【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及聲屏障構件的力學性能評價裝置，具體地說，本專利技術涉及一種鐵路聲屏障疲勞試驗機及使用方法。
技術介紹
1、目前，鐵路聲屏障疲勞實驗是將聲屏障置于兩固定型鋼之間，并在聲屏障兩側面板上施加壓向疲勞載荷，使聲屏障面板產生凹陷變形的一類力學性能測試。
2、常用的疲勞試驗機作動器末端裝配有載荷傳感器，用于測量作動器輸出的載荷，并以此為反饋信號，調整試驗機加載載荷。當作動器與被測樣品直接接觸的情況下，作動器輸出的載荷與被測樣品所受載荷基本一致。當疲勞荷載為同向加載時(例如壓壓疲勞或拉拉疲勞)，作動器輸出的載荷與被測樣品所受載荷基本一致。當作動器與被測樣品間使用較重工裝連接、疲勞載荷為異向加載(拉壓疲勞)、加載頻率較高時，由于較重工裝的慣性作用，裝配于作動器末端的載荷傳感器測試到的載荷為被測樣品實際受到的載荷及工裝的慣性力，并非被測樣品實際受到的載荷。
3、現有的聲屏障疲勞試驗機如圖9和圖10所示，它采用傳統電液伺服疲勞試驗機加裝加載架進行疲勞測試。使用連接于作動器1后的載荷傳感器8作為反饋信號調整疲勞加載載荷。聲屏障卡槽15模擬兩h型鋼用于固定聲屏障，加載架由壓力板12、著力板13、固定螺桿等組成，使用著力板13(一般為鋼板材質)與聲屏障直接接觸，且著力板13間存有間距。所用加載方式為作動器2推動壓力板12，使得著力板13與聲屏障直接接觸受載。由連接于作動器2后的載荷傳感器8作為反饋信號調整疲勞加載載荷。
4、現有試驗機在加載過程中，由于聲屏障面板受載后凹陷，僅著力板兩邊緣與聲屏障接觸，導致
技術實現思路
1、為了克服上述的聲屏障疲勞試驗機的精度差、存在系統誤差等問題，本專利技術提供一種鐵路聲屏障疲勞試驗機。該疲勞試驗機可以模擬風壓的均勻加載過程，從而確測量聲屏障真實所受疲勞載荷。
2、為了實現上述的目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、一種鐵路聲屏障疲勞試驗機，包括以下結構：
4、作動器；
5、多個承載裝置，每個承載裝置包括采集疲勞載荷的載荷傳感器、與傳感器連接的鋼立柱、與所述的傳感器和鋼立柱均連接的承載架；實驗時，聲屏障樣品放置于該承載架上。
6、傳遞載荷裝置，包括可互相接觸或連接固定的鋼槽與氣囊，鋼槽側壁上表面設有水平氣泡；
7、所述的作動器與所述的鋼槽連接。
8、進一步地，所述的氣囊內安裝有氣壓計。
9、進一步地，所述的鋼立柱為h型。
10、進一步地，所述的作動器連接有平衡疲勞載荷的作動器反力架。
11、進一步地，該鐵路聲屏障疲勞試驗機還設有連接所述的鋼槽和氣囊為一體的組裝螺桿。
12、更進一步地，所述的組裝螺桿配有可調整鋼槽間距的組裝螺母。
13、進一步地，所述的多個為四個。出于平衡的考慮，承載裝置一般為三個以上，優選為四個。
14、進一步地，所述的承載架設有起阻擋作用的承載架側壁。
15、本試驗機的承載架后裝配有載荷傳感器，由于承載架與聲屏障樣品直接接觸，承載架、載荷傳感器及鋼立柱緊密連接，載荷傳感器可精確測量疲勞過程中聲屏障真實受到的疲勞荷載，不受工裝慣性力影響。
16、本試驗機傳遞載荷用氣囊中含有氣壓計，可精確測量氣囊中氣壓的變化，由于氣囊內部空氣自由流動，可視為氣囊內部氣壓一致。當氣囊受壓，體積減小的過程中，內部氣壓逐漸升高，內部氣壓與即與氣囊接觸面壓力，載荷傳感器可精確測量疲勞過程中聲屏障真實受到的壓力(即疲勞荷載)，不受工裝慣性力影響。
17、受力一側兩傳感器檢測出的載荷平均值可作為疲勞試驗機加載的反饋信號，避免了工裝慣性導致的被測樣品所受載荷測量不精確的問題。同樣的，氣囊內氣壓計同樣可作為疲勞試驗機加載的反饋信號，避免了工裝慣性導致的被測樣品所受載荷測量不精確的問題。
18、本專利技術各部件的基本作用如下：
19、(1)作動器反力架：與作動器連接，用于平衡作動器施加于聲屏障的疲勞載荷。
20、(2)作動器：用于施加疲勞試驗載荷，模擬列車脈動風壓。
21、(3)鋼槽：傳遞載荷，連接作動器與氣囊。鋼槽四周帶鋼槽側壁，氣囊裝入鋼槽側壁內，鋼槽側壁上表面帶水平氣泡，用于調整鋼槽放置水平度。鋼槽背面帶組裝孔，與螺栓螺母配套組裝。背面帶氣壓計導線預留孔，用于氣壓計導線穿出。
22、(4)氣囊：傳遞載荷，一側與鋼槽連接，一側與聲屏障接觸傳遞疲勞載荷。氣囊與鋼槽接觸面貼有粘扣，便于氣囊與鋼槽固定。氣囊內部配有氣壓計，用于測試氣囊內部壓力。
23、氣囊加載過程分析：
24、①作動器推出，一側鋼槽內松弛狀態下的氣囊與聲屏障接觸后，兩部分接觸面積逐漸增加，直至聲屏障受力面露出部位與氣囊完全接觸，由于氣囊處于松弛狀態，此時氣囊內部氣壓仍與外界空氣壓力一致，此時聲屏障可視為未受壓向載荷僅氣囊與聲屏障的接觸載荷(可忽略)。
25、②隨著作動器繼續推出，氣囊體積減小，氣囊內部壓力逐漸增加，由于氣囊與聲屏障受力面完全接觸，此時與氣囊接觸的聲屏障受力面開始受到均勻的壓向荷載。
26、③隨著作動器繼續推出，氣囊體積的進一步減小，氣囊內部壓力加大，與氣囊接觸的聲屏障面板開始出現中間凹陷較大，四周凹陷較小的情況。由于空氣的流動性，氣囊內部所有位置氣壓一致，導致氣囊的變形與聲屏障變形一致，出現與聲屏障接觸面氣囊中間凸出較大，四周凸出較小的情況，此時聲屏障與氣囊接觸的受力面仍受均布載荷。直至達到疲勞程序要求的聲屏障應受載荷。氣囊內部氣壓計顯示的壓力即為聲屏障所受對應風壓壓力。由于載荷傳感器或氣壓計的反饋，此時作動器停止推出。
27、④作動器收縮，氣囊體積增加，氣囊內部壓力減小，與氣囊接觸的聲屏障面板逐漸恢復平整狀態。在此過程中由于氣囊與聲屏障變形一致，與氣囊接觸的聲屏障受力面仍受均布載荷。
28、⑤隨著作動器繼續收縮，氣囊與聲屏障面板脫離接觸，此時另一側氣囊與聲屏障另一側面板重復①—④步驟，完成一次疲勞加載循環。
29、(5)組裝螺桿：將兩鋼槽及兩氣囊組裝成為整體。
30、(6)組裝螺母：調整兩鋼槽間距，使得疲勞試驗前兩側氣囊與聲屏障表面接觸，并且不產生壓力。
31、(7)h型鋼立柱：與載荷傳感器連接，平衡聲屏障樣品所受疲勞荷載。h型鋼立柱底部帶有h型鋼立柱定位孔，用于調節承載架間距至試驗規定距離。
32、(8)載荷傳感器：采集作用于聲屏障上的疲勞載荷。
33、(9)承載架：與h型鋼立柱及載荷傳感器連接。聲屏障樣品放置于該承載架上。承載架側壁用于避免聲屏障樣品疲勞過程中橫向滑動較大，起阻擋作用。使用螺栓穿過連接臺階孔，將承載架、載荷傳感器及h型鋼立柱緊密連接。
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1.一種鐵路聲屏障疲勞試驗機，其特征在于，包括以下結構：
2.根據權利要求1所述的鐵路聲屏障疲勞試驗機，其特征在于，所述的氣囊內安裝有氣壓計。
3.根據權利要求1所述的鐵路聲屏障疲勞試驗機，其特征在于，所述的鋼立柱為H型。
4.根據權利要求1所述的鐵路聲屏障疲勞試驗機，其特征在于，所述的作動器連接有平衡疲勞載荷的作動器反力架。
5.根據權利要求1所述的鐵路聲屏障疲勞試驗機，其特征在于，還設有連接所述的鋼槽和氣囊為一體的組裝螺桿。
6.根據權利要求5所述的鐵路聲屏障疲勞試驗機，其特征在于，所述的組裝螺桿配有可調整鋼槽間距的組裝螺母。
7.根據權利要求1所述的鐵路聲屏障疲勞試驗機，其特征在于，所述的多個為四個。
8.根據權利要求1所述的鐵路聲屏障疲勞試驗機，其特征在于，所述的承載架設有起阻擋作用的承載架側壁。
9.權利要求1至8任意一項所述的鐵路聲屏障疲勞試驗機的使用方法，其特征在于，包括以下順序的步驟：
10.根據權利要求9所述的鐵路聲屏障疲勞試驗機的使用方法，其特征在于，由
...【技術特征摘要】
1.一種鐵路聲屏障疲勞試驗機，其特征在于，包括以下結構：
2.根據權利要求1所述的鐵路聲屏障疲勞試驗機，其特征在于，所述的氣囊內安裝有氣壓計。
3.根據權利要求1所述的鐵路聲屏障疲勞試驗機，其特征在于，所述的鋼立柱為h型。
4.根據權利要求1所述的鐵路聲屏障疲勞試驗機，其特征在于，所述的作動器連接有平衡疲勞載荷的作動器反力架。
5.根據權利要求1所述的鐵路聲屏障疲勞試驗機，其特征在于，還設有連接所述的鋼槽和氣囊為一體的組裝螺桿。
6.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭澤策，胡智博，任國強，王艷華，趙碩，王文峰，王玨，白濤，趙翰鵬，白金虎，王曉雅，楊帆，張俊靈，
申請(專利權)人：中國鐵道科學研究院集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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