本发明专利技术公开了一种宽频激励试验装置及方法，该宽频激励试验装置包括：外主体支架以及安装于外主体支架下方的激励器和作动器，激励器的下端连接有作用于钢轨上的加载工装，作动器的下端与加载工装之间通过弹性解耦单元连接，加载工装上设置有加速度传感器，加载工装与钢轨之间设置有测力传感器。该宽频激励试验装置可用于实尺轨道减振性能评估试验，对实尺轨道系统开展重复性强、可靠性高、精度可控的宽频激振试验，为轨道系统精细化动态评估提供重要技术支撑。重要技术支撑。重要技术支撑。
【技术实现步骤摘要】
一种宽频激励试验装置及方法
[0001]本专利技术涉及铁路工务领域，具体地，涉及一种宽频激励试验装置及方法。
技术介绍
[0002]实尺轨道系统开展激振试验主要有以下三种：锤击试验、落轴试验、落锤试验。三种试验方法都是对被测物体产生一个冲击力，即脉冲荷载，使实尺轨道系统激振。
[0003]锤击试验：通过铁锤(或力锤)对轨道板进行锤击，测试实尺轨道系统动力性能。
[0004]落轴冲击试验系统：通过调整轮对不同落高或更换轮对模拟列车对轨道结构的冲击作用。用于评估力或振动衰减特性研究及减振降噪性能和轨道结构整体刚度的评估。
[0005]落锤冲击试验系统：落锤试验机主要由锤头(含测力传感器)、调整层、锤体、提升装置、导向装置、支架及自动控制装置等组成。主要用于实尺轨道及其部件(减振扣件、轨枕等)开展冲击试验和振动评估。
[0006]以上三种激振方式均为简单冲击载荷，实际试验过程中，由于安装误差、人员操作差异、试验系统本身内在参数差异，很难保证试验重复性与准确度。
[0007]因此，提出需要一种重复性强、可靠性高、精度可控的宽频激励试验装置及方法，能够优化目前的激振试验手段，为轨道系统精细化动态评估提供重要技术支撑。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的是提供一种宽频激励试验装置及方法，该宽频激励试验装置可用于实尺轨道减振性能评估试验，对实尺轨道系统开展重复性强、可靠性高、精度可控的宽频激振试验，为轨道系统精细化动态评估提供重要技术支撑。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种宽频激励试验装置，该宽频激励试验装置包括：外主体支架以及安装于所述外主体支架下方的激励器和作动器，所述激励器的下端连接有作用于钢轨上的加载工装，所述作动器的下端与所述加载工装之间通过弹性解耦单元连接，所述加载工装上设置有加速度传感器，所述加载工装与钢轨之间设置有测力传感器。
[0010]优选地，所述激励器连接于所述加载工装的中心位置，所述作动器设置有一对，且对称设置于所述加载工装的两端。
[0011]优选地，所述弹性解耦单元为解耦弹簧。
[0012]优选地，所述宽频激励试验装置还包括实尺轨道单元，所述实尺轨道单元的顶部设置有通过扣件安装的两条平行的钢轨。
[0013]优选地，所述实尺轨道单元的底部设置有轨道地基，所述外主体支架的底部设置有隔振地基，所述轨道地基铺设于所述隔振地基上。
[0014]优选地，所述隔振地基内凹形成有用于容纳所述轨道地基的凹槽。
[0015]优选地，所述钢轨的高度低于所述凹槽的上开口。
[0016]优选地，所述加速度传感器设置有多个。
[0017]优选地，所述加载工装的底端设置有加载块，两个所述加载块靠近的一侧的下断面向下延伸形成止挡部。
[0018]本专利技术第二方面还提供一种宽频激励试验方法，该宽频激励试验方法使用所述的宽频激励试验装置，包括以下步骤：
[0019]S1，通过所述作动器向钢轨施加静态载荷，和/或通过所述激励器向钢轨施加动态载荷；
[0020]S2，记录所述加速度传感器和/或所述测力传感器的数据，并根据所记载的数据评估实尺轨道减振性能及动态力学性能。
[0021]根据上述技术方案，本专利技术的宽频激励试验装置可用于实尺轨道减振性能评估试验，对实尺轨道系统开展重复性强、可靠性高、精度可控的宽频激振试验，为轨道系统精细化动态评估提供重要技术支撑。
[0022]本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0023]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0024]图1是宽频激励试验装置的一种优选实施方式的结构示意图。
[0025]附图标记说明
[0026]1‑
外主体支架；2
‑
激励器；3
‑
加载工装；4
‑
加速度传感器；5
‑
测力传感器；6
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作动器；7
‑
弹性解耦单元；8
‑
轨道地基；9
‑
隔振地基；10
‑
凹槽。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0028]在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
[0029]参见图1所示的宽频激励试验装置，该宽频激励试验装置包括：外主体支架1以及安装于所述外主体支架1下方的激励器2和作动器6，所述激励器2的下端连接有作用于钢轨上的加载工装3，所述作动器6的下端与所述加载工装3之间通过弹性解耦单元7连接，所述加载工装3上设置有加速度传感器4，所述加载工装3与钢轨之间设置有测力传感器5。
[0030]通过上述技术方案的实施，宽频激励试验装置可用于实尺轨道减振性能评估试验，对实尺轨道系统开展重复性强、可靠性高、精度可控的宽频激振试验，为轨道系统精细化动态评估提供重要技术支撑。
[0031]对实尺轨道及其部件开展(4
‑
800Hz)宽频激励试验，具体如下：可对实尺轨道或部件进行最大出力26t，在频率4
‑
800Hz扫频加载、定频加载和模拟不同运营条件(高速铁路、重城市轨道交通)、不同线路条件(正常区段、钢轨接头、车轮多边形、钢轨波磨等)下钢轨振动加速度谱对实尺轨道的振动激励，精细化研究不同频段实尺轨道减振特性，实现对轨，精细化研究不同频段减特性现道系统性能，特别是减振的综合试验评估。
[0032]该宽频激励试验装置可对实尺轨道或轨道部件提供正弦26T压力，可对实尺轨道或轨道部件提供0～26T的正弦激励载荷，以及可在频率4～800Hz扫频加载或模拟实际轮轨动载荷。
[0033]参见图1，激振器作为高频激振单元，可实现最大出力26T，通过高频激振单元可开展扫频试验、定频试验及实测钢轨加速度谱激励试验；作动器6作为静载加载单元，可实现单作动器6最大出力25T，涵盖模拟高速铁路、重载铁路和城市轨道交通各种运营条件的列车轴重弹性解耦单元7作为弹性解耦器，用于消除激振器产生的动态荷载与MTS
‑
25T作动器6产生的静态荷载之间的耦合影响；加载工装3作为过渡件为静动态加载提供接口，实现静动态荷载向实尺轨道系统及其部件的精确传递。通过本试验系统可实现对实尺轨道系统进行扫频试验、定频实验以及实际轮轨加速度谱激励试验。
[0034]实尺轨道宽频激励试验装置能够优化现有实尺轨道系统激振手段，精细化评估实尺轨道减振性能及动态力学性能，为轨道系统新产品研发提供重要试验本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种宽频激励试验装置，其特征在于，所述宽频激励试验装置包括：外主体支架(1)以及安装于所述外主体支架(1)下方的激励器(2)和作动器(6)，所述激励器(2)的下端连接有作用于钢轨上的加载工装(3)，所述作动器(6)的下端与所述加载工装(3)之间通过弹性解耦单元(7)连接，所述加载工装(3)上设置有加速度传感器(4)，所述加载工装(3)与钢轨之间设置有测力传感器(5)。2.根据权利要求1所述的宽频激励试验装置，其特征在于，所述激励器(2)连接于所述加载工装(3)的中心位置，所述作动器(6)设置有一对，且对称设置于所述加载工装(3)的两端。3.根据权利要求1所述的宽频激励试验装置，其特征在于，所述弹性解耦单元(7)为解耦弹簧。4.根据权利要求1所述的宽频激励试验装置，其特征在于，所述宽频激励试验装置还包括实尺轨道单元，所述实尺轨道单元的顶部设置有通过扣件安装的两条平行的钢轨。5.根据权利要求4所述的宽频激励试验装置，其特征在于，所述实尺轨道单元的底部设置有轨道地基(8)，所述外主体支架(1)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺志文，肖俊恒，杜香刚，张欢，于毫勇，王敏，杜冰，闫子权，李子睿，蔡世生，刘炳彤，王亚洲，吴玥，隗永旺，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京铁科首钢轨道技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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