高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置的制作方法

本發(fā)明涉及高速鐵路模擬試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)鐵路建設(shè)正呈跨越式發(fā)展之勢(shì)，多條客運(yùn)專線和高速鐵路正在建設(shè)之中。隨著列車運(yùn)行速度的提高，工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題日益突出，而目前高速鐵路動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)尚未形成系統(tǒng)的理論體系，現(xiàn)有設(shè)計(jì)方法已難以滿足高速鐵路快速發(fā)展的需要。針對(duì)高速鐵路工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)關(guān)鍵問(wèn)題，對(duì)高速列車-軌道-路基系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)開(kāi)展模型試驗(yàn)，提出高速鐵路軌道-路基動(dòng)力性能室內(nèi)模型試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的我國(guó)高速鐵路建造技術(shù)體系具有重大的實(shí)際意義，為我國(guó)高速鐵路建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展提供重要技術(shù)支撐。

目前，高速鐵路動(dòng)力荷載模擬裝置僅能滿足垂向動(dòng)力加載，而高速列車在運(yùn)行時(shí)由于蛇形運(yùn)動(dòng)會(huì)給鋼軌施加橫向力作用，其亦會(huì)對(duì)軌道-結(jié)構(gòu)以及列車運(yùn)行的安全性造成不可忽視的影響，現(xiàn)有模擬裝置忽略了軌道結(jié)構(gòu)在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中承受的其他方向的作用力影響，不能完整研究軌道動(dòng)態(tài)特性，通過(guò)此實(shí)際尺寸模型所模擬反映的軌道-路基的經(jīng)時(shí)性行為有其局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置，以解決現(xiàn)有高速鐵路動(dòng)力荷載模擬裝置，忽略了軌道結(jié)構(gòu)在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中承受的其他方向的作用力影響，不能完整研究軌道動(dòng)態(tài)特性，通過(guò)此實(shí)際尺寸模型所模擬反映的軌道-路基的經(jīng)時(shí)性行為有其局限性的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置，包括反力架以及處于反力架底部的高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)，反力架與高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)之間設(shè)有用于模擬高鐵列車實(shí)際運(yùn)行時(shí)作用于軌道結(jié)構(gòu)的垂向力的軌道垂直施力機(jī)構(gòu)以及用于模擬高鐵列車實(shí)際運(yùn)行時(shí)作用于軌道結(jié)構(gòu)的橫向力的軌道橫向施力機(jī)構(gòu)，軌道垂直施力機(jī)構(gòu)和軌道橫向施力機(jī)構(gòu)通過(guò)用于模擬高鐵列車轉(zhuǎn)向架的轉(zhuǎn)向架模擬機(jī)構(gòu)作用至高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)上。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)向架模擬機(jī)構(gòu)包括兩組安裝在高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)的軌道上用于模擬高鐵列車轉(zhuǎn)向架并防止在高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)的軌道滾動(dòng)的二分之一輪對(duì)、垂直并對(duì)稱固接在二分之一輪對(duì)上用于均勻傳遞上部荷載的剛性分配梁以及沿兩組二分之一輪對(duì)的布設(shè)方向連接兩組二分之一輪對(duì)用于使兩組二分之一輪對(duì)固定成組并均勻傳遞荷載的輪對(duì)縱向連接桿。

進(jìn)一步地，剛性分配梁垂直并對(duì)稱放置于二分之一輪對(duì)的半圓輪之上，并通過(guò)焊接固定，以防止試驗(yàn)過(guò)程中剛性分配梁位移超限。

進(jìn)一步地，軌道橫向施力機(jī)構(gòu)包括沿高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)的橫向固接于反力架的斜撐上并用于向轉(zhuǎn)向架模擬機(jī)構(gòu)均勻施加橫向力的橫向作動(dòng)器，橫向作動(dòng)器通過(guò)水平固定裝置固定在反力架的斜撐上，橫向作動(dòng)器與反力架的橫梁之間設(shè)有用于沿橫向作動(dòng)器的側(cè)向固定橫向作動(dòng)器的垂直固定裝置；橫向作動(dòng)器的作動(dòng)頭通過(guò)橫向傳力桿連接在二分之一輪對(duì)上，橫向作動(dòng)器、橫向傳力桿以及二分之一輪對(duì)同軸布置。

進(jìn)一步地，橫向傳力桿包括由一塊鋼板和四根鋼制圓柱體焊接而成的傳力桿前端以及由一根鋼制圓柱體構(gòu)成的傳力桿末端。

進(jìn)一步地，軌道垂直施力機(jī)構(gòu)包括沿豎向固接在反力架的橫梁上并垂直高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)用于向轉(zhuǎn)向架模擬機(jī)構(gòu)均勻施加垂向力的垂向作動(dòng)器，垂向作動(dòng)器的作動(dòng)頭置于剛性分配梁上表面開(kāi)設(shè)的凹槽中，垂向作動(dòng)器的作動(dòng)頭與凹槽底部之間設(shè)有用于使垂向作動(dòng)器產(chǎn)生有限的移動(dòng)以適應(yīng)由于橫向作動(dòng)器的加載對(duì)垂向作動(dòng)器位置的影響的剛性滾輪，垂向作動(dòng)器的作動(dòng)頭底部通過(guò)剛性滾輪與剛性分配梁接觸。

進(jìn)一步地，凹槽的槽深大于垂向作動(dòng)器的作動(dòng)頭與凹槽的槽底之間的間距，以防止作動(dòng)頭從凹槽內(nèi)脫出。

進(jìn)一步地，垂向作動(dòng)器的作動(dòng)頭與凹槽的槽側(cè)壁之間留有3cm-5cm的間隙，以保證垂向作動(dòng)器僅有底部通過(guò)剛性滾輪與剛性分配梁接觸。

進(jìn)一步地，剛性分配梁底部向上拱起1cm-5cm，拱起邊緣處設(shè)置用于防止其在垂向作動(dòng)器加載時(shí)下?lián)辖佑|輪軸和防止應(yīng)力集中的弧形過(guò)渡。

進(jìn)一步地，反力架的橫梁上設(shè)有用于吊裝反力架的吊耳；反力架的立柱為高度可調(diào)的伸縮立柱，或者反力架的橫梁在立柱上高度可調(diào)。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置，可以同時(shí)模擬列車實(shí)際運(yùn)行時(shí)作用于軌道結(jié)構(gòu)的垂向力和橫向力，并且橫向力和垂向力結(jié)合模擬其他方向的作用力，使得試驗(yàn)結(jié)果更加貼合實(shí)際。轉(zhuǎn)向架模擬機(jī)構(gòu)模擬高速列車轉(zhuǎn)向架，垂向力和橫向力傳遞至轉(zhuǎn)向架模擬機(jī)構(gòu)，可以模擬列車實(shí)際運(yùn)行中垂向力和橫向力對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的作用。通過(guò)反力架可以自由調(diào)節(jié)模擬裝置的安裝高度，向軌道垂直施力機(jī)構(gòu)以及軌道橫向施力機(jī)構(gòu)輸入預(yù)設(shè)的動(dòng)力荷載時(shí)程，可以對(duì)不同的軌道結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行加載。為高速鐵路軌道-路基垂向、橫向動(dòng)力學(xué)分析提供可靠的加載平臺(tái)，為揭示軌道結(jié)構(gòu)損傷破壞經(jīng)時(shí)性特征提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置沿線路縱向斷面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的剛性分配梁的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說(shuō)明：

1、反力架；2、橫向作動(dòng)器；3、垂向作動(dòng)器；4、剛性分配梁；5、水平固定裝置；6、垂直固定裝置；7、橫向傳力桿；8、二分之一輪對(duì)；9、縱向連接桿；10、剛性滾輪；11、橫梁；12、斜撐；13、傳力桿前端；14、傳力桿末端。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由下述所限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置沿線路縱向斷面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的剛性分配梁的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，本實(shí)施例的高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置，包括反力架1以及處于反力架1底部的高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)，反力架1與高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)之間設(shè)有用于模擬高鐵列車實(shí)際運(yùn)行時(shí)作用于軌道結(jié)構(gòu)的垂向力的軌道垂直施力機(jī)構(gòu)以及用于模擬高鐵列車實(shí)際運(yùn)行時(shí)作用于軌道結(jié)構(gòu)的橫向力的軌道橫向施力機(jī)構(gòu)，軌道垂直施力機(jī)構(gòu)和軌道橫向施力機(jī)構(gòu)通過(guò)用于模擬高鐵列車轉(zhuǎn)向架的轉(zhuǎn)向架模擬機(jī)構(gòu)作用至高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)上。本發(fā)明高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置，可以同時(shí)模擬列車實(shí)際運(yùn)行時(shí)作用于軌道結(jié)構(gòu)的垂向力和橫向力，并且橫向力和垂向力結(jié)合模擬其他方向的作用力，使得試驗(yàn)結(jié)果更加貼合實(shí)際。轉(zhuǎn)向架模擬機(jī)構(gòu)模擬高速列車轉(zhuǎn)向架，垂向力和橫向力傳遞至轉(zhuǎn)向架模擬機(jī)構(gòu)，可以模擬列車實(shí)際運(yùn)行中垂向力和橫向力對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的作用。通過(guò)反力架1可以自由調(diào)節(jié)模擬裝置的安裝高度，向軌道垂直施力機(jī)構(gòu)以及軌道橫向施力機(jī)構(gòu)輸入預(yù)設(shè)的動(dòng)力荷載時(shí)程，可以對(duì)不同的軌道結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行加載。為高速鐵路軌道-路基垂向、橫向動(dòng)力學(xué)分析提供可靠的加載平臺(tái)，為揭示軌道結(jié)構(gòu)損傷破壞經(jīng)時(shí)性特征提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向架模擬機(jī)構(gòu)包括兩組安裝在高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)的軌道上用于模擬高鐵列車轉(zhuǎn)向架并防止在高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)的軌道滾動(dòng)的二分之一輪對(duì)8、垂直并對(duì)稱固接在二分之一輪對(duì)8上用于均勻傳遞上部荷載的剛性分配梁4以及沿兩組二分之一輪對(duì)8的布設(shè)方向連接兩組二分之一輪對(duì)8用于使兩組二分之一輪對(duì)8固定成組并均勻傳遞荷載的輪對(duì)縱向連接桿9。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)施例中，剛性分配梁4垂直并對(duì)稱放置于二分之一輪對(duì)8的半圓輪之上，并通過(guò)焊接固定，以防止試驗(yàn)過(guò)程中剛性分配梁4位移超限。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)施例中，軌道橫向施力機(jī)構(gòu)包括沿高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)的橫向固接于反力架1的斜撐12上并用于向轉(zhuǎn)向架模擬機(jī)構(gòu)均勻施加橫向力的橫向作動(dòng)器2。橫向作動(dòng)器2通過(guò)水平固定裝置5固定在反力架1的斜撐12上。橫向作動(dòng)器2與反力架1的橫梁11之間設(shè)有用于沿橫向作動(dòng)器2的側(cè)向固定橫向作動(dòng)器2的垂直固定裝置6。橫向作動(dòng)器2的作動(dòng)頭通過(guò)橫向傳力桿7連接在二分之一輪對(duì)8上。橫向作動(dòng)器2、橫向傳力桿7以及二分之一輪對(duì)8同軸布置。

如圖1、圖3和圖4所示，本實(shí)施例中，橫向傳力桿7包括由一塊鋼板和四根鋼制圓柱體焊接而成的傳力桿前端13以及由一根鋼制圓柱體構(gòu)成的傳力桿末端14。

如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實(shí)施例中，軌道垂直施力機(jī)構(gòu)包括沿豎向固接在反力架1的橫梁11上并垂直高速鐵路軌道模擬結(jié)構(gòu)用于向轉(zhuǎn)向架模擬機(jī)構(gòu)均勻施加垂向力的垂向作動(dòng)器3。垂向作動(dòng)器3的作動(dòng)頭置于剛性分配梁4上表面開(kāi)設(shè)的凹槽中。垂向作動(dòng)器3的作動(dòng)頭與凹槽底部之間設(shè)有用于使垂向作動(dòng)器3產(chǎn)生有限的移動(dòng)以適應(yīng)由于橫向作動(dòng)器2的加載對(duì)垂向作動(dòng)器3位置的影響的剛性滾輪10。垂向作動(dòng)器3的作動(dòng)頭底部通過(guò)剛性滾輪10與剛性分配梁4接觸。

如圖5所示，本實(shí)施例中，凹槽的槽深大于垂向作動(dòng)器3的作動(dòng)頭與凹槽的槽底之間的間距，以防止作動(dòng)頭從凹槽內(nèi)脫出。

如圖5所示，本實(shí)施例中，垂向作動(dòng)器3的作動(dòng)頭與凹槽的槽側(cè)壁之間留有3cm-5cm的間隙，以保證垂向作動(dòng)器3僅有底部通過(guò)剛性滾輪10與剛性分配梁4接觸。

如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實(shí)施例中，剛性分配梁4底部向上拱起1cm-5cm。拱起邊緣處設(shè)置用于防止其在垂向作動(dòng)器3加載時(shí)下?lián)辖佑|輪軸和防止應(yīng)力集中的弧形過(guò)渡。

如圖1所示，本實(shí)施例中，反力架1的橫梁11上設(shè)有用于吊裝反力架1的吊耳。反力架1的立柱為高度可調(diào)的伸縮立柱，或者反力架1的橫梁11在立柱上高度可調(diào)。

實(shí)施時(shí)，提供一種高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置，包括反力架1、橫向作動(dòng)器2、垂向作動(dòng)器3、剛性分配梁4、水平固定裝置5、垂直固定裝置6、橫向傳力桿7、二分之一輪對(duì)8、縱向連接桿9和垂向作動(dòng)器3與剛性分配梁4之間的剛性滾輪10。反力架1包括橫梁11、斜撐12等。垂向作動(dòng)器3下部置于剛性分配梁4的凹槽中，兩者之間設(shè)置剛性滾輪10。剛性分配梁4垂直并且對(duì)稱放置于一組二分之一輪對(duì)8上。兩組二分之一輪對(duì)8之間采用縱向連接桿9連接。水平固定裝置5用螺栓固定于斜撐12上，垂直固定裝置6用螺栓固定于橫梁11，其下部焊接于橫向作動(dòng)器2上，通過(guò)橫向傳力桿7將橫向力傳遞至二分之一輪對(duì)8上。二分之一輪對(duì)8，將一個(gè)完整輪對(duì)均等切分成兩組半輪對(duì)，并通過(guò)輪對(duì)縱向連接桿連接模擬轉(zhuǎn)向架，輪對(duì)縱向連接桿分別焊接在兩輪軸中心。剛性分配梁4垂直并對(duì)稱放置于兩個(gè)二分之一輪對(duì)8之上，并通過(guò)焊接固定防止試驗(yàn)過(guò)程中剛性分配梁4位移超限，剛性分配梁4上部設(shè)置有尺寸略大于垂向作動(dòng)器3下部作動(dòng)頭的凹糟，保證作動(dòng)頭放于凹槽正中心時(shí)，凹槽內(nèi)壁與作動(dòng)頭之間留有3-5cm的間隙，凹槽內(nèi)設(shè)置剛性滾輪10，保證垂向作動(dòng)器3底部通過(guò)剛性滾輪10與剛性分配梁4接觸；剛性分配梁4底部向上拱起3cm，拱起邊緣處設(shè)置弧形過(guò)渡，以防止其在垂向作動(dòng)器3加載時(shí)下?lián)辖佑|輪軸，并且在拱起邊緣處設(shè)置弧形過(guò)渡以防止應(yīng)力集中。

試驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)橫梁11的高度，可適應(yīng)不同的鐵路路面結(jié)構(gòu)或作動(dòng)器。采用多個(gè)作動(dòng)器聯(lián)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行過(guò)程中不同輪對(duì)下的動(dòng)力荷載。在剛性分配梁4上設(shè)置尺寸略大于垂向作動(dòng)器3底部尺寸的凹槽，用以防止垂向作動(dòng)器3在試驗(yàn)過(guò)程中縱橫向位移超限。如圖1、圖5所示，在剛性分配梁4中部設(shè)置尺寸略大于垂向作動(dòng)器3底部尺寸的方形凹槽，保證作動(dòng)頭放于凹槽正中心時(shí)，凹槽內(nèi)壁與作動(dòng)頭之間留有3cm-5cm的間隙。剛性分配梁4底部上拱3cm，以防止其在垂向作動(dòng)器加載時(shí)下?lián)辖佑|橫向傳力桿7；且在拱起邊緣處設(shè)置弧形過(guò)渡以防止應(yīng)力集中。如圖1、圖5所示，剛性分配梁4底部在離開(kāi)輪對(duì)截面接觸面時(shí)上拱3cm，且在拱起邊緣處設(shè)置弧形過(guò)渡。橫向作動(dòng)器2的力通過(guò)橫向傳力桿7傳遞至二分之一輪對(duì)8上，進(jìn)而作用于軌道結(jié)構(gòu)上。如圖1～4所示，在橫向作動(dòng)器2底部設(shè)置四根橫向傳力桿7與一塊鐵板固定后與半輪對(duì)的橫向傳力桿7垂直固定。水平固定裝置5通過(guò)直徑為30mm的間距為150mm～200mm的三排螺栓固定于斜撐12上。如圖1所示，水平固定裝置5通過(guò)直徑為30mm的三排螺栓固定于斜撐12上。垂直固定裝置6通過(guò)直徑為30mm的間距為150mm對(duì)稱布置的兩排螺栓固定于橫梁11上。如圖1和圖4所示，垂直固定裝置6通過(guò)直徑為30mm的間距為150mm對(duì)稱布置的兩排螺栓固定于橫梁11上。橫向作動(dòng)器2通過(guò)垂直固定裝置6和水平固定裝置5共同固定。如圖1～4所示，橫向作動(dòng)器2通過(guò)用螺栓固定于斜撐12的水平固定裝置5和用螺栓固定于橫梁11的垂直固定裝置6共同固定，垂直固定裝置6下部與作動(dòng)器焊接連接。垂向作動(dòng)器3的底部設(shè)置剛性滾輪10，以適應(yīng)由于橫向作動(dòng)器2的加載對(duì)垂向作動(dòng)器3位置的影響。如圖2所示，在垂向作動(dòng)器3的底部設(shè)置了剛性滾輪10。在剛性分配梁4垂直對(duì)稱放置于二分之一輪對(duì)8上，并通過(guò)焊接固定防止試驗(yàn)過(guò)程中剛性分配梁4位移超限。如圖1、3、4所示，模擬轉(zhuǎn)向架的兩組二分之一輪對(duì)8對(duì)上分別垂直對(duì)稱放置了一片剛性分配梁4。將一個(gè)完整輪對(duì)均等切分成兩組二分之一輪對(duì)8，并通過(guò)縱向連接桿9連接模擬轉(zhuǎn)向架。如圖1～4所示，鋼軌上放置了兩組二分之一輪對(duì)8，相距為高速列車固定軸距，并通過(guò)縱向連接桿9連接模擬轉(zhuǎn)向架。

橫向作動(dòng)器2通過(guò)橫向傳力桿7將橫向力傳至輪對(duì)，其中橫向傳力桿7分為兩部分，其中一部分為一塊鋼板和四根鋼制圓柱體焊接而成的傳力桿前端，另一部分是一根鋼制圓柱體傳力桿末端。傳力桿前端由一塊鋼板和四根鋼制圓柱體焊接而成，其相鄰兩根圓柱體間距為15cm，四根鋼制圓柱體的直徑為5cm，長(zhǎng)度為2m，四根鋼制圓柱體一端對(duì)稱焊接于橫向作動(dòng)器2的作動(dòng)頭，另一端對(duì)稱焊接于一塊鋼板，鋼板的尺寸為30cm×30cm×4cm。傳力桿末端是一根鋼制圓柱體，其直徑為10cm，長(zhǎng)度要使得其一端剛好與輪對(duì)的軸相接處，其另一端與鋼板中心焊接。

高速鐵路輪軌垂橫向力耦合加載模擬裝置可以同時(shí)模擬列車實(shí)際運(yùn)行時(shí)作用于軌道結(jié)構(gòu)的垂向力和橫向力，使得試驗(yàn)結(jié)果更加貼合實(shí)際。將一個(gè)完整的輪對(duì)沿中軸線切成兩半，用桿件連接兩個(gè)二分之一輪對(duì)8，并使軸距為標(biāo)準(zhǔn)軸距，以模擬高速列車轉(zhuǎn)向架，垂向力通過(guò)分配梁傳遞至輪對(duì)，橫向力通過(guò)橫向傳力桿7傳遞至輪對(duì)，這樣就可以模擬列車實(shí)際運(yùn)行中垂向力和橫向力對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的作用。垂向作動(dòng)器3下部置于剛性分配梁4的凹槽中，兩者之間設(shè)置剛性滾輪，允許垂向作動(dòng)器3產(chǎn)生有限的移動(dòng)以適應(yīng)由于橫向作動(dòng)器2的加載對(duì)垂向作動(dòng)器3位置的影響。剛性分配梁4底部向上拱起3cm，拱起邊緣處設(shè)置弧形過(guò)渡，以防止其在垂向作動(dòng)器3加載時(shí)下?lián)辖佑|輪軸，并且在拱起邊緣處設(shè)置弧形過(guò)渡以防止應(yīng)力集中?？梢宰杂烧{(diào)節(jié)安裝高度，向作動(dòng)器輸入預(yù)設(shè)的動(dòng)力荷載時(shí)程，這樣就可以對(duì)不同的軌道結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行加載。

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