CN219391673U - 一种高速直线加速加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高速直线加速加载装置，其包括主框架、安装在主框架内的环形加载轨道、安装在环形加载轨道上的加载传动环链以及间隔安装在加载传动环链上的加载车；在主框架两端安装支撑行走装置；在主框架与环形加载轨道之间安装缓冲件，在加载车上安装升降调节装置；本实用新型加载传动环链将多组加载车串联形成封闭环形链，驱动加载传动环链转动，带动多组加载车循环运行，进行循环加速加载；通过模拟不同车辆加载形式，从而实现多种轴型和载荷作用下的加速加载试验；本实新型主框架通过平板运输车或短距离内通过支撑行走装置实现转场。

Description

一种高速直线加速加载装置

技术领域

本实用新型涉及一种高速直线加速加载装置，属于车轮式路面测试设备技术领域。

背景技术

现有的移动式加速加载实验系统多为加载载荷小、速度低的加载装置，普遍加载载荷小于75KN，速度小于20千米每小时。随着国内基建的规模扩大，高速公路的里程逐年递增，许多新技术和新材料逐步得到了推广应用，路面的耐久性和抗冰冻等方面得到了很大进步。随着新材料的逐年增多，对路面的铺装工艺试验的验证需求量增大。目前足尺加速加载为最有效的试验手段，但是目前普遍面临着加载压力低，速度慢等因素，加载一次试验需加载几百万次轴载，需要投入大量时间和成本。目前常用的加速加载装置已经不能满足当前需求，亟待开发一种重载高速的加载装置，同时可以模拟不同轴型的加载装置。目前引起破坏的情况多为重载车的双联轴型，当前可移动式加速加载装置已经不能满足试验要求，对多轴型的加载方式的加速加载装置的研发的重要性尤为突出。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高速加载、重载并可组合轴型、满足路面铺装且方便转场的高速直线加速加载装置。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型包括主框架、安装在主框架内的环形加载轨道、安装在环形加载轨道上的加载传动环链以及间隔安装在加载传动环链上的加载车；在主框架两端安装支撑行走装置；在主框架与环形加载轨道之间安装缓冲件，在加载车上安装升降调节装置。

本实用新型所述加载车包括与加载传动环链连接的方形的车架、安装在车架内相平行的加载动梁A和加载动梁B、安装在加载动梁A和加载动梁B之间的加载车轮以及驱动装置；所述升降调节装置安装在车架的左侧梁上；加载动梁A和加载动梁B一端分别与车架右侧梁顶面铰连，加载动梁A和加载动梁B另一端与对应的升降调节装置铰连；升降调节装置通过升、降加载动梁A和加载动梁B使加载车轮升降；在加载动梁A和加载动梁B之间转动连接车轮轴，所述驱动装置包括安装在车轮轴两端上的驱动电机A和驱动电机B,所述驱动电机A设置在加载动梁A外侧，所述驱动电机B设置在加载动梁B外侧。

本实用新型升降调节装置包括固定安装在车架左侧梁上与加载动梁A对应的液压缸固定座A、与加载动梁B对应的液压缸固定座B、竖向铰连在液压缸固定座A和加载动梁A对应端之间的升降液压缸A、竖向铰连在液压缸固定座B和加载动梁B对应端之间的升降液压缸B,升降液压缸A和升降液压缸B同步升降通过加载动梁A和加载动梁B使加载车轮升降。

本实用新型在车架的前、后梁上分别固定安装立板，在立板上间隔转动安装两个转轴，位于立板外侧在转轴上转动安装导向轮，所述导向轮设置在环形加载轨道上；位于立板内侧在转轴上通过轴承安装连接叉A，连接叉A另一端通过轴承与加载传动环链上的传动轴连接。

本实用新型缓冲件为顶面及两侧均与主框架固定的C形缓冲板，所述C形缓冲板两侧呈弧形，其底部与地面顺滑接触，所述加载车轮与C形缓冲板内侧面抵接。

本实用新型支撑行走装置包括固定安装在主框架两端的支撑柱、固定安装在支撑柱底部的行走车轮座以及转动安装在行走车轮座上的行走轮。

本实用新型在主框架上安装防护罩。

本实用新型加载车为间隔设置的6组。

本实用新型两个加载车之间通过与连接叉A结构相同的连接叉B连接，连接叉B与两个加载车上相邻的两个转轴转动连接。

本实用新型的积极效果为：本实用新型加载传动环链将多组加载车串联形成封闭环形链，驱动加载传动环链转动，带动多组加载车循环运行，进行循环加速加载。加载传动环链依靠加载车提供动力，带动加载传动环链在环形加载轨道上运行，实现高速高频次加载；加载传动环链的每个加载车均为动力单元，采用直驱电机进行驱动，可以实现最高速度30公里每小时的加载速度，比目前常用移动式路面加速加载装置速度提升约50％。加载传动环链可以模拟多轴车的加速加载试验，通过加载车的组合可以实现双联轴、三联轴的模拟加载。通过C形缓冲板使加载车始终处于加载状态，缩短液压缸的伸出量波动，克服了目前市场同类型加速加载装置的冲击，有效提高本实用新型的稳定性和耐久性，同时为每个加载车提供了前进摩擦力，使本实用新型的驱动力布置更加均匀，有效降低了加载车和加载传动环链连接处的冲击。通过模拟不同车辆加载形式，从而实现多种轴型和载荷作用下的加速加载试验。本实新型主框架通过平板运输车或短距离内通过支撑行走装置实现转场。

附图说明

附图1为本实用新型结构示意图；

附图2为本实用新型加载车运行结构示意图；

附图3为本实用新型加载车结构示意图；

附图4为本实用新型驱动装置安装结构示意图；

附图5为本实用新型升降调节装置安装结构示意图；

附图6为本实用新型连接叉A安装结构示意图；

附图7为本实用新型缓冲件结构示意图；

附图8为本实用两个加载车连接结构示意图；

附图9为本实用新型支撑行走装置结构示意图；

附图10为本实用新型主框架结构示意图；

附图11为本实用新型防护罩安装结构示意图。

具体实施方式

如附图1、2、9、10、11所示，本实用新型包括主框架1、安装在主框架1内的环形加载轨道2、安装在环形加载轨道2上的加载传动环链3以及间隔安装在加载传动环链3上的加载车4，本实施例的加载车4为间隔设置的6组；在主框架1两端安装支撑行走装置5；在主框架1与环形加载轨道2之间安装缓冲件，在加载车4上安装升降调节装置；在主框架1上安装防护罩7，可在雨雪天中进行加载测试。

主框架1固定梁连接形成了加载室体框架；环形加载轨道2设置在加载室体两侧，通过栓接固定在主框架1上，每侧采用两条导轨，分为外侧导轨和内侧导轨，轨道采用分段栓接组装，由2米长的标准轨道搭接装配而成，搭接接口采用镶嵌搭接，能够降低加载传动环链3上的行走轮因间隙产生的噪声，分段式轨道便于安装、拆卸和维修。

如附图3-6所示，本实用新型所述加载车4包括与加载传动环链3连接的方形的车架401、安装在车架401内相平行的加载动梁A402和加载动梁B403、安装在加载动梁A402和加载动梁B403之间的加载车轮404以及驱动装置，本实施例加载车4为半轴双轮；所述升降调节装置安装在车架401的左侧梁上；加载动梁A402和加载动梁B403一端分别与车架401右侧梁顶面铰连，在加载动梁A402和加载动梁B403之间转动连接车轮轴405，所述驱动装置包括安装在车轮轴405两端上的驱动电机A406和驱动电机B407，所述驱动电机A406设置在加载动梁A402外侧，所述驱动电机B407设置在加载动梁B403外侧；利用驱动电机A406和驱动电机B407直接驱动加载车轮404行走加载，实现高速自动循环加载；驱动电机A406和驱动电机B407通过安装在环形加载轨道2上的滑触线供电，从而带动整个加载传动环链3循环运行。加载车采用冗余双驱动结构对加载轮组进行动力输出。电机采用直驱电机，寿命长，维护简单。

升降调节装置包括固定安装在车架401左侧梁上与加载动梁A402对应的液压缸固定座A408、与加载动梁B403对应的液压缸固定座B409、竖向铰连在液压缸固定座A408和加载动梁A402对应端之间的升降液压缸A410、竖向铰连在液压缸固定座B409和加载动梁B403对应端之间的升降液压缸B411,升降液压缸A410和升降液压缸B411同步升降通过加载动梁A402和加载动梁B403使加载车轮404升降。采用液压加载，升降液压缸A410和升降液压缸B411的加载力通过安装在车架401上的蓄能液压器416进行设定和调整。蓄能液压器416具有储蓄能量、稳定压力、减少能耗、补偿漏损和吸收油压脉冲击力；保证加载车轮404对路面加载时荷载的恒定。

在车架401的前、后梁上分别固定安装立板412，在立板412上间隔转动安装两个转轴413，位于立板412外侧在转轴413上转动安装导向轮414，所述导向轮414设置在环形加载轨道2上；位于立板412内侧在转轴413上通过轴承安装连接叉A415，连接叉A415另一端通过轴承与加载传动环链3上的传动轴连接。

如附图1、7所示，本实用新型缓冲件为顶面及两侧均与主框架1固定的C形缓冲板6，所述C形缓冲板6两侧呈弧形，其底部与地面顺滑接触，所述加载车轮404与C形缓冲板6内侧面抵接，通过C形缓冲板6使加载车轮404始终处于加载状态，缩短液压缸的伸出量波动，克服了目前市场同类型加速加载装置的冲击，有效提高本实用新型的稳定性和耐久性，同时为每个加载车提供了前进摩擦力，使本实用新型的驱动力布置更加均匀，有效降低了加载车4和加载传动环链3连接处的冲击。

如附图1、9、11所示，本实用新型支撑行走装置5包括固定安装在主框架1两端的支撑柱51、固定安装在支撑柱51底部的行走车轮座52以及转动安装在行走车轮座52上的行走轮53。

实施例二

如附图8所示，本实施例是在实施例一基础上的进一步改进，本实用新型在两个加载车4之间通过与连接叉A415结构相同的连接叉B8连接，连接叉B8与两个加载车4上相邻的两个转轴413转动连接。组成半轴轮组，完成双半轴加载试验，安装双半轴时，数量最多四组。当进行六组半轴加载试验，运行在最高速度20km/h时，加载频率达4378次/小时；当进行六组最大半轴载试验，运行在15km/h时，加载频率达3283次/小时。

工作过程如下：根据试验要求，先调整加载车轮数量和组合方式，加载车数量根据加载试验的轴型确定半轴单轮(6组)、半轴双轮(6组)，蓄能液压器416通过液压管路将液压油送入升降液压缸A410和升降液压缸B411，升降液压缸A410和升降液压缸B411通过将液压压力转换为下压力通过加载动梁B403传递到加载车轮404上。本实新型通过平板运输车或短距离内通过支撑行走装置5实现转场，就位后，主框架1底部调平后，主框架落在路面。固定在主框架1上的环形加载轨道2对加载传动环链3和加载车4起到支撑和导向作用。同时确认C形缓冲板6的底部最低点于路面接触良好，运转过程中保证加载车轮404实时与路面和C形缓冲板6接触良好，运行过程中无冲击。供电后驱动电机A406和驱动电机B407加载车轮404运行，通过各组加载车4的驱动，加载传动环链3实现在封闭环形轨道内运行，运行过程中可以逐步提高运行速度至最高速度。通过加载车轮404通过底部路面的次数，统计加载的总轴数，完成设定的加载试验要求。

本实用新型加载传动环链3将多组加载车4串联形成封闭环形链，驱动加载传动环链3转动，带动多组加载车4循环运行，进行循环加速加载。加载传动环链3依靠加载车4提供动力，带动加载传动环链3在环形加载轨道上运行，实现高速高频次加载；加载传动环链的每个加载车均为动力单元，采用直驱电机进行驱动，可以实现最高速度30公里每小时的加载速度，比目前常用移动式路面加速加载装置速度提升约50％。加载传动环链可以模拟多轴车的加速加载试验，通过加载车的组合可以实现双联轴、三联轴的模拟加载。通过C形缓冲板6使加载车始终处于加载状态，缩短液压缸的伸出量波动，克服了目前市场同类型加速加载装置的冲击，有效提高本实用新型的稳定性和耐久性，同时为每个加载车4提供了前进摩擦力，使本实用新型的驱动力布置更加均匀，有效降低了加载车和加载传动环链连接处的冲击。通过模拟不同车辆加载形式，从而实现多种轴型和载荷作用下的加速加载试验。

最后说明的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高速直线加速加载装置，其特征在于其包括主框架(1)、安装在主框架(1)内的环形加载轨道(2)、安装在环形加载轨道(2)上的加载传动环链(3)以及间隔安装在加载传动环链(3)上的加载车(4)；在主框架(1)两端安装支撑行走装置(5)；

在主框架(1)与环形加载轨道(2)之间安装缓冲件，在加载车(4)上安装升降调节装置。

2.根据权利要求1所述的一种高速直线加速加载装置，其特征在于所述加载车(4)包括与加载传动环链(3)连接的方形的车架(401)、安装在车架(401)内相平行的加载动梁A(402)和加载动梁B(403)、安装在加载动梁A(402)和加载动梁B(403)之间的加载车轮(404)以及驱动装置；所述升降调节装置安装在车架(401)的左侧梁上；

加载动梁A(402)和加载动梁B(403)一端分别与车架(401)右侧梁顶面铰连，加载动梁A(402)和加载动梁B(403)另一端与对应的升降调节装置铰连；升降调节装置通过升、降加载动梁A(402)和加载动梁B(403)使加载车轮(404)升降；

在加载动梁A(402)和加载动梁B(403)之间转动连接车轮轴(405)，所述驱动装置包括安装在车轮轴(405)两端上的驱动电机A(406)和驱动电机B(407),所述驱动电机A(406)设置在加载动梁A(402)外侧，所述驱动电机B(407)设置在加载动梁B(403)外侧。

3.根据权利要求2所述的一种高速直线加速加载装置，其特征在于升降调节装置包括固定安装在车架(401)左侧梁上与加载动梁A(402)对应的液压缸固定座A(408)、与加载动梁B(403)对应的液压缸固定座B(409)、竖向铰连在液压缸固定座A(408)和加载动梁A(402)对应端之间的升降液压缸A(410)、竖向铰连在液压缸固定座B(409)和加载动梁B(403)对应端之间的升降液压缸B(411),升降液压缸A(410)和升降液压缸B(411)同步升降通过加载动梁A(402)和加载动梁B(403)使加载车轮(404)升降。

4.根据权利要求2所述的一种高速直线加速加载装置，其特征在于在车架(401)的前、后梁上分别固定安装立板(412)，在立板(412)上间隔转动安装两个转轴(413)，位于立板(412)外侧在转轴(413)上转动安装导向轮(414)，所述导向轮(414)设置在环形加载轨道(2)上；

位于立板(412)内侧在转轴(413)上通过轴承安装连接叉A(415)，连接叉A(415)另一端通过轴承与加载传动环链(3)上的传动轴连接。

5.根据权利要求2所述的一种高速直线加速加载装置，其特征在于缓冲件为顶面及两侧均与主框架(1)固定的C形缓冲板(6)，所述C形缓冲板(6)两侧呈弧形，其底部与地面顺滑接触，所述加载车轮(404)与C形缓冲板(6)内侧面抵接。

6.根据权利要求1所述的一种高速直线加速加载装置，其特征在于支撑行走装置(5)包括固定安装在主框架(1)两端的支撑柱(51)、固定安装在支撑柱(51)底部的行走车轮座(52)以及转动安装在行走车轮座(52)上的行走轮(53)。

7.根据权利要求1所述的一种高速直线加速加载装置，其特征在于在主框架(1)上安装防护罩(7)。

8.根据权利要求4所述的一种高速直线加速加载装置，其特征在于加载车(4)为间隔设置的6组。

9.根据权利要求4所述的一种高速直线加速加载装置，其特征在于两个加载车(4)之间通过与连接叉A(415)结构相同的连接叉B(8)连接，连接叉B(8)与两个加载车(4)上相邻的两个转轴(413)转动连接。