高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置

高速铁路轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置

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本实用新型涉及高速铁路模拟试验技术领域，特别是一种轮轨垂横纵向力耦合加载模拟装置。它包括反力架以及位于反力架下方的高速铁路轨道模拟结构。

可以同时模拟列车实际运行时作用于轨道结构的垂向力、横向力和纵向力，并且横向力、垂向力和纵向力结合模拟其他方向的作用力，使得试验结果更加贴合实际。

转向架模拟机构模拟高速列车转向架，垂向力和横向力传递至转向架模拟机构，可以模拟列车实际运行中垂向力和横向力对轨道结构的作用。

而纵向力则通过锁扣直接传递到钢轨上，可以模拟列车实际运行中纵向力对轨道结构的作用。

转向架模拟机构，包括两组安装在高速铁路轨道模拟结构中轨道上的轮对、垂直并对称安装于所述轮对轮轴上的刚性分配梁，以及沿两组轮对布设方向连接两组轮对轮轴的轮对纵向连接杆；

轨道横向施力机构是在反力架两端分别安装有一根斜撑，横向作动器通过水平固定装置固定于其中一根斜撑上，横向作动器的作动头通过横向传力杆与轮对同轴连接；

轨道垂直施力机构就在反力架的横梁上垂直安装有一垂向作动器，垂向作动器的作动头置于刚性分配梁上；

轨道纵向施力机构是在反力架上固定有轮轴同向安装的水平钢桁架，水平钢桁架上通过水平固定装置安装有纵向作动器，纵向作动器作动头通过锁扣紧扣于钢轨上。

一种模拟高铁荷载的单桩竖向循环加载试验装置，

包括用于装填试验土样的试验箱、设于试验箱内的试验桩、设于试验箱外部的反力架、设于反力架上端的上刚性梁、设于上刚性梁上的固定杆及上部加载单元，

所述上部加载单元包括依次连接的激振器、功率放大器和信号发生器，所述激振器安装在所述固定杆的下端，并位于试验桩的上方，

所述激振器下端的激振头处设有用于记录激振力大小及波形的拉压传感器，所述试验桩上部的桩头处设有用于测量桩顶位移的位移传感器，

所述试验桩下部的桩端处设有用于测量桩端阻力的土压力传感器，

所述试验桩的桩身自上而下设有多个用于测试桩身应力分布的电阻应变片，

所述拉压传感器、位移传感器、土压力传感器以及电阻应变片均连接动态数据采集仪，并传输至计算机进行显示和处理。