CN214224481U - 浮置板模态激励装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种浮置板模态激励装置。所述浮置板模态激励装置包括移动支撑机构和激励机构，所述移动支撑机构被配置成承载所述激励机构，并能够在在待测浮置板外围的基础形式表面上移动。该浮置板模态激励装置通过移动支撑机构可以在待测浮置板外围的其它浮置板或钢轨、隧道壁、桥梁等基础形式表面上方便地移动，并且在激励机构工作时支撑位置不与待测浮置板接触，不会引入附加质量与附加激励，从而保证了试验效果，降低了试验难度。

Description

浮置板模态激励装置

技术领域

本公开涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种浮置板模态激励装置。

背景技术

随着经济的快速发展，城市用地矛盾日益突出，导致在设计城市轨道时，线路会不可避免地经过学校、医院和音乐厅等特殊地段。浮置板轨道结构很好地满足了特殊地段减振降噪的需求，因而得到了广泛的应用。通过浮置板轨道模态测试，获取其固有频率和振型等动力学参数，优化轨道结构系统动态特性，为浮置板轨道的设计提供试验依据。在浮置板轨道模态试验中，由于浮置板体积及质量大，导致试验过程主要存在以下问题：(1)为保证低频的激励能量，浮置板模态试验所需激励力锤质量较大，通常需要2至多人进行操纵力锤进行敲击；为准确描述模态振型，全尺寸浮置板轨道模态测试一般包含数十个测点，力锤质量大、激励点数量多为试验人员带来较大的困难；(2)力锤大及多人操作导致力不均衡，导致激励力难以控制，通常引起激励力连击及激励力线性度难以保证，从而影响试验效果。(3)传统的力锤或落锤装置操作人员或支撑机构均需放置于浮置板上，在测试时将对测试浮置板引入移动的附加质量，且在激励时试验人员或试验装置收到的反作用力将再次作用在浮置板上引入未测量的激励，附加质量与附加激励都将对试验结果产生影响。

实用新型内容

本公开的一个目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

根据本公开的一个方面的实施例，提供了一种浮置板模态激励装置，所述浮置板模态激励装置包括移动支撑机构和激励机构，所述移动支撑机构被配置成承载所述激励机构，并能够在待测浮置板外围的基础形式表面上移动。

根据本公开的一种示例性实施例，所述移动支撑机构包括脚轮以及连接在所述脚轮和所述激励机构之间的支撑腿，所述脚轮的径向横断面的外轮廓的一部分与所述待测浮置板外围的基础形式表面贴合，以便在所述基础形式表面上滚动。

根据本公开的一种示例性实施例，所述激励机构包括机架、力锤以及提升机构，所述提升机构与所述机架连接，被配置成相对于所述机架提升所述力锤以实施激励测试。

根据本公开的一种示例性实施例，所述机架包括水平连接件，所述水平连接件的两端分别设置有水平滑道，所述支撑腿的远离所述脚轮的一端能够在所述水平滑道内滑动，以调整所述支撑腿与所述水平连接件的角度。

根据本公开的一种示例性实施例，所述浮置板模态激励装还包括与所述机架连接的第一导轨，所述第一导轨用于引导所述力锤竖直运动。

根据本公开的一种示例性实施例，所述浮置板模态激励装还包括与所述第一导轨连接并用于引导所述第一导轨水平运动的第二导轨，所述第二导轨的两端分别经由竖直连接件与所述水平连接件连接。

根据本公开的一种示例性实施例，所述力锤与所述提升机构之间设置有电磁吸盘，所述第一导轨上设置有触控开关，所述触控开关被配置成当所述力锤上升预定距离时触动所述触控开关，以控制所述电磁吸盘释放所述力锤。

根据本公开的一种示例性实施例，所述触控开关在所述第一导轨的位置是可移动的。

根据本公开的一种示例性实施例，所述机架还包括分别与两个所述竖直连接件的中部连接的水平加固件。

根据本公开的一种示例性实施例，所述浮置板模态激励装置还包括与所述机架连接的防冲击结构。

根据本公开上述各种实施例所述的浮置板模态激励装置通过移动支撑机构可以在待测浮置板外围的其它浮置板或钢轨、隧道壁、桥梁等基础形式表面上方便地移动，并且在激励机构工作时支撑位置不与待测浮置板接触，不会引入附加质量与附加激励，从而保证了试验效果，降低了试验难度。

附图说明

图1是根据本公开的一种示例性实施例的浮置板模态激励装置的结构示意图。

具体实施方式

虽然将参照含有本公开的较佳实施例的附图充分描述本公开，但在此描述之前应了解本领域的普通技术人员可修改本文中所描述的本公开，同时获得本公开的技术效果。因此，须了解以上的描述对本领域的普通技术人员而言为一广泛的揭示，且其内容不在于限制本公开所描述的示例性实施例。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本公开的总体上的发明构思，提供了一种浮置板模态激励装置，所述浮置板模态激励装置包括移动支撑机构和激励机构，所述移动支撑机构被配置成承载所述激励机构，并能够在待测浮置板外围的基础形式表面上移动。

图1是根据本公开的一种示例性实施例的浮置板模态激励装置的结构示意图。如图1所示，根据本公开示例性实施例的浮置板模态激励装置包括移动支撑机构和激励机构，移动支撑机构被配置成承载激励机构，并能够在待测浮置板外围的其它浮置板或钢轨、隧道壁、桥梁等基础形式表面移动上。该浮置板模态激励装置通过移动支撑机构可以在待测浮置板外围的其它浮置板或钢轨、隧道壁、桥梁等基础形式表面上方便地移动，并且在激励机构工作时支撑位置不与待测浮置板接触，不会引入附加质量与附加激励，从而保证了试验效果，降低了试验难度。

在本公开的一种示例性实施例中，如图1所示，移动支撑机构包括脚轮1以及连接在脚轮1和激励机构之间的支撑腿2，脚轮1的径向横断面的外轮廓的一部分与基础形式表面贴合，以便在基础形式表面上滚动，以提高该浮置板模态激励装置移动时的稳定性。此外，该脚轮1与支撑腿2可拆卸式连接，以适应于不同的基础形式表面，从而提高该浮置板模态激励装置的通用性。

在本公开的一种示例性实施例中，激励机构包括机架、力锤以及提升机构10，提升机构10与机架连接，被配置成相对于机架提升力锤以实施激励测试。具体地，力锤包括力锤本体7以及若干质量块8，该力锤本体7内安装有力传感器，该力传感器用于测量激励力；质量块8与力锤本体7可拆卸式连接，且质量块8彼此之间也可以可拆卸式连接，以通过调整质量块8的数量或更换不同的质量块8来调整力锤的质量。

在本公开的一种示例性实施例中，机架包括水平连接件13，该水平连接件13的两端分别设置有水平滑道，支撑腿2的远离脚轮1的一端能够在水平滑道内滑动，以调整支撑腿2与水平连接件13的角度以适应各种断面形式与轨道结构。可选地，该支撑腿2的长度是可调节的。

在本公开的一种示例性实施例中，浮置板模态激励装置还包括与机架连接的第一导轨4，该第一导轨4用于引导力锤竖直运动。具体地，每个质量块8具有与第一导轨4匹配的凹槽，以通过凹槽与第一导轨4配合引导力锤竖直运动。

在本公开的一种示例性实施例中，浮置板模态激励装置还包括与第一导轨4连接并用于引导第一导轨4水平运动的第二导轨6，第二导轨6的两端分别经由竖直连接件14与水平连接件13连接，以调节第二导轨6的横向位置，进而调节激励机构的横向位置，使激励机构可以激励浮置板模态所需的任一位置。该第二导轨6具有适于将第一导轨4锁定在第二导轨6上的锁定机构。

在本公开的一种示例性实施例中，力锤与提升机构10之间设置有电磁吸盘9，该电磁吸盘9在通电时具有电磁吸力，断电时电磁吸力消除。第一导轨4上设置有触控开关5，触控开关5被配置成当力锤上升预定距离并触碰该触控开关5时，电磁吸盘9断电以释放力锤。

在本公开的一种示例性实施例中，触控开关5在第一导轨4的位置是可移动的，以调节力锤的下落高度。可选地，该第一导轨4上刻有刻度，以便调节触控开关5的位置。此外，第二导轨6上也可以刻有刻度，以便水平地调节第一导轨4的水平位置。

在本公开的一种示例性实施例中，提升机构10包括固定在第二导轨6的顶部处的驱动器11(例如，电动葫芦)、设置在第一导轨4的顶部处的第一定滑轮、设置在竖直连接件14上的第二定滑轮，以及缠绕在第一定滑轮和第二定滑轮上的绳索，绳索的一端与电磁吸盘9连接，绳索的另一端与驱动器11连接，其中，驱动器11用于控制驱动与绳索连接的力锤的提升，第一定滑轮和第二定滑轮改变绳索的提升方向。

在本公开的一种示例性实施例中，机架还包括分别与两个竖直连接件14的中部连接的水平加固件12，以提高该浮置板模态激励装置的工作稳定性。

在本公开的一种示例性实施例中，浮置板模态激励装置还还包括与机架连接的防冲击结构3，该防冲击结构3用于控制浮置板模态激励装置的激振力，以防止发生连击。该防连击结构12为楔形，其内表面安装橡胶层，可通过螺栓调整橡胶层距离第一导轨4的相对高度与角度，以控制激励力，保证大质量力锤以较低幅值激励浮置板，在保证激励力具有足够的低频能量的同时，不因激励力幅值过大引起非线性振动。

使用时，该浮置板模态激励装置可在钢轨、隧道壁、道床等基础形式表面上移动。在到达测试位置后，利用移动支撑机构将浮置板模态激励装置支撑于待测浮置板外围的其它浮置板或钢轨、隧道壁、桥梁等基础形式表面上，通过调整移动支撑机构的位置与角度保证力锤下落后可激励待测浮置板。通过调整接触开关5在第一导轨上的位置，可限定力锤下落高度。完成激励装置的调整后，使用提升机构10提升力锤。当力锤达到预设高度触碰触控开关5时，电磁吸盘9断电，力锤下落并激励浮置板。完成此位置激励后，沿轨道方向推动浮置板模态激励装置至此列下一测点进行激励。完成一列测点激励后，调整第二导轨6的水平位置，以对其余列测点进行激励，直至完成全部测点激励。

根据本公开上述各种实施例的浮置板模态激励装置通过调整移动支撑机构，以使得激励机构可在待测浮置板外围的其它浮置板或钢轨、隧道壁、桥梁等基础形式表面上移动，并且在激励机构工作时支撑位置不与待测浮置板接触，不会引入附加质量与附加激励。此外，该浮置板模态激励装置可以对浮置板任一位置进行激励，快速准确完成模态试验，降低试验人员工作强度，降低了试验难度、提高了试验效率、保证了试验效果，可应用于各种形式浮置板轨道模态试验的激励。

本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。

在详细说明本公开的较佳实施例之后，熟悉本领域的技术人员可清楚的了解，在不脱离随附权利要求的保护范围与精神下可进行各种变化与改变，且本公开亦不受限于说明书中所举示例性实施例的实施方式。

Claims (8)

1.一种浮置板模态激励装置，其特征在于，所述浮置板模态激励装置包括移动支撑机构和激励机构，所述移动支撑机构被配置成承载所述激励机构，并能够在待测浮置板外围的基础形式表面上移动，所述移动支撑机构包括脚轮以及连接在所述脚轮和所述激励机构之间的支撑腿，所述脚轮的径向横断面的外轮廓的一部分与所述待测浮置板外围的基础形式表面贴合，以便在所述基础形式表面上滚动，所述激励机构包括机架、力锤以及提升机构，所述提升机构与所述机架连接，被配置成相对于所述机架提升所述力锤以实施激励测试。

2.根据权利要求1所述的浮置板模态激励装置，其特征在于，所述机架包括水平连接件，所述水平连接件的两端分别设置有水平滑道，所述支撑腿的远离所述脚轮的一端能够在所述水平滑道内滑动，以调整所述支撑腿与所述水平连接件的角度。

3.根据权利要求2所述的浮置板模态激励装置，其特征在于，所述浮置板模态激励装置还包括与所述机架连接的第一导轨，所述第一导轨用于引导所述力锤竖直运动。

4.根据权利要求3所述的浮置板模态激励装置，其特征在于，所述浮置板模态激励装置还包括与所述第一导轨连接并用于引导所述第一导轨水平运动的第二导轨，所述第二导轨的两端分别经由竖直连接件与所述水平连接件连接。

5.根据权利要求4所述的浮置板模态激励装置，其特征在于，所述力锤与所述提升机构之间设置有电磁吸盘，所述第一导轨上设置有触控开关，所述触控开关被配置成当所述力锤上升预定距离时触动所述触控开关，以控制所述电磁吸盘释放所述力锤。

6.根据权利要求5所述的浮置板模态激励装置，其特征在于，所述触控开关在所述第一导轨的位置是可移动的。

7.根据权利要求4所述的浮置板模态激励装置，其特征在于，所述机架还包括分别与两个所述竖直连接件的中部连接的水平加固件。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的浮置板模态激励装置，其特征在于，还包括与所述机架连接的防冲击结构。

Images