信号线或者无线方式相连，处理器与显示器通过信号线或者无线方式相连。

所述位移测量装置可以安装于加载装置中的外壳与弹性隔振器顶面之间，或者安装于加载装置中的外壳与弹性隔振器顶面上的调高垫片之间，或者安装于弹性隔振器顶面与浮置板之间，或者安装于弹性隔振器顶面上的调高垫片与浮置板之间，或者安装于弹性隔振器顶面与联接套筒之间，或者安装于弹性隔振器顶面上的调高垫片与联接套筒之间，或者安装于弹性隔振器顶板与弹性隔振器下筒体之间。

所述加载装置包括液压千斤顶、电动螺杆或滚珠丝杠结构等。

所述位移测量装置包括位移传感器和壳体，壳体上设有连接结构，所述连接结构包括连接孔、连接螺纹件或磁铁等。

此外，为了便于移动，本发明测量工具中还可以包括检测工具车，检测工具车上设有用于与钢轨配合滚动的车轮，加载装置的外壳与检测工具车上设置的加载横梁相连。

应用时，将本发明测量工具中的加载装置设置在反力支承件与弹性隔振器之间，再应用本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法，可以随时检测弹性隔振器的静载荷，从而掌握弹性隔振器的实际承载情况。实际应用时，可以提前测定并记录浮置板道床结构中每一个弹性隔振器所承受的静载荷，在工作一段时间后，重新对弹性隔振器所承受的静荷载进行抽查复检，将抽查复检测得的静荷载数值与提前测定的静荷载最初值进行比对，如果变动在允许范围内，则默认弹性隔振器处于正常状态；如果变动超过了允许值，则需要取出弹性隔振器进行确认，并根据实际情况对弹性隔振器进行维修或更换，十分准确方便。

本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法，可以在现场不取出弹性隔振器的情况下，随时测量内置式浮置板道床结构中弹性隔振器实际承受的静载荷，从而准确判定弹性隔振器的实际工作状态，有效改善现有技术中弹性隔振器的工作状态不易识别、检查维护困难大、容易造成安全隐患的难题。本发明应用内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法的测量工具，结构简单，准确度高，易于操作，可以适用于天窗时间进行的轨道线路日常巡检使用，也可以用于轨道交通新线路正式运营前的浮置板道床调高调平准备。

本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法，易于操作，测量效率高，测量准确性好；本发明应用内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法的测量工具，结构简单，操作便捷，可以广泛应用于地铁、地面轻轨、高架轨道等采用内置式浮置板道床结构的轨道交通线路中。

附图说明

图1为本发明测量工具的结构示意图之一及其应用示意图。

图2为图1所示技术方案中加载力F与加载位移S之间关系的F-S曲线示意图。

图3为本发明测量工具的结构示意图之二及其应用示意图。

图4为本发明测量工具的结构示意图之三及其应用示意图。

图5为图3或图4所示技术方案中加载力F与加载位移S之间关系的F-S曲线示意图。

图6为本发明测量工具的结构示意图之四及其应用示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示本发明测量工具，包括加载装置、载荷测量装置、位移测量装置、处理器12和显示器13，其中，所述加载装置具体为液压千斤顶8；载荷测量装置具体为设置在液压千斤顶8的加载杆9前部的力传感器10；所述位移测量装置包括位移传感器16和壳体11，壳体11上设有连接结构，所述连接结构为磁铁17；载荷测量装置和位移测量装置与处理器12之间分别通过信号线14相连，处理器12与显示器13之间也通过信号线14相连。

应用时，如图1和图2中所示静载状态下的内置式浮置板道床结构，联结套筒2预先与浮置板1浇筑成一体，在弹性隔振器3与联结套筒2上固定设置的支承挡块5之间设置调高垫片4，通过调高垫片4使浮置板1脱离基础18表面并被弹性隔振器3弹性支承。测力时，将位移测量装置安装在弹性隔振器3顶面上的调高垫片4与联接套筒2之间，具体的，利用磁铁17将位移测量装置吸附固定在支承挡块5顶面，将位移传感器16的下触点抵压在调高垫片4的上表面。应用上述本发明测量工具检测弹性隔振器3的实际受力时，可以按如下本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法操作：

(1)确认弹性隔振器3的顶板与浮置板1之间除了通过调高垫片4相连之外没有螺栓连接等任何固定连接，若有，解除这些固定连接；

(2)将加载装置(即液压千斤顶8)摆放在弹性隔振器3的上方，加载装置的一端通过加载杆9抵压在弹性隔振器3顶板25表面设置的调高垫片4的上表面；

(3)加载装置的另一端支撑在反力支承件7上，所述反力支承件7与内置式浮置板道床的联结套筒2中设置的反力承受件挂接相连，所述反力承受件具体为联结套筒2内壁上一体化设置的顶升挡块6，反力支承件7挂接支撑在顶升挡块6上，作为加载装置的液压千斤顶8设置在反力支承件7与弹性隔振器3之间；

(4)驱动加载装置，利用加载杆9通过调高垫片4对弹性隔振器3顶面施加压力并逐渐增大压力，直至加载装置输出的加载力超过弹性隔振器3的承载力预设值F_up，或加载杆9相对于浮置板的位移超过位移预设值S_up，需要指出的是，实践中，所述位移预设值S_up可以在理论值或实际统计平均值的基础上额外增加10％-20％的余量设定，以确保弹性隔振器3与浮置板1之间彻底脱离接触；

(5)在加载装置实施加载的过程中，利用载荷测量装置和位移测量装置分别测量加载杆的加载力F和加载位移S，并将采集的信号传送至处理显示系统，所述处理显示系统可以是由处理器12和显示器13组成的数字显示系统、模拟处理显示系统或数字化处理显示系统；

(6)根据处理显示系统的不同，按照如下方法之一确定弹性隔振器实际承受的静载荷：

a)采用数字显示系统时，在显示屏上显示加载力F和加载位移S的数值，人工判读弹性隔振器3上的调高垫片4与支承挡块5脱离接触时刻加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录；

b)采用模拟处理显示系统时，在显示屏上显示加载力F和加载位移S的F-S曲线及相应标尺，人工读取F-S曲线上弹性隔振器3上的调高垫片4与支承挡块5脱离接触时刻的曲线拐点处加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录；

c)采用数字化处理显示系统时，将数据处理后在显示屏上显示加载力F和加载位移S的数值及F-S曲线，通过智能算法计算出弹性隔振器3上的调高垫片4与支承挡块5脱离接触时刻加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录。

其中，所述加载力F通过设置在加载装置上的力传感器10直接测得。此外，智能算法中所述加载位移S通过测量弹性隔振器上的调高垫片4与联接套筒2上固定设置的支承挡块5之间的相对位移S₂测得。

所述智能算法具体如下：以S₂作为加载位移S，如图2中所示，根据F-S曲线，将曲线分为静载卸除段B和弹性变形段C，取静载卸除段B与弹性变形段C之间曲线拐点S＝S₀附近的加载力的平均值为对应的弹性隔振器所承载的静载荷值F_stat，其中S₀值通过实际工程中的大量标定确定。

应用时，将本发明测量工具设置在反力支承件与弹性隔振器之间，再应用本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法，可以随时检测弹性隔振器的静载荷，从而掌握弹性隔振器的实际承载情况。实际应用时，可以提前测定并记录浮置板道床结构中每一个弹性隔振器所承受的静载荷，在工作一段时间后，重新对弹性隔振器所承受的静荷载进行抽查复检，将抽查复检测得的静荷载数值与提前测定的静荷载最初值进行比对，如果变动在允许范围内，则默认弹性隔振器处于正常状态；如果变动超过了允许值，则需要取出弹性隔振器进行确认，并根据实际情况对弹性隔振器进行维修或更换，十分方便。

本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法，可以在现场不取出弹性隔振器的情况下，随时测量浮置板道床结构中弹性隔振器实际承受的静载荷，一方面，可以准确判定弹性隔振器的实际工作状态，有效改善现有技术中弹性隔振器的工作状态不易识别、检查维护困难大、容易造成安全隐患的难题，降低维护保养工作强度并为维护保养提供可靠的依据；另一方面，可以根据实际情况随时进行调整，使受力更加均匀，减振效果更加稳定优越，轨道车辆运行更加安全。本发明应用内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法的测量工具，结构简单，准确度高，易于操作，可以适用于天窗时间进行的轨道线路日常巡检使用，也可以用于轨道交通新线路正式运营前的浮置板道床调高调平准备。

本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法，易于操作，测量效率高，测量准确性好；本发明应用内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法的测量工具，结构简单，操作便捷，可以广泛应用于地铁、地面轻轨、高架轨道等采用内置式浮置板道床结构的轨道交通线路中。

基于本例记载的本发明测量工具的技术原理，对于内置式浮置板道床结构中弹性隔振器直接与支承挡块接触配合、不设置调高垫片的情况，应用本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法时，在步骤(2)中可以将加载装置的一端通过加载杆直接抵压在弹性隔振器的顶板的上表面，相应的，在步骤(4)和步骤(6)中，判断的标准相应改为弹性隔振器顶板与浮置板中的支承挡块之间脱离接触；此外，智能算法中所述加载位移S通过测量弹性隔振器顶板与联接套筒上固定设置的支承挡块之间的相对位移S₂测得；另外，除了已经提到的液压千斤顶之外，所述加载装置还可以采用电动螺杆或滚珠丝杠结构等其他形式的加载元件；第四，所述测量装置中壳体上设置的连接结构可以多种多样，除磁铁外，其还可以是连接孔或连接螺纹件等其他连接结构；第五，载荷测量装置和位移测量装置与处理器之间除了通过信号线相连以外，还可以采用无线方式相连，当然，处理器与显示器除了通过信号线相连外，也可以通过无线方式相连。上述内容都是基于本发明技术原理的简单变化，都能实现很好的技术效果，在此仅以文字给予说明，不再一一附图，都在本发明要求的保护范围之内。

实施例二

如图3所示本发明测量工具，与图1所示技术方案的区别在于，应用时，加载装置的一端通过加载杆9直接抵压在弹性隔振器3顶板的上表面；此外，所述位移测量装置除安装在弹性隔振器3的顶板与下筒体之间，具体的，利用磁铁17将位移测量装置吸附固定在弹性隔振器3的顶板25侧面，将位移传感器16的下触点抵压在弹性隔振器3下筒体的底板24上表面。

应用上述本发明测量工具检测弹性隔振器3的实际受力时，可以按如下本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法操作：

(1)确认弹性隔振器3的顶板与浮置板1之间除了直接接触相连之外没有螺栓连接等任何固定连接，若有，解除这些固定连接；

(2)将加载装置(即液压千斤顶8)摆放在弹性隔振器3的上方，加载装置的一端通过加载杆9抵压在弹性隔振器3的顶板25的上表面；

(3)加载装置的另一端支撑在反力支承件7上，所述反力支承件7与内置式浮置板道床的联结套筒2中设置的反力承受件挂接相连，所述反力承受件具体为联结套筒2内壁上一体化设置的顶升挡块6，反力支承件7挂接支撑在顶升挡块6上，作为加载装置的液压千斤顶8设置在反力支承件7与弹性隔振器3之间；

(4)驱动加载装置，利用加载杆9对弹性隔振器3顶面施加压力并逐渐增大压力，直至加载装置输出的加载力超过弹性隔振器3的承载力预设值F_up，或加载杆9相对于浮置板的位移超过位移预设值S_up，需要指出的是，实践中，所述位移预设值S_up可以在理论值或实际统计平均值的基础上额外增加10％-20％的余量设定，以确保弹性隔振器3与浮置板1之间彻底脱离接触；

(5)在加载装置实施加载的过程中，利用载荷测量装置和位移测量装置分别测量加载杆的加载力F和加载位移S，并将采集的信号传送至处理显示系统，所述处理显示系统可以是由处理器12和显示器13组成的数字显示系统、模拟处理显示系统或数字化处理显示系统；

(6)根据处理显示系统的不同，按照如下方法之一确定弹性隔振器实际承受的静载荷：

a)采用数字显示系统时，在显示屏上显示加载力F和加载位移S的数值，人工判读弹性隔振器3的顶板25与支承挡块5脱离接触时刻加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录；

b)采用模拟处理显示系统时，在显示屏上显示加载力F和加载位移S的F-S曲线及相应标尺，人工读取F-S曲线上弹性隔振器3的顶板25与支承挡块5脱离接触时刻的曲线拐点处加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录；

c)采用数字化处理显示系统时，将数据处理后在显示屏上显示加载力F和加载位移S的数值及F-S曲线，通过智能算法计算出弹性隔振器3的顶板25与支承挡块5脱离接触时刻加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录。

其中，所述加载力F通过设置在加载装置上的力传感器10直接测得。此外，智能算法中所述加载位移S通过测量弹性隔振器3的顶板25与弹性隔振器3下筒体的底板24之间的相对位移S₃测得。

所述智能算法具体如下：以S₃作为加载位移S，如图2中所示，根据F-S曲线，将曲线分为静载卸除段B和弹性变形段C，取静载卸除段B与弹性变形段C之间曲线拐点S＝S₀附近的加载力的平均值为对应的弹性隔振器所承载的静载荷值F_stat，其中S₀值通过实际工程中的大量标定确定。

当然，基于本例的技术原理，位移测量装置也可以安装在顶板25的其他位置，例如顶板的下表面等，位移传感器16的下触点也可以对应设在弹性隔振器3下筒体的其他位置，例如对应底板24的底面设置，只要能测出弹性隔振器顶板与下筒体之间的相对位移S₃，都可以用于本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法中，都在本发明要求的保护范围内。

实施例三

如图4所示本发明测量工具，与图1所示技术方案的区别在于，载荷测量装置和位移测量装置与处理器12之间采用无线方式相连，处理器12与显示器13也通过无线方式相连。在应用本发明测量工具进行测力时，根据内置式浮置板道床结构中联结套筒2的具体结构不同，所述反力支承件7通过紧固件15直接固定在反力承受件上，反力承受件具体为联结套筒2顶部一体化设置的支承挡块5，作为加载装置的液压千斤顶8其一端通过加载杆9抵压在弹性隔振器3的顶板25上表面，另一端直接支撑在反力支承件7上；此外，将位移测量装置安装在液压千斤顶8的外壳与弹性隔振器3顶面之间，具体的，利用磁铁17将位移测量装置的外壳11吸附固定在液压千斤顶8的壳体上，将位移传感器16的下触点抵压在弹性隔振器3顶板25的上表面。

应用图4所示本发明测量工具检测弹性隔振器3的实际受力时，可以按如下本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法操作：

(1)确认弹性隔振器3的顶板25与浮置板1中的支承挡块5之间除了直接接触相连之外没有螺栓连接等任何固定连接，若有，解除这些固定连接；

(2)将加载装置(即液压千斤顶8)摆放在弹性隔振器3的上方，加载装置的一端通过加载杆9抵压在弹性隔振器3的顶板25的上表面；

(3)利用紧固件15将反力支承件7固定在作为反力承受件的支承挡块5上，加载装置的另一端支撑在反力支承件7上，作为加载装置的液压千斤顶8设置在反力支承件7与弹性隔振器3之间；

(4)驱动加载装置，利用加载杆9对弹性隔振器3顶面施加压力并逐渐增大压力，直至加载装置输出的加载力超过弹性隔振器3的承载力预设值F_up，或加载杆9相对于浮置板的位移超过位移预设值S_up，需要指出的是，实践中，所述位移预设值S_up可以在理论值或实际统计平均值的基础上额外增加10％-20％的余量设定，以确保弹性隔振器3与浮置板1之间彻底脱离接触；

(5)在加载装置实施加载的过程中，利用载荷测量装置和位移测量装置分别测量加载杆的加载力F和加载位移S，并将采集的信号传送至处理显示系统，所述处理显示系统可以是由处理器12和显示器13组成的数字显示系统、模拟处理显示系统或数字化处理显示系统；

(6)根据处理显示系统的不同，按照如下方法之一确定弹性隔振器实际承受的静载荷：

a)采用数字显示系统时，在显示屏上显示加载力F和加载位移S的数值，人工判读弹性隔振器3的顶板25与支承挡块5脱离接触时刻加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录；

b)采用模拟处理显示系统时，在显示屏上显示加载力F和加载位移S的F-S曲线及相应标尺，人工读取F-S曲线上弹性隔振器3的顶板25与支承挡块5脱离接触时刻的曲线拐点处加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录；

c)采用数字化处理显示系统时，将数据处理后在显示屏上显示加载力F和加载位移S的数值及F-S曲线，通过智能算法计算出弹性隔振器3的顶板25与支承挡块5脱离接触时刻加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录。

其中，所述加载力F通过设置在加载装置上的力传感器10直接测得。此外，智能算法中所述加载位移S通过测量加载杆与加载装置的外壳之间的相对位移S₁测得。

所述智能算法具体如下：1)以S₁作为加载位移S，如图5中所示，根据F-S曲线，将曲线分为自由伸出段A、静载卸除段B和弹性变形段C；2)去除静载卸除段B两端过渡段数据后，对静载卸除段B的数据根据F＝K₁*S+F₁进行线性回归，其中，K₁是静载卸除段的曲线刚度，F₁是初始值截距；3)去除弹性变形段C下端过渡段数据后，对弹性变形段C的数据根据F＝K₂*S+F₂进行线性回归,其中，K₂是弹性变形段时弹性隔振器的刚度，F₂是初始值截距；4)对步骤2)和步骤3)线性回归得到的直线函数连立方程求解，得到交点处的实际加载力值，该值即对应弹性隔振器所承载的静载荷值F_stat。

与实施例一相比，本例所述技术方案中，由于载荷测量装置和位移测量装置与处理器之间采用无线方式相连，处理器与显示器也通过无线方式相连，因此涉及元件更少，现场使用时也更加方便。

需要说明的是，基于本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法的技术原理，反力支承件和反力承受件的具体结构和安装位置可以多种多样，例如专利号200910019752.1的中国发明专利中记载，可以在浮置板上设置锚固连接件作为反力承受件，再利用锚固连接件与反力支承件配合将其固定在浮置板上；或者利用钢轨作为反力承受件等等。根据所采用的反力支承件的具体结构和安装位置不同，以及弹性隔振器与联结套筒之间是否设置有调平垫片和调平垫片的结构不同，本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法中，加载装置的一端通过加载杆抵压在弹性隔振器的顶板上或抵压在弹性隔振器顶板表面设置的调高垫片的上表面，另一侧与内置式浮置板道床中浮置板、钢轨、外部辅助连接装置、或联结套筒上设置的反力承受件之间固定相连、直接接触支撑或钩挂相连，都可以实现很好的技术效果，在实际应用中可以根据工程需要进行设计选用，在此仅以文字给予说明，不再一一附图。另外，本发明测量工具中载荷测量装置除了采用力传感器以外，还可以是压力表等其他载荷测量元件，因此，根据所采用的载荷测量装置的不同，所述加载力F可以通过设置在加载装置上的力传感器直接测得，也可以在液压千斤顶输出回路上设置压力表，然后通过读取液压千斤顶输出的液压力间接测得，都可以实现很好的技术效果，都在本发明要求的保护范围之中。

实施例四

如图6所示本发明测量工具，与图4中所示技术方案的区别在于，还包括检测工具车20，检测工具车20上设有用于与钢轨配合滚动的车轮19，加载装置与检测工具车20上设置的加载横梁23通过连杆22相连。应用本发明测量工具时，如图6中所述，利用检测工具车20将测量工具沿浮置板上铺设的钢轨21运送至待检测的弹性隔振器3所在工位，为了搬运和装配方便，将反力支承件7也套设在连杆22上，利用连杆22调节加载装置(即液压千斤顶8)的高度，将其摆放在弹性隔振器3的上方；然后，将位移测量装置安装在液压千斤顶8的外壳与弹性隔振器3顶面之间，具体安装过程与实施例三中的描述相同，在此不再重复；再利用紧固件15将反力支承件7与作为反力承受件的支承挡块5固连在一起。

应用图6中所示本发明测量工具和本发明内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法测量弹性隔振器实际受力的其他操作与实施例三中的描述基本相同，在此不再重复，在检测完毕后，只需要拆下反力支承件7，提升连杆22将反力支承件7和液压千斤顶8一并提起，再利用检测工具车运送至下一待检测工位即可。本例所述技术方案中，由于增设了检测工具车，运输本发明测量工具更加省力高效，现场使用时也更加方便。

本发明中的实施例仅为更好说明本发明的技术方案，并不应视为对本发明的限制，其中许多实施例中的技术特征也可以交叉使用，基于本发明技术原理，本领域技术人员可以对上述实施例所述技术方案重新进行组合或利用同类技术对其中某些元件进行简单替换，只要基于本发明的技术原理，都在本发明要求的保护范围中。

Claims (10)

1.一种内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)确认弹性隔振器的顶板与浮置板之间除了直接接触之外没有任何固定连接，或者弹性隔振器的顶板与浮置板之间除了通过调高垫片相连之外没有任何固定连接，若有，解除这些固定连接；

(2)将加载装置摆放在弹性隔振器的上方，加载装置的一端通过加载杆抵压在弹性隔振器的顶板的上表面或者抵压在弹性隔振器顶板表面设置的调高垫片的上表面；

(3)加载装置的另一端支撑在反力支承件上，所述反力支承件与内置式浮置板道床中浮置板、钢轨、外部辅助连接装置、检测工具车或联结套筒上设置的反力承受件之间固定相连、直接接触支撑或钩挂相连；

(4)驱动加载装置通过加载杆对弹性隔振器顶面施加压力并逐渐增大压力，直至加载装置输出的加载力超过弹性隔振器的承载力预设值F_up，或加载杆相对于浮置板的位移超过位移预设值S_up，或弹性隔振器与浮置板之间脱离接触，或弹性隔振器顶板上的调高垫片与浮置板脱离接触；

(5)在加载装置实施加载的过程中，利用载荷测量装置和位移测量装置分别测量加载杆的加载力F和加载位移S，并将采集的信号传送至处理显示系统，所述处理显示系统包括数字显示系统、模拟处理显示系统或数字化处理显示系统；

(6)根据处理显示系统的不同，按照如下方法之一确定弹性隔振器实际承受的静载荷：

a)采用数字显示系统时，在显示屏上显示加载力F和加载位移S的数值，人工判读弹性隔振器顶板或其上的调高垫片与支承挡块脱离接触时刻加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录；

b)采用模拟处理显示系统时，在显示屏上显示加载力F和加载位移S的F-S曲线及相应标尺，人工读取F-S曲线上弹性隔振器顶板或其上的调高垫片与支承挡块脱离接触时刻的曲线拐点处加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录；

c)采用数字化处理显示系统时，将数据处理后在显示屏上显示加载力F和加载位移S的数值及F-S曲线，通过智能算法计算出弹性隔振器顶板或其上的调高垫片与支承挡块脱离接触时刻加载力F的值，将该值及对应的弹性隔振器给予以记录。

2.根据权利要求1所述内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法，其特征在于，所述加载力F通过设置在加载装置上的力传感器直接测得，或通过液压千斤顶输出的液压力间接测得。

3.根据权利要求1所述内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法，其特征在于，智能算法中所述加载位移S通过测量加载杆与加载装置的外壳之间的相对位移S₁测得。

4.根据权利要求1所述内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法，其特征在于，智能算法中所述加载位移S通过测量弹性隔振器顶面或其上的调高垫片与浮置板或联接套筒之间的相对位移S₂测得，或者通过测量弹性隔振器顶板与弹性隔振器下筒体之间的相对位移S₃测得。

5.根据权利要求3所述内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法，其特征在于，所述智能算法包括如下步骤：

1)以S₁作为加载位移S，根据F-S曲线，将曲线分为自由伸出段、静载卸除段和弹性变形段；

2)去除静载卸除段两端过渡段数据后，对静载卸除段的数据根据F＝K₁*S+F₁进行线性回归，其中，K₁是静载卸除段的曲线刚度，F₁是初始值截距；

3)去除弹性变形段下端过渡段数据后，对弹性变形段的数据根据F＝K₂*S+F₂进行线性回归,其中，K₂是弹性变形段时弹性隔振器的刚度，F₂是初始值截距；

4)对步骤2)和步骤3)线性回归得到的直线函数连立方程求解，得到交点处的实际加载力值，该值即对应弹性隔振器所承载的静载荷值F_stat。

6.根据权利要求4所述内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法，其特征在于，所述智能算法为如下方法：以S₂或S₃作为加载位移S，根据F-S曲线，将曲线分为静载卸除段和弹性变形段，取静载卸除段与弹性变形段之间曲线拐点S＝S₀附近的加载力的平均值为对应的弹性隔振器所承载的静载荷值F_stat，其中S₀值通过实际工程中的大量标定确定。

7.一种应用权利要求1-6中任一权利要求所述内置式浮置板道床中弹性隔振器的受力检测方法的测量工具，其特征在于，包括加载装置、载荷测量装置、位移测量装置、处理器和显示器，所述载荷测量装置为设置在加载装置上的力传感器、或为设置在液压千斤顶及其加压回路上的压力传感器，载荷测量装置和位移测量装置与处理器之间通过信号线或者无线方式相连，处理器与显示器通过信号线或者无线方式相连。

8.根据权利要求7所述的测量工具，其特征在于，所述位移测量装置安装于加载装置的外壳与弹性隔振器顶面之间，或者安装于加载装置的外壳与弹性隔振器顶面上的调高垫片之间，或者安装于弹性隔振器顶面与浮置板之间，或者安装于弹性隔振器顶面上的调高垫片与浮置板之间，或者安装于弹性隔振器顶面与联接套筒之间，或者安装于弹性隔振器顶面上的调高垫片与联接套筒之间，或者安装于弹性隔振器顶板与弹性隔振器下筒体之间。

9.根据权利要求7所述的测量工具，其特征在于，所述位移测量装置包括位移传感器和壳体，壳体上设有连接结构，所述连接结构包括连接孔、连接螺纹件或磁铁。

10.根据权利要求7所述的测量工具，其特征在于，还包括检测工具车，检测工具车上设有用于与钢轨配合滚动的车轮，加载装置的外壳与检测工具车上设置的加载横梁相连。

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