失效
一种模拟列车通过隧道的模型试验系统
马伟斌、方雨菲、王辰、郭小雄、邹文浩、杜晓燕、张金龙
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
摘要
本实用新型公开了一种模拟列车通过隧道的模型试验系统,包括:依次通过道岔相接的第一环轨段、直轨段以及第二环轨段,隧道模型内部穿设有直轨段,支座上固定有电机,电机上安装有摇臂,摇臂一端安装有限位框,列车模型的顶部固定有挂钩,挂钩能够钩住限位框,挂钩的弯钩方向与列车模型的运行方向相反;隧道模型内壁固定有压力传感器和风速仪以及烟雾发生器,摄像仪和麦克风靠近隧道模型的两端布置。本实用新型能够精准地模拟设定列车模型的运行环境,在既定条件下能够进行测试工作;列车模型具有很好的启动以及加速性能且其达到预设速度后能够可靠地与限位框脱钩;列车模型在穿过直轨段后能够顺利地通过圆周运动完成减速,整个试验系统占地面积小。
1.一种模拟列车通过隧道的模型试验系统,其特征在于,包括:支撑组件,所述支撑组件包括第一环轨段(1)、第二环轨段(2)、支座(3)、隧道模型(4)、直轨段(5)以及道岔,所述第一环轨段(1)与所述第二环轨段(2)各自通过一个所述支座(3)竖直固定在水平地面上,所述隧道模型(4)固定在水平地面上且其内底部水平穿设有所述直轨段(5),所述直轨段(5)限位在所述第一环轨段(1)和所述第二环轨段(2)之间且其长度大于所述隧道模型(4)的长度,所述直轨段(5)的两端与所述第一环轨段(1)和所述第二环轨段(2)各自通过一个所述道岔相接;行车组件,所述行车组件包括列车模型和驱动装置,所述列车模型能够分别滑动限位在所述第一环轨段(1)和所述第二环轨段(2)以及所述直轨段(5)上,所述驱动装置包括电机(16)、摇臂(17)、减速机(18)、限位框(19)以及挂钩(20),每个所述支座(3)上均固定有一个所述电机(16),两个所述电机(16)的输出轴各自与所述第一环轨段(1)和所述第二环轨段(2)共轴心布置,每个所述电机(16)的输出轴上均垂直固定有所述摇臂(17),在所述摇臂(17)远离所述电机(16)的一端固定有所述减速机(18),所述减速机(18)的输出轴上固定有一个所述限位框(19),所述限位框(19)的框面与所述减速机(18)的输出轴的轴心平行,所述限位框(19)的转动轴心与所述电机(16)的输出轴的轴心平行,所述列车模型的顶部固定有所述挂钩(20),所述挂钩(20)能够钩住所述限位框(19),所述挂钩(20)的弯钩方向与所述列车模型的运行方向相反;采集组件,所述采集组件包括压力传感器(21)、风速仪(22)、烟雾发生器(23)、摄像仪(24)、麦克风(25)以及控制台(26),所述隧道模型(4)内壁固定有所述压力传感器(21)和所述风速仪(22)以及所述烟雾发生器(23),所述摄像仪(24)和所述麦克风(25)均设置有两个,所述摄像仪(24)、所述麦克风(25)以及所述控制台(26)均固定在所述直轨段(5)的同一侧,两个所述摄像仪(24)各自靠近所述隧道模型(4)的两端布置,两个所述麦克风(25)各自靠近所述隧道模型(4)的两端布置,所述电机(16)、所述减速机(18)、所述压力传感器(21)、所述风速仪(22)、所述烟雾发生器(23)、所述摄像仪(24)以及所述麦克风(25)均与所述控制台(26)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种模拟列车通过隧道的模型试验系统,其特征在于,所述道岔包括滑轨(6)、滑座(7)、驱动机(8)、环轨连接段(9)以及直轨连接段(10),所述滑轨(6)固定在水平地面上,所述滑座(7)布置在所述滑轨(6)上方且其与所述滑轨(6)滑动连接,所述滑座(7)的滑动方向与所述直轨段(5)的轨长方向垂直,所述驱动机(8)与所述滑轨(6)固定且其与所述滑座(7)传动连接,所述驱动机(8)能够驱动所述滑座(7)沿所述滑轨(6)的轨长方向往复滑动,所述驱动机(8)与所述控制台(26)电性连接,每个所述滑座(7)上方均固定有一个所述环轨连接段(9)和一个所述直轨连接段(10),两个所述环轨连接段(9)能够各自串接在所述第一环轨段(1)和所述第二环轨段(2)上,所述直轨段(5)能够通过两个所述直轨连接段(10)分别与所述第一环轨段(1)和所述第二环轨段(2)相接。
3.根据权利要求2所述的一种模拟列车通过隧道的模型试验系统,其特征在于,所述第一环轨段(1)、所述第二环轨段(2)、所述直轨段(5)、所述环轨连接段(9)以及所述直轨连接段(10)均由多条互相平行的轨道组成,所述第一环轨段(1)、所述第二环轨段(2)、所述直轨段(5)、所述环轨连接段(9)以及所述直轨连接段(10)的所述轨道个数相同,所述第一环轨段(1)、所述第二环轨段(2)、所述直轨段(5)、所述环轨连接段(9)以及所述直轨连接段(10)的所述轨道间距相同。
4.根据权利要求3所述的一种模拟列车通过隧道的模型试验系统,其特征在于,所述第一环轨段(1)、所述第二环轨段(2)、所述直轨段(5)、所述环轨连接段(9)以及所述直轨连接段(10)均由两条互相平行的所述轨道组成。
5.根据权利要求3所述的一种模拟列车通过隧道的模型试验系统,其特征在于,所述轨道包括钢轨一(27)、钢轨二(28)、支撑管(29)以及轨枕(30),所述钢轨一(27)和所述钢轨二(28)以及所述支撑管(29)互相平行且三者通过所述轨枕(30)固定,所述钢轨一(27)、所述钢轨二(28)以及所述支撑管(29)的截面均呈圆形,所述支撑管(29)布置在所述钢轨一(27)和所述钢轨二(28)之间,所述轨枕(30)设置有多个且沿所述支撑管(29)的管长方向等距布置,所述第一环轨段(1)上的所述支撑管(29)和所述第二环轨段(2)上的所述支撑管(29)各自与两个所述支座(3)固定,所述直轨段(5)上的所述支撑管(29)与水平地面固定。
6.根据权利要求5所述的一种模拟列车通过隧道的模型试验系统,其特征在于,所述列车模型包括底盘(11)、列车罩(12)、承载轮(13)、限位轮一(14)以及限位轮二(15),所述底盘(11)上端固定有所述列车罩(12),所述列车罩(12)顶端固定有所述挂钩(20),所述底盘(11)下端转动连接有所述承载轮(13)、所述限位轮一(14)以及所述限位轮二(15),所述承载轮(13)设置有两个且二者的轴心线共线,两个所述承载轮(13)的侧壁各自与所述钢轨一(27)和所述钢轨二(28)的外侧壁抵接;所述限位轮一(14)设置有两个且二者的轴心线互相平行,两个所述限位轮一(14)的侧壁各自与所述钢轨一(27)和所述钢轨二(28)的外侧壁抵接,所述钢轨一(27)和所述钢轨二(28)布置在两个所述限位轮一(14)之间,所述限位轮一(14)的轴心线与所述承载轮(13)的轴心线垂直;所述限位轮二(15)设置有两个且二者的轴心线均与所述承载轮(13)的轴心线平行,两个所述限位轮二(15)的侧壁各自与所述钢轨一(27)和所述钢轨二(28)的外侧壁抵接,所述钢轨一(27)和所述钢轨二(28)均布置在两个所述承载轮(13)和两个所述限位轮二(15)之间。
7.根据权利要求1所述的一种模拟列车通过隧道的模型试验系统,其特征在于,所述烟雾发生器(23)居中布置在所述隧道模型(4)的内顶壁。
8.根据权利要求1所述的一种模拟列车通过隧道的模型试验系统,其特征在于,所述压力传感器(21)固定在所述隧道模型(4)的内壁上且其沿所述隧道模型(4)的长度方向均匀布置有多个。
暂无引用专利




