轨道连续加载装置

1.本实用新型涉及轨道刚度检测设备技术领域，具体涉及一种轨道连续加载装置。


背景技术：

2.对铁路线路基础等结构进行力学检测与评估，对保障铁路的安全至关重要。轨道加载是轨道结构刚度检测、直接反映轨道承载能力的必然环节，轨道加载方式对刚度检测设备布设方案、检测精度和效率、适用管理主体有着重要影响。目前轨道加载方式主要包括基于人工手持式站段原位加载和基于大型刚度巡检车的移动加载。人工原位加载耗时费力，主要面向具有先验经验的个别断面的重点检测，不适用于对站段线路刚度的普检和巡检。大型刚度检测车可对轨道连续加载和刚度检测，但检测成本高、周期长，难以及时服务于铁路站段日常掌握和分析轨道刚度状态和发展趋势，和现场运维有较大脱节。因此，服务于站段日常刚度检测需求的轻量化轨道移动加载技术装备仍属于空白。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种满足轨道结构刚度检测需求的轨道连续加载装置，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：
5.本实用新型提供一种轨道连续加载装置，包括：
6.相互连接且分别设置在两条轨道上的移动加载机构；其中，每一个所述移动加载机构均包括抱轨机构、加载机构以及移动加载架；
7.所述抱轨机构固定在所述移动加载架上；所述抱轨机构可活动的设置在所述轨道上沿所述轨道移动；
8.所述加载机构设于所述移动加载架和所述轨道之间，所述加载机构的一端连接所述移动加载架上，所述加载机构可在所述轨道上移动。
9.优选的，所述抱轨机构包括：一端与所述移动加载架连接的刚性支撑柱，所述刚性支撑柱的另一端枢接有两个加力力臂；所述加力力臂的另一端连接有夹持轨道的夹持力臂，两个夹持力臂交叉枢接。夹持力臂以钢轨为中心靠拢或者分开，即实现抱轨或离轨。
10.优选的，所述夹持力臂的端部为与轨道的外形相匹配的环抱部。
11.优选的，所述环抱部的端部为卡挡头，所述卡挡头上设有抱轨轮。
12.优选的，两个所述移动加载机构通过连接轴连接。
13.优选的，所述连接轴包括枢接连接的两个连接柱，其中一个连接柱的另一端枢接连接一个所述移动加载机构的移动加载架，另一个所述连接柱的另一端枢接连接另一个所述移动加载机构的移动加载架。
14.优选的，所述移动加载架包括由多个连接杆连接形成。
15.优选的，所述加载机构包括轮轴架，所述轮轴架顶部安装有液压加载装置，所述轮轴架内安装有与火车的车轮廓形相同。
16.优选的，还包括动力驱动设备，所述动力驱动设备连接移动加载机构。
17.优选的，还包括控制器，所述控制器连接液压加载装置。
18.本实用新型有益效果：结构简单合理，操作便捷，可实现连续走行加载，相较于人工定点加载，极大地提高了加载效率；相较于大型刚度加载车，检测成本低、检测周期短，能够满足工务日常巡检的需要。
19.本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例所述的轨道连续加载装置的立体结构图。
22.图2为本实用新型实施例所述的轨道连续加载装置的俯视结构图。
23.图3为本实用新型实施例所述的轨道连续加载装置的抱轨机构结构图。
24.图4为本实用新型实施例所述的轨道连续加载装置的加载机构结构图。
25.其中：1-轨道；2-抱轨机构；3-加载机构；4-移动加载架；5-刚性支撑柱；6-加力力臂；7-夹持力臂；8-环抱部；9-卡挡头；10-抱轨轮；11-连接轴；12-连接柱；13-连接杆；14-轮轴架；15-液压加载装置；16-加载轮；17-控制器；18-枢接轴。
具体实施方式
26.下面详细叙述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
27.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
28.还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
29.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。
30.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况
下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
31.在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本说明书的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
33.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.为便于理解本实用新型，下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。
35.本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本实用新型所必须的。
36.如图1至图4所示，在一个具体实施例中，提供了一种轨道连续加载装置，包括：相互连接且分别设置在两条轨道1上的移动加载机构；其中，每一个所述移动加载机构均包括抱轨机构2、加载机构3以及移动加载架4；所述抱轨机构2可活动的设置在所述轨道1上，并可沿所述轨道1移动；所述抱轨机构2固定在所述移动加载架4上；所述加载机构3设于所述移动加载架4和所述轨道1之间，所述加载机构3的一端连接在所述移动加载架4上，所述加载机构3可在所述轨道1上移动。
37.具体的，如图3所示，所述抱轨机构2包括：一端与所述移动加载架4连接的刚性支撑柱5，所述刚性支撑柱5的另一端枢接有两个加力力臂6，两个加力力臂6的一端枢接连接在一个枢接轴18上；所述加力力臂6的另一端通过枢接轴18枢接连接有夹持轨道1的夹持力臂7，两个夹持力臂7的中部通过枢接轴18交叉枢接。
38.当液压加载装置施加给加载轮压力时，同时液压加载装置上方给移动加载架施加一个相同大小的力，使得移动加载架向上抬起，抬起后，抱轨机构的夹持力臂会自动夹紧钢轨，即，两个加力力臂6分别自动向左右两侧转动，从而使两个夹持力臂7的顶端分别向左右两侧转动，由于两个夹持力臂7交叉枢接，从而使夹持力臂7的端部可夹紧轨道。上述过程不需要单独控制，相当于移动加载架向上抬起后，抱轨机构自夹紧轨道。
39.当液压加载装置不施加给加载轮压力或者卸载时，抱轨机构的夹持力臂会自动松开轨道。
40.所述夹持力臂7的端部为与轨道1的外形相匹配的环抱部8，从而使环抱部8环抱在轨道上。所述环抱部8的端部为卡挡头9，所述卡挡头9上设有一排抱轨轮10。环抱部8环抱在轨道上后，卡挡头9可贴向轨道的侧壁，抱轨轮10压紧在轨道上，抱轨轮10可沿轨道滚动。从而实现抱轨机构2的夹持力臂以轨道为中心靠拢或者分开，即实现抱轨或离轨，抱轨轮10与轨道滚动接触，可沿铁路线路方向移动。
41.两个所述移动加载机构通过连接轴11连接。所述连接轴11长度可以根据不同轨距的轨道进行调节，如，连接轴11包括枢接连接的两个连接柱12，两个连接柱12为可伸缩的连接柱，如每一个连接柱为一个套管内套设一个芯柱组成，套管和芯柱可实现相对滑动，外部直径大的套管上设置拧紧螺栓，内部直径小的芯柱可滑动的调整到合适的长度，通过拧紧螺栓拧紧固定，实现连接轴11长度的调节。同时，连接轴11中间连接部分可以转动，左、右轨加载作业时互不干扰，降低了加载过程中轨道不平顺的影响。如，两个连接柱的直径较小的芯柱的端部通过万向节联轴器连接，实现转动。其中一个连接柱12的另一端枢接连接一个所述移动加载机构的移动加载架4，另一个所述连接柱12的另一端枢接连接另一个所述移动加载机构的移动加载架4。
42.其中，上述的套管和芯柱的制作材料为硬质绝缘材料。
43.所述移动加载架4包括由多个连接杆13连接形成的架体，其中，所述连接杆13的制作材料为金属材料，如，使用不锈钢板或者不锈钢管作为连接杆13，将连接杆13焊接连接形成如图1所示的架体结构。
44.其中，本实施例中，移动加载架的作用实质上就是为了承受反力，其具体结构可以为由多根连接杆13相互连接形成，如附图中所示的，上方和底部是两根主承重连接杆，上方和下方的连接杆之间为交叉焊接连接的连接杆，形成三角形状，以增加稳固性。而在实际应用中，移动加载架也可以是其它可以起到承受反力的作用的结构，如，可以为一个移动加载平台，只要能够起到承受反力的作用即可。
45.所述加载机构3包括轮轴架14，所述轮轴架14顶部安装有液压加载装置15，所述轮轴架14内安装有与在轨道1上行驶的列车的车轮廓形匹配的加载轮16。所述的轨道连续加载装置，还包括动力驱动设备，所述动力驱动设备连接移动加载机构。还包括控制器17，所述控制器17连接液压加载装置15。所述控制器17可以调控并存储加载速度、加载力幅值。通过轮轴架14将液压加载装置15提供的力施加于加载轮16上，所述加载轮16采用火车车轮廓形，可更真实的模拟火车车轮荷载，同时，所述加载轮16由动力驱动设备驱动或拖曳走行，带动整个装置在轨道1上正常行走，实现边加载边行走的目的。
46.本实施例所述的轨道连续加载装置，加载前，先将装置组装好并安装于轨道上，通过调节连接轴11的长度调整装置的放置位置，将抱轨机构2的夹持力臂7夹住轨道1的轨头后收紧前端。启动控制器，控制加载机构3的液压加载装置15开始预压，此时加载机构3、抱轨机构2、移动加载架、轨道共同受力。预压后加载机构3上抬，更加收紧抱轨机构的夹持力臂，夹持力臂上的抱轨轮与轨道轨头紧紧抱住。加载时，启动动力驱动设备，自动控制加载轮沿着钢轨纵向方向滚动行走，同时，控制器控制液压加载装置给加载轮提供压力，加载轮将压力传递给轨道，实现了自走行连续加载，同时，移动过程中液压加载装置提供的压力可以调节，以适应不同加载荷载量的需求。
47.在一个具体实施例中，动力驱动设备可以为在前进方向位置安装的动力驱动小车，用以提供走行时所需的动力。
48.加载时，启动动力驱动小车，使其沿着轨道自动行走，控制器控制液压加载装置给加载轮提供压力，加载轮将压力传递给轨道，实现了自走行连续加载，同时，移动过程中液压加载装置提供的压力可以调节，以适应不同加载荷载量的需求。
49.轨道连续加载装置基本原理为：该轨道连续加载装置通过液压加载装置施加压力
给加载轮，加载轮向下施加压力给轨道，从而实现加载效果。加载过程中所需的反力由抱轨机构夹持住钢轨提供，当液压加载装置施加给加载轮压力时，同时液压加载装置上方给移动加载架施加一个相同大小的力，使得移动加载架向上抬起，同时，抱轨机构的夹持臂夹紧钢轨，由于钢轨通过扣件与轨道结构连接在一起，因此可认为钢轨不产生位移，此时，移动加载架、抱轨机构、加载机构、钢轨形成了两端抱轨中间反压的持力结构。
50.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域技术人员在不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种轨道连续加载装置，其特征在于，包括：相互连接且分别设置在两条轨道(1)上的移动加载机构；其中，每一个所述移动加载机构均包括抱轨机构(2)、加载机构(3)以及移动加载架(4)；所述抱轨机构(2)固定在所述移动加载架(4)上；所述抱轨机构(2)可活动的设置在所述轨道(1)上沿所述轨道(1)移动；所述加载机构(3)设于所述移动加载架(4)和所述轨道(1)之间，所述加载机构(3)的一端连接在所述移动加载架(4)上，所述加载机构(3)可在所述轨道(1)上移动。2.根据权利要求1所述的轨道连续加载装置，其特征在于，所述抱轨机构(2)包括：一端与所述移动加载架(4)连接的刚性支撑柱(5)，所述刚性支撑柱(5)的另一端枢接有两个加力力臂(6)；所述加力力臂(6)的另一端连接有夹持轨道(1)的夹持力臂(7)，两个夹持力臂(7)交叉枢接。3.根据权利要求2所述的轨道连续加载装置，其特征在于，所述夹持力臂(7)的端部为与轨道(1)的外形相匹配的环抱部(8)。4.根据权利要求3所述的轨道连续加载装置，其特征在于，所述环抱部(8)的端部为卡挡头(9)，所述卡挡头(9)上设有抱轨轮(10)。5.根据权利要求1所述的轨道连续加载装置，其特征在于，两个所述移动加载机构通过连接轴(11)连接。6.根据权利要求5所述的轨道连续加载装置，其特征在于，所述连接轴(11)包括枢接连接的两个连接柱(12)，其中一个连接柱(12)的另一端枢接连接一个所述移动加载机构的移动加载架(4)，另一个所述连接柱(12)的另一端枢接连接另一个所述移动加载机构的移动加载架(4)。7.根据权利要求6所述的轨道连续加载装置，其特征在于，所述移动加载架(4)包括由多个连接杆(13)相互连接形成。8.根据权利要求1所述的轨道连续加载装置，其特征在于，所述加载机构(3)包括轮轴架(14)，所述轮轴架(14)顶部安装有液压加载装置(15)，所述轮轴架(14)内安装有与火车的车轮廓形相同的加载轮(16)。9.根据权利要求8所述的轨道连续加载装置，其特征在于，还包括动力驱动设备，所述动力驱动设备连接移动加载机构。10.根据权利要求9所述的轨道连续加载装置，其特征在于，还包括控制器(17)，所述控制器(17)连接液压加载装置(15)。

技术总结
本实用新型提供一种轨道连续加载装置，属于轨道刚度检测设备技术领域，相互连接且分别设置在两条轨道上的移动加载机构；其中，每一个所述移动加载机构均包括抱轨机构、加载机构以及移动加载架；抱轨机构可活动的设置在轨道上，并可沿轨道移动；抱轨机构固定在移动加载架上；加载机构设于移动加载架和轨道之间，加载机构的一端连接在移动加载架上，加载机构可在轨道上移动。本实用新型结构简单合理，操作便捷，可实现连续走行加载，相较于人工定点加载，极大地提高了加载效率；相较于大型刚度加载车，检测成本低、检测周期短，能够满足工务日常巡检的需要。常巡检的需要。常巡检的需要。


技术研发人员：高亮 黄勇贵 苗帅杰 仝凤壮 钟阳龙
受保护的技术使用者：北京交通大学
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/9/19