CN220271021U - 一种扣件垫板刚度测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扣件垫板刚度测试装置，包括用于放置扣件垫板的底板、位于所述底板上方的加载板、用于对所述加载板加载的加载装置，还包括用于监测加载板与底板之间纵向位移的位移监测装置。本实用新型提供一种扣件垫板刚度测试装置，以解决现有技术中难以快速对扣件垫板的刚度进行测试的问题，实现可在现场对扣件垫板快速完成刚度测试的目的。

Description

一种扣件垫板刚度测试装置

技术领域

本实用新型涉及轨道交通装备领域，具体涉及一种扣件垫板刚度测试装置。

背景技术

对于高速铁路而言，扣件垫板的刚度对行车动力行为具有显著的影响，是决定高铁运行品质的主要因素之一，需要对其刚度进行定期检测，以确保其刚度处于合理范围内。例如，W300-1型扣件是高速铁路无砟轨道采用的一种扣件垫板，其主要包括弹条、绝缘垫片、轨距挡板、螺栓、垫板和预埋套管等，在我国高速铁路如京沪高铁中得到了广泛应用。

目前，现场对于扣件垫板的动刚度难以直接测得，需要寄送至实验室采用专门的高频试验机进行检测，效率十分低下。因此现有技术中尚缺乏针对扣件垫板刚度的快速测试装置。

实用新型内容

本实用新型提供一种扣件垫板刚度测试装置，以解决现有技术中难以快速对扣件垫板的刚度进行测试的问题，实现可在现场对扣件垫板快速完成刚度测试的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种扣件垫板刚度测试装置，包括用于放置扣件垫板的底板、位于所述底板上方的加载板、用于对所述加载板加载的加载装置，还包括用于监测加载板与底板之间纵向位移的位移监测装置。

针对现有技术中难以快速对扣件垫板的刚度进行测试的问题，本实用新型提出一种扣件垫板刚度测试装置，本装置使用时，将现场卸下的扣件垫板作为被测扣件垫板，将其放置在底板上，再将加载板置于被测扣件垫板上，然后使用加载装置对加载板向下施压加载，根据加载装置的加载力，以及位移监测装置所测得的扣件垫板的压缩变形量，即可计算出被测扣件垫板的刚度。

可以看出，本装置满足了高速铁路现场对扣件垫板刚度的快速测试需求，可以即拆即测，有利于在现场快速判断该扣件垫板是否需要更换，对于广泛使用扣件垫板的高速铁路而言，避免了现有技术需要送回实验室的繁琐流程，显著提高了铁路轨道的维护效率。

其中，加载装置可采用本领域技术人员能够实现的任意加载方式进行加载，仅需满足加载力可控且可知即可，如采用液压加载配合压力传感器，或加载设备自带压力感应功能；此外，位移监测装置可采用本领域技术人员能够实现的任意监测方式，仅需满足能够测得加载板与底板在纵向上的相对位移、即加载板向下运动的位移即可。

进一步的，所述位移监测装置包括若干位移传感器和/或测距传感器。通过位移传感器直接监测加载板的纵向位移，或通过测距传感器间接监测加载板与底板之间的相对位移，均可获得被测扣件垫板的压缩变形量。

优选的，所述位移监测装置设置在加载板上，可精确监测加载板的纵向位移。

进一步的，所述加载板包括横向向外延伸的承台，所述承台用于设置位移监测装置。本方案通过承台为位移监测装置提供安装工位，避免位移加载装置对加载板本体的干扰。

进一步的，所述承台共两个，两个承台分别位于所述加载板宽度方向的相对两侧，进而可在相对的两个承台上均设置对应的位移监测装置，取其位移平均值作为加载过程中扣件垫板的压缩量，有利于提高现场测试的精确性。

进一步的，所述承台向底板顶面所在平面的投影，完全位于所述底板上，以保证位移监测装置能够准确测得底板与承载板之间的相对位移情况。

进一步的，所述底板与加载板尺寸相同，所述底板上设置横向向外延伸的延伸部，所述延伸部位于所述承台正下方；此种方案同样用以保证位移监测装置能够准确测得底板与承载板之间的相对位移情况。

优选的，所述加载板、底板的宽度，均大于被测垫板的宽度，使得本方案可以对存在伤损和压溃现象的扣件垫板进行测试，扩大了本申请的适用范围。

进一步的，还包括安装在所述加载板上的加载承载平台，所述加载装置位于加载承载平台上方。本方案在工作时，加载装置向加载承载平台施压荷载，通过加载承载平台将荷载均匀的传递至下方的扣件垫板上，可提高对被侧扣件垫板的加载均匀性和稳定性，同时避免加载板发生局部变形。

优选的，所述加载装置为液压试验机。现有的液压试验机一般具有压力自动记录功能，能够有利于得到测试过程中的力-位移时程曲线，进而便于对扣件垫板刚度的分析计算。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种扣件垫板刚度测试装置，满足了高速铁路现场对扣件垫板刚度的快速测试需求，可以即拆即测，有利于在现场快速判断该扣件垫板是否需要更换，对于广泛使用扣件垫板的高速铁路而言，避免了现有技术需要送回实验室的繁琐流程，显著提高了铁路轨道的维护效率。

2、本实用新型一种扣件垫板刚度测试装置，加载装置向加载承载平台施压荷载，通过加载承载平台将荷载均匀的传递至下方的扣件垫板上，可提高对被侧扣件垫板的加载均匀性和稳定性，同时避免加载板发生局部变形。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例的示意图；

图2为本实用新型具体实施例的局部示意图；

图3为本实用新型具体实施例的局部俯视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-承台，2-加载承载平台，3-加载板，4-扣件垫板，5-底板，6-加载装置，7-支架，8-位移传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。在本申请的描述中，需要理解的是，诸如术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

实施例1：

如图1至图3所示的一种扣件垫板刚度测试装置，包括用于放置扣件垫板的底板5、位于所述底板5上方的加载板3、用于对所述加载板3加载的加载装置6，还包括用于监测加载板3与底板5之间纵向位移的位移监测装置。

所述位移监测装置可使用位移传感器或测距传感器，优选的将其安装在加载板3上。

如图3所示，本实施例中加载板3、底板5的宽度，均大于扣件垫板的宽度，故可以对存在伤损和压溃现象的扣件垫板进行测试。

此外，本实施例还在加载板3上设置加载承载平台2，所述加载装置6位于加载承载平台2上方。

本实施例中被测扣件垫板为W300-1型扣件垫板，该型号扣件垫板广泛在如京昆高铁等铁路使用，因此本申请可显著提高对这类铁路轨道的维护效率。

在更为优选的实施方式中，所述加载板3包括横向向外延伸的承台1，所述承台1用于设置位移监测装置。所述承台1共两个，两个承台1分别位于所述加载板3宽度方向的相对两侧。所述底板5与加载板3尺寸与形状均相同，底板5的相对两侧具有横向向外延伸的延伸部，所述延伸部位于所述承台1正下方。所述承台1向底板5顶面所在平面的投影，正好落在对应的延伸部上。

在更为优选的实施方式中，所述加载装置6使用具有位移与压力记录功能的液压试验机，其中的位移记录功能采用如图1所示的位移传感器8实现。

在更为优选的实施方式中，所述液压试验机还包括支架7。

本实施例的测试过程如下：

先将卸下的扣件垫板4放至底板5上，依次安装加载板3、加载承载平台2；

使用加载装置6对加载承载平台2向下加载，直至荷载达到预设值；记载过程中通过位移监测装置记录扣件垫板4的压缩变形量；

按照下式计算被测扣件垫板的刚度K：

式中：F_max为割线刚度的上限刚度，F_min为割线刚度的下限刚度，D_max为F_max时所对应的位移，D_min为F_min时所对应的位移。

在更为优选的实施方式中，还包括与加载装置6、位移监测装置信号连接的数据采集设备，数据采集设备可将实时监测的数据传输至处理器进行计算。

在更为优选的实施方式中，上述处理器可采用计算机、智能手机或平板等设备实现，亦可通过APP或小程序等直接输出刚度计算结果并向用户展示。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体，意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以是经由其他部件间接相连。

Claims (10)

1.一种扣件垫板刚度测试装置，其特征在于，包括用于放置扣件垫板的底板(5)、位于所述底板(5)上方的加载板(3)、用于对所述加载板(3)加载的加载装置(6)，还包括用于监测加载板(3)与底板(5)之间纵向位移的位移监测装置。

2.根据权利要求1所述的一种扣件垫板刚度测试装置，其特征在于，所述位移监测装置包括若干位移传感器和/或测距传感器。

3.根据权利要求1所述的一种扣件垫板刚度测试装置，其特征在于，所述位移监测装置设置在加载板(3)上。

4.根据权利要求1所述的一种扣件垫板刚度测试装置，其特征在于，所述加载板(3)包括横向向外延伸的承台(1)，所述承台(1)用于设置位移监测装置。

5.根据权利要求4所述的一种扣件垫板刚度测试装置，其特征在于，所述承台(1)共两个，两个承台(1)分别位于所述加载板(3)宽度方向的相对两侧。

6.根据权利要求4所述的一种扣件垫板刚度测试装置，其特征在于，所述承台(1)向底板(5)顶面所在平面的投影，完全位于所述底板(5)上。

7.根据权利要求6所述的一种扣件垫板刚度测试装置，其特征在于，所述底板(5)与加载板(3)尺寸相同，所述底板(5)上设置横向向外延伸的延伸部，所述延伸部位于所述承台(1)正下方。

8.根据权利要求1所述的一种扣件垫板刚度测试装置，其特征在于，所述加载板(3)、底板(5)的宽度，均大于被测型扣件垫板的宽度。

9.根据权利要求1～8中任一所述的一种扣件垫板刚度测试装置，其特征在于，还包括安装在所述加载板(3)上的加载承载平台(2)，所述加载装置(6)位于加载承载平台(2)上方。

10.根据权利要求1～8中任一所述的一种扣件垫板刚度测试装置，其特征在于，所述加载装置(6)为液压试验机。