一種有砟軌道軌枕穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)涉及一種有砟軌道軌枕穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)裝置，包括有砟軌道的軌枕本體

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種有砟軌道軌枕穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)裝置


[0001]本技術(shù)涉及鐵道工程線路狀態(tài)及軌枕健康智能監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其是涉及有砟軌道穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)技術(shù)
。

技術(shù)介紹

[0002]有砟軌道在世界范圍內(nèi)占鐵路結(jié)構(gòu)形式
95
％以上，但其需要經(jīng)常性維修，且搗固機(jī)械養(yǎng)護(hù)維修加速道砟破壞與老化，造成塑性變形，致使道床臟污，影響其支承剛度，縱橫向阻力降低，道床壽命減少；軌枕空吊
、
道砟粉化與排水不良共同作用產(chǎn)生翻漿冒泥和道床板結(jié)
。
以上對(duì)有砟軌道整體和微觀破壞作用問(wèn)題不容忽視，但當(dāng)前技術(shù)方法和管理規(guī)定多側(cè)重于工程經(jīng)驗(yàn)，而對(duì)有砟軌道結(jié)構(gòu)相互作用機(jī)理和變形規(guī)律認(rèn)識(shí)不足，檢測(cè)檢測(cè)維修機(jī)制研究尚不成熟，若不及時(shí)維修，會(huì)導(dǎo)致道床失穩(wěn)，嚴(yán)重影響行車(chē)安全
。
[0003]無(wú)縫線路由于消滅大量接頭，獲得增加行車(chē)平穩(wěn)性
、
減少噪音
、
延長(zhǎng)軌道使用壽命和減少維修費(fèi)用等優(yōu)勢(shì)
。
但在夏季高溫季節(jié)，以小半徑曲線為主地段，因受鋼軌爬行
、
列車(chē)動(dòng)載
、
作業(yè)不規(guī)范和鋼軌自身溫度力過(guò)大等影響，易導(dǎo)致脹軌，最后使鋼軌和軌枕出現(xiàn)跑道現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅線路穩(wěn)定和列車(chē)行車(chē)安全
。
[0004]有砟軌道軌枕易在螺栓孔處受列車(chē)運(yùn)行和鋼軌爬行等因素作用導(dǎo)致縱橫向裂紋出現(xiàn)；列車(chē)運(yùn)行時(shí)易受推力作用導(dǎo)致?lián)跫珥斀翘幇l(fā)生裂縫，并向外延伸；鋼軌傳遞下來(lái)的垂向壓力和扣件系統(tǒng)老化等因素導(dǎo)致承軌臺(tái)壓塌；軌枕中部受正負(fù)彎矩產(chǎn)生裂紋以及其他部位受擠壓裂紋
。
上述病害尤其在高速鐵路
、
重載鐵路上更加明顯，嚴(yán)重情況下都會(huì)導(dǎo)致軌枕失效，甚至影響線路整體性
。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0005]本技術(shù)為解決當(dāng)前無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確對(duì)有砟軌道穩(wěn)定性情況分析，對(duì)軌枕健康狀況有效評(píng)估的問(wèn)題，提供一種有砟軌道軌枕穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)裝置，將承軌臺(tái)壓力
、
砟肩壓力和枕間壓力三向結(jié)合，監(jiān)測(cè)有砟軌道軌枕受力
、
承力
、
傳力全過(guò)程，研究列車(chē)
?
軌枕
?
道床相互作用機(jī)理；對(duì)不同尺寸的光纖光柵智能筋對(duì)有砟軌枕結(jié)構(gòu)薄弱點(diǎn)進(jìn)行加固；解決了當(dāng)前無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確對(duì)有砟軌道穩(wěn)定性情況分析，對(duì)軌枕健康狀況有效評(píng)估的問(wèn)題，為軌枕
?
道床相互作用機(jī)理提供理論依據(jù)
。
有利于降低線路檢修人員的工作難度，提高檢查質(zhì)量，保證列車(chē)行車(chē)安全
。
[0006]本技術(shù)的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0007]一種有砟軌道軌枕穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)裝置，包括：有砟軌道的軌枕本體
、
設(shè)置在軌枕本體內(nèi)部的光纖光柵軌枕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及用于分析有砟軌道穩(wěn)定性的外部監(jiān)測(cè)設(shè)備；
[0008]所述光纖光柵軌枕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：
[0009]光纖光柵智能筋，沿軌枕本體長(zhǎng)軸方向設(shè)置在軌枕本體內(nèi)部；
[0010]光纖光柵智能傳感器，垂向設(shè)置在軌枕內(nèi)部與承軌臺(tái)對(duì)應(yīng)位置；
[0011]所述光纖光柵智能筋和光纖光柵智能傳感器通過(guò)光纖連接，并引至軌枕本體一側(cè)
形成數(shù)據(jù)傳輸連接孔，所述外部監(jiān)測(cè)設(shè)備通過(guò)與連接孔對(duì)應(yīng)插頭與軌枕本體連接
。
[0012]進(jìn)一步的，所述光纖光柵智能筋和光纖光柵智能傳感器包括由
FRP
材料包裹的包含光柵傳感點(diǎn)的光纖；所述光柵傳感點(diǎn)包括應(yīng)變測(cè)點(diǎn)和溫度測(cè)點(diǎn)
。
[0013]進(jìn)一步的，所述光纖光柵智能筋包括光纖光柵智能長(zhǎng)筋和光纖光柵智能短筋
。
[0014]進(jìn)一步的，所述光纖光柵智能長(zhǎng)筋設(shè)置有一根或多根，沿軌枕本體長(zhǎng)軸方向布置在軌枕本體內(nèi)部
。
[0015]進(jìn)一步的，所述光纖光柵智能長(zhǎng)筋布置有兩根，分別布置在軌枕本體內(nèi)沿長(zhǎng)軸的中部螺栓孔兩側(cè)，與預(yù)應(yīng)力鋼筋平行
。
[0016]進(jìn)一步的，每根所述光纖光柵智能長(zhǎng)筋上的在靠近軌枕本體的承軌臺(tái)
、
軌枕本體中部以及軌枕本體兩端的位置分別布置有溫度測(cè)點(diǎn)和應(yīng)變測(cè)點(diǎn)
。
[0017]進(jìn)一步的，所述光纖光柵智能短筋設(shè)有一根或多根，分別布置在軌枕本體兩邊擋肩內(nèi)
。
[0018]進(jìn)一步的，所述光纖光柵智能短筋設(shè)有兩根，分別設(shè)置在軌枕本體兩側(cè)擋肩內(nèi)，側(cè)面中心線上
。
[0019]進(jìn)一步的，所述光纖光柵智能短筋的兩端分別布置有應(yīng)變測(cè)點(diǎn)和溫度測(cè)點(diǎn)
。
[0020]進(jìn)一步的，所述光纖光柵智能傳感器面向承軌臺(tái)的一端設(shè)置有應(yīng)變測(cè)點(diǎn)和溫度測(cè)點(diǎn)；所述光纖光柵傳感器面向軌枕底部的一端設(shè)置有應(yīng)變測(cè)點(diǎn)
。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下有益效果：
[0022]本技術(shù)提供的一種有砟軌道軌枕穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)裝置，在原有軌枕的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將軌枕中部和擋肩里預(yù)埋光纖光柵智能筋，在軌枕承軌臺(tái)處預(yù)埋光纖光柵智能傳感器，達(dá)到對(duì)軌枕內(nèi)易出現(xiàn)裂紋處進(jìn)行加固目的
。
外部設(shè)計(jì)了監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過(guò)插頭與智能軌枕線連接，操作簡(jiǎn)單，能夠?qū)⒊熊壟_(tái)壓力
、
砟肩壓力和枕間壓力三種壓力對(duì)軌枕的作用關(guān)系結(jié)合分析，得出有砟軌道軌枕受力
、
承力
、
傳力全過(guò)程，研究列車(chē)
?
軌枕
?
道床相互作用機(jī)理
。
同時(shí)外部監(jiān)測(cè)設(shè)備具有
5G
遠(yuǎn)程傳輸功能，可以將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程發(fā)送到工務(wù)段數(shù)據(jù)庫(kù)中
。
整個(gè)智能軌枕在進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)同時(shí)，因與原有軌枕形態(tài)并無(wú)太大差異，不會(huì)影響軌枕的正常服役，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
、
安裝方便
、
實(shí)用性強(qiáng)
。
附圖說(shuō)明
[0023]圖1為本技術(shù)提供的一種有砟軌道軌枕穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本技術(shù)提供的一種有砟軌道軌枕穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)裝置的俯視圖；
[0025]圖3為本技術(shù)提供的一種有砟軌道軌枕穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)裝置的主視圖；
[0026]圖4為本技術(shù)提供的光纖光柵智能長(zhǎng)筋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本技術(shù)提供的光纖光柵智能短筋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為本技術(shù)提供的光纖光柵智能傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖中，
1、
軌枕本體；
2、
螺旋筋；
3、
光纖光柵智能長(zhǎng)筋；
4、
光纖光柵智能短筋；
5、
光纖光柵智能傳感器；
6、
應(yīng)變測(cè)點(diǎn)；
7、
溫度測(cè)點(diǎn)；
8、
光纖線；
9、
外部監(jiān)測(cè)設(shè)備
。
具體實(shí)施方式
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明
。
本實(shí)施例以本技術(shù)
技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.
一種有砟軌道軌枕穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括：有砟軌道的軌枕本體
(1)、
設(shè)置在軌枕本體
(1)
內(nèi)部的光纖光柵軌枕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及用于分析有砟軌道穩(wěn)定性的外部監(jiān)測(cè)設(shè)備
(9)
；所述光纖光柵軌枕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：光纖光柵智能筋，沿軌枕本體
(1)
長(zhǎng)軸方向設(shè)置在軌枕本體
(1)
內(nèi)部；光纖光柵智能傳感器
(5)
，垂向設(shè)置在軌枕本體
(1)
內(nèi)部與承軌臺(tái)對(duì)應(yīng)位置；所述光纖光柵智能筋和光纖光柵智能傳感器
(5)
通過(guò)光纖連接，并引至軌枕本體
(1)
一側(cè)形成數(shù)據(jù)傳輸連接孔，所述外部監(jiān)測(cè)設(shè)備
(9)
通過(guò)與連接孔對(duì)應(yīng)插頭與軌枕本體
(1)
連接
。2.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有砟軌道軌枕穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述光纖光柵智能筋和光纖光柵智能傳感器
(5)
包括由
FRP
材料包裹的包含光柵傳感點(diǎn)的光纖；所述光柵傳感點(diǎn)包括應(yīng)變測(cè)點(diǎn)
(6)
和溫度測(cè)點(diǎn)
(7)。3.
根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有砟軌道軌枕穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述光纖光柵智能筋包括光纖光柵智能長(zhǎng)筋
(3)
和光纖光柵智能短筋
(4)。4.
根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種有砟軌道軌枕穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述光纖光柵智能長(zhǎng)筋
(3)
設(shè)置有一根或多根，沿軌枕本體
(1)
長(zhǎng)軸方向布置在軌枕本體
(1)
內(nèi)部
。5.
根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種有砟軌道軌枕穩(wěn)...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李培剛，趙澤旭，高紅兵，王明宇，陳一帆，王勇，李東，余飛，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：