CN212432790U - 一种高速动态监测的轨道应力应变计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高速动态监测的轨道应力应变计，包括轨道主体，所述轨道主体的两端安装有传感器，传感器的表面开设有安装槽孔，所述轨道主体通过锁紧杆穿过安装槽孔与传感器固定，锁紧杆的两端通过紧固螺母分别与第一夹具板和第二夹具板相固定，所述传感器的前端通过连接器与信号传输电缆相连接。本实用新型通过当车轮压过钢轨，由于两端轨枕的支撑使钢轨形成简支结构，钢轨变形带动传感器变形，使传感器内部电桥不平衡产生信号输出，实现对轨道剪切应力应变的测量，传感器采用电阻应变式原理，实现高速动态采集，采样频率可达到1000Hz，安装测试和拆卸简便快速，也可以安装后进行轨道剪切应力应变的长期监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及高速列车轨道设计技术领域，具体为一种高速动态监测的轨道应力应变计。
背景技术
铁路轨道简称路轨、铁轨、轨道等，主要用于铁路上，并与转辙器合作，令火车无需转向便能行走。铁路轨道通常由两条平行的钢轨组成，钢轨固定放在轨枕上，轨枕之下为路碴。由轨撑、扣件、压轨器、道夹板、弹条、铁路道钉等铁路配件紧固。铁路路轨以钢铁制成的路轨，可以比其它物料承受更大的重量。轨枕亦称枕木、灰枕，或路枕，功用是将钢轨的重量及钢轨所受压力分开散布，和保持固定轨距，维持路轨的轨距。由原先木枕，改为混凝土枕。轨道承受着多变化的垂直、横向、纵向的静荷载和动荷载，荷载从钢轨通过轨枕和道床传递到路基。通过力学理论，分析研究在各种荷载条件下，轨道各组成部分所产生的应力和应变，而确定其承载能力和稳定性。轨道应力应变计主要用于高铁列车在通过的时候，测量铁轨变形产生的剪切交叉向、水平向、垂直向三个方向上应力应变的变化数值。
目前的轨道应力应变计无法对铁轨进行长期稳定监测，无法实现对传感器的快速拆卸安装，因此市场急需研制一种新型的高速动态监测的轨道应力应变计。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高速动态监测的轨道应力应变计，以解决上述背景技术中提出的目前的轨道应力应变计无法对铁轨进行长期稳定监测，无法实现对传感器的快速拆卸安装的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高速动态监测的轨道应力应变计，包括轨道主体，所述轨道主体的两端安装有传感器，传感器的表面开设有安装槽孔，所述轨道主体通过锁紧杆穿过安装槽孔与传感器相固定，锁紧杆的两端通过紧固螺母分别与第一夹具板和第二夹具板相固定，所述传感器的前端通过连接器与信号传输电缆相连接。
优选的，所述第一夹具板和第二夹具板位于轨道主体的两侧，且轨道主体的下端与第一夹具板和第二夹具板卡接固定。
优选的，所述第一夹具板和第二夹具板沿轨道主体中心线处呈对称分布。
优选的，所述第一夹具板和第二夹具板底部之间通过固定螺杆固定。
优选的，所述固定螺杆上安装有螺纹锁紧机构。
优选的，所述传感器呈十字型结构，且传感器上设置有四个固定臂。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
（1）轨道剪切应力应变计的传感器通过安装夹具螺栓固定四个臂，然后再固定在钢轨上，通过防滑齿与钢轨的摩擦力构成一体弹性变形体。当车轮压过钢轨，由于两端轨枕的支撑使钢轨形成简支结构，钢轨变形带动传感器变形，使传感器内部电桥不平衡产生信号输出，实现对轨道剪切应力应变的测量，交通轨道剪切应力应变计的传感器采用电阻应变式原理，可实现高速动态采集，采样频率可达到1000Hz，安装测试和拆卸简便快速，也可以安装后进行轨道剪切应力应变的长期监测；
（2）轨道主体通过锁紧杆穿过安装槽孔与传感器相固定，锁紧杆的两端通过紧固螺母分别与第一夹具板和第二夹具板相固定，第一夹具板和第二夹具板底部之间通过固定螺杆固定，通过安装可调节式夹具，可对传感器进行快速固定安装，锁紧机构对连接部位处进行进一步锁紧固定，具备安装简单稳定的优点。
附图说明
图1为本实用新型的整体主视图；
图2为本实用新型的传感器结构示意图；
图3为本实用新型的传感器主视图。
图中：1、紧固螺母；2、锁紧杆；3、轨道主体；4、传感器；5、连接器；6、信号传输电缆；7、第二夹具板；8、固定螺杆；9、第一夹具板；10、螺纹锁紧机构；11、安装槽孔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：一种高速动态监测的轨道应力应变计，包括轨道主体3，轨道主体3的两端安装有传感器4，传感器4的表面开设有安装槽孔11，轨道主体3通过锁紧杆2穿过安装槽孔11与传感器4相固定，锁紧杆2的两端通过紧固螺母1分别与第一夹具板9和第二夹具板7相固定，传感器4的前端通过连接器5与信号传输电缆6相连接。
进一步，第一夹具板9和第二夹具板7位于轨道主体3的两侧，且轨道主体3的下端与第一夹具板9和第二夹具板7卡接固定。
进一步，第一夹具板9和第二夹具板7沿轨道主体3中心线处呈对称分布。
进一步，第一夹具板9和第二夹具板7底部之间通过固定螺杆8固定。
进一步，固定螺杆8上安装有螺纹锁紧机构10。
进一步，传感器4呈十字型结构，且传感器4上设置有四个固定臂。
工作原理：使用时，轨道主体3通过锁紧杆2穿过安装槽孔11与传感器4相固定，锁紧杆2的两端通过紧固螺母1分别与第一夹具板9和第二夹具板7相固定，传感器4的前端通过连接器5与信号传输电缆6相连接，传感器4通过安装夹具螺栓固定四个臂，然后再固定在钢轨上，通过防滑齿与钢轨的摩擦力构成一体弹性变形体，当车轮压过钢轨，由于两端轨枕的支撑使钢轨形成简支结构，钢轨变形带动传感器4变形，使传感器4内部电桥不平衡产生信号输出，实现对轨道剪切应力应变的测量，连接器5可对信号传输电缆6处进行包裹防护，起到绝缘防滑作用，第一夹具板9和第二夹具板7底部之间通过固定螺杆8固定，通过安装可调节式夹具，可对传感器4进行快速固定安装，锁紧机构对连接部位处进行进一步锁紧固定，具备安装简单稳定的优点。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种高速动态监测的轨道应力应变计，包括轨道主体（3），其特征在于，所述轨道主体（3）的两端安装有传感器（4），传感器（4）的表面开设有安装槽孔（11），所述轨道主体（3）通过锁紧杆（2）穿过安装槽孔（11）与传感器（4）相固定，锁紧杆（2）的两端通过紧固螺母（1）分别与第一夹具板（9）和第二夹具板（7）相固定，所述传感器（4）的前端通过连接器（5）与信号传输电缆（6）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种高速动态监测的轨道应力应变计，其特征在于：所述第一夹具板（9）和第二夹具板（7）位于轨道主体（3）的两侧，且轨道主体（3）的下端与第一夹具板（9）和第二夹具板（7）卡接固定。
3.根据权利要求1所述的一种高速动态监测的轨道应力应变计，其特征在于：所述第一夹具板（9）和第二夹具板（7）沿轨道主体（3）中心线处呈对称分布。
4.根据权利要求1所述的一种高速动态监测的轨道应力应变计，其特征在于：所述第一夹具板（9）和第二夹具板（7）底部之间通过固定螺杆（8）固定。
5.根据权利要求4所述的一种高速动态监测的轨道应力应变计，其特征在于：所述固定螺杆（8）上安装有螺纹锁紧机构（10）。
6.根据权利要求1所述的一种高速动态监测的轨道应力应变计，其特征在于：所述传感器（4）呈十字型结构，且传感器（4）上设置有四个固定臂。
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| CN113050529A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-06-29 | 中国矿业大学(北京) | 一种适用于路轨变形的三维伺服控制系统 |
| CN115855707A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-03-28 | 杭州电子科技大学 | 静动载荷下钢轨轮-轨接触疲劳损伤模拟试验装置及方法 |
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