本發(fā)明屬于軌道減振試驗(yàn)裝置，尤其涉及一種減振試驗(yàn)平臺(tái)。

背景技術(shù)：

1、浮置板軌道減振技術(shù)是當(dāng)前城市軌道交通減振領(lǐng)域應(yīng)用較普遍且性能優(yōu)異的減振技術(shù)。軌道交通減振領(lǐng)域開(kāi)展浮置板軌道試驗(yàn)需要有相應(yīng)的減振試驗(yàn)裝置和設(shè)備。許多試驗(yàn)基于全尺寸浮置板軌道開(kāi)展，需要有大型搬運(yùn)設(shè)備用以搬運(yùn)軌道板，需要有大型加載設(shè)備用以激勵(lì)軌道板產(chǎn)生振動(dòng)，存在搬運(yùn)困難、試驗(yàn)成本高、占地空間大等問(wèn)題。《城市軌道交通鋼彈簧浮置板軌道施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(dg/tj?08-2416-2023j16935-2023)等規(guī)范文件以及行業(yè)內(nèi)一些資深的軌道振動(dòng)檢測(cè)單位將軌道板簡(jiǎn)化為單自由度振動(dòng)體系，提出了一種將單個(gè)隔振器置于混凝土質(zhì)量塊底面中心形成單自由度質(zhì)量-彈簧-阻尼體系減振試驗(yàn)裝置，其中混凝土質(zhì)量塊的重量按實(shí)際浮置板軌道中單個(gè)隔振器分擔(dān)的軌道板重量設(shè)計(jì)。該單自由度體系減振試驗(yàn)裝置既能模擬軌道結(jié)構(gòu)的垂向振動(dòng)特點(diǎn)，又能縮減試驗(yàn)裝置的體積和質(zhì)量便于設(shè)備搬運(yùn)和調(diào)試，但是實(shí)際使用中由于缺乏側(cè)向約束導(dǎo)致現(xiàn)有單自由度體系減振試驗(yàn)裝置的混凝土質(zhì)量塊容易發(fā)生晃動(dòng)造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差。專利文獻(xiàn)cn103149048a中公開(kāi)了一種基于磁流變技術(shù)的軌道隔振多功能試驗(yàn)平臺(tái)。在該試驗(yàn)平臺(tái)上采用與軌道半剛性連接的偏心塊式激振器來(lái)模擬列車輪軌外加激振力，這與列車運(yùn)行過(guò)程中輪軌非線性接觸的實(shí)際情況不相符。更為重要的是，這種加載裝置與被加載結(jié)構(gòu)耦聯(lián)的裝置形成了一種新的振動(dòng)系統(tǒng)，其系統(tǒng)固有頻率不再是軌道系統(tǒng)的固有頻率，因此難以準(zhǔn)確測(cè)試軌道系統(tǒng)固有頻率附近的減振效果，相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果難以指導(dǎo)實(shí)際工程設(shè)計(jì)。專利文獻(xiàn)cn108240894a中公開(kāi)了一種軌道減振試驗(yàn)裝置及軌道減振試驗(yàn)設(shè)備。該專利解決了模擬實(shí)際軌道振動(dòng)時(shí)加載裝置與被加載結(jié)構(gòu)耦聯(lián)改變?cè)囼?yàn)裝置固有頻率進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果誤差的問(wèn)題。但該試驗(yàn)裝置仍存在一些局限性，例如，該軌道減振試驗(yàn)裝置通過(guò)在模擬浮置板和模擬下基板之間垂直設(shè)置彈簧部和磁流變阻尼器，彈簧部只上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)單自由度的振動(dòng)系統(tǒng)，但是通過(guò)該裝置測(cè)試磁流變阻尼器或者其他減振元件時(shí)用于支撐模擬浮置板的彈簧部會(huì)提供多余的支承剛度造成試驗(yàn)偏差且該支承剛度也會(huì)改變?cè)囼?yàn)裝置的固有頻率。此外，現(xiàn)有的單自由度試驗(yàn)裝置，模擬的是浮置板軌道第1階固有頻率對(duì)應(yīng)的1階垂向剛體振動(dòng)模態(tài)振型，主要用于測(cè)試單個(gè)隔振器對(duì)浮置板軌道1階模態(tài)振型的減振性能，不能反映浮置板軌道其他更高階剛體振動(dòng)模態(tài)振型和彎曲、扭轉(zhuǎn)模態(tài)振型，測(cè)試結(jié)果不能證明對(duì)浮置板軌道其他更高階模態(tài)振型的減振性能。另外，不同軌道線路中浮置板的厚度或截面形式會(huì)有差異，即每個(gè)隔振器分擔(dān)的板重會(huì)有變化或振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率會(huì)有變化，然而該試驗(yàn)裝置的振子質(zhì)量不可調(diào)節(jié)不能反映每個(gè)隔振器分擔(dān)板重的變化。而且還存在加載形式單一、檢測(cè)產(chǎn)品單一、搬運(yùn)困難的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決上述不足，提供了一種減振試驗(yàn)平臺(tái)。

2、第一方面，一種減振試驗(yàn)平臺(tái)，采用如下技術(shù)方案：

3、一種減振試驗(yàn)平臺(tái)，所述減振試驗(yàn)平臺(tái)包括：

4、單自由度模擬試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，用于模擬浮置板軌道第1階固有頻率對(duì)應(yīng)的1階垂向剛體振動(dòng)模態(tài)振型，且通過(guò)調(diào)節(jié)單自由度振子的總質(zhì)量以調(diào)整固有頻率與實(shí)際線路軌道的1階固有頻率相對(duì)應(yīng)；

5、四點(diǎn)支撐板模擬試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，用于模擬浮置板軌道更高頻范圍內(nèi)的高階剛體振動(dòng)模態(tài)振型、彎曲和扭轉(zhuǎn)等模態(tài)振型，且通過(guò)調(diào)節(jié)振動(dòng)板總質(zhì)量以調(diào)整振動(dòng)頻率與實(shí)際線路軌道的高頻振動(dòng)相對(duì)應(yīng)；

6、振動(dòng)傳感裝置，設(shè)置在所述單自由度模擬試驗(yàn)機(jī)構(gòu)和所述四點(diǎn)支撐板模擬試驗(yàn)機(jī)構(gòu)上，用于測(cè)量并收集力響應(yīng)和加速度響應(yīng)，并計(jì)算振動(dòng)系統(tǒng)輸入和輸出之間的傳遞函數(shù)，分析各個(gè)頻段內(nèi)的振動(dòng)特點(diǎn)和減振效果；

7、底板；所述底板上對(duì)稱設(shè)置有滑槽，所述單自由度模擬試驗(yàn)機(jī)構(gòu)和所述四點(diǎn)支撐模擬試驗(yàn)機(jī)構(gòu)并列設(shè)置在所述底板上，且位于對(duì)稱的所述滑槽之間；

8、頂升吊裝機(jī)構(gòu)，位于所述底板上，且與所述滑槽滑動(dòng)配合連接，用于吊裝、搬運(yùn)試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，安裝加載機(jī)構(gòu)以及調(diào)整試驗(yàn)操作。

9、進(jìn)一步地，所述單自由度模擬試驗(yàn)機(jī)構(gòu)包括第一底座、單自由度振子、第一減振元件、第一千斤頂和剛性限位柱；

10、所述第一底座與所述底板固定連接，所述第一底座上垂直插設(shè)且固定有多個(gè)所述剛性限位柱，中心位置設(shè)置有所述第一減振元件；所述第一減振元件的上方設(shè)置有所述單自由度振子，所述單自由度振子開(kāi)設(shè)有通孔，并通過(guò)所述通孔與所述剛性限位柱套設(shè)豎向滑動(dòng)配合；所述千斤頂對(duì)稱設(shè)置在所述第一減振元件的兩側(cè)，所述千斤頂?shù)牡撞颗c所述底板固定連接，頂部與所述單自由度振子抵接，用于伸縮并向上頂升所述單自由度振子。

11、進(jìn)一步地，所述單自由度振子包括重振子和多個(gè)輕振子，所述重振子與多個(gè)所述輕振子疊放對(duì)齊并緊固連接，并通過(guò)調(diào)整所述輕振子數(shù)量以調(diào)節(jié)所述單自由度振子的總質(zhì)量。

12、進(jìn)一步地，所述剛性限位柱包括滾珠花鍵絲桿結(jié)構(gòu)，所述滾珠花鍵絲桿結(jié)構(gòu)包括花鍵軸和花鍵母，所述花鍵軸底部與所述底板固定連接，所述花鍵母固定連接在所述重振子的底部，并與所述花鍵軸套設(shè)滑動(dòng)配合。

13、進(jìn)一步地，所述四點(diǎn)支撐模擬試驗(yàn)機(jī)構(gòu)包括第二底座、第二減振元件、第二千斤頂和振動(dòng)板；

14、所述第二底座與所述底板固定連接，邊角設(shè)置有多個(gè)所述第二減振元件，多個(gè)所述第二減振元件的頂部設(shè)置有所述振動(dòng)板；所述第二底板上對(duì)稱設(shè)置有所述第二千斤頂，所述第二千斤頂?shù)牡撞颗c所述底板固定連接，頂部與所述振動(dòng)板抵接，用于伸縮并向上頂升所述振動(dòng)板。

15、進(jìn)一步地，所述振動(dòng)板包括重板和多個(gè)輕板，所述重板與多個(gè)所述輕板疊放對(duì)齊并緊固連接，并通過(guò)調(diào)整所述輕板數(shù)量以調(diào)節(jié)所述振動(dòng)板的總質(zhì)量。

16、進(jìn)一步地，所述振動(dòng)傳感裝置包括力傳感器和加速度傳感器；所述第一減振元件和所述第二減振元件的底部設(shè)置有力傳感器；所述輕振子和所述輕板的頂部、以及所述第一底座和第二底座設(shè)置有加速度傳感器；所述力傳感器用于采集測(cè)試振動(dòng)系統(tǒng)中的力響應(yīng)；所述加速度傳感器用于采集測(cè)試振動(dòng)系統(tǒng)中的加速度響應(yīng)。

17、進(jìn)一步地，所述頂升吊裝機(jī)構(gòu)包括門式框架、吊裝鉤和加載裝置；所述門式框架的橫梁對(duì)稱設(shè)置有吊裝鉤，所述吊裝鉤用于遠(yuǎn)距離吊裝試驗(yàn)機(jī)構(gòu)；所述門式框架的橫梁設(shè)置有所述加載裝置，所述加載裝置用于對(duì)試驗(yàn)機(jī)構(gòu)施加載荷；所述門式框架底部與所述滑槽滑動(dòng)配合，滑動(dòng)至指定位置后與所述底板固定連接。

18、進(jìn)一步地，所述加載裝置包括手持式力捶、落錘、激振器、作動(dòng)器中的一種或多種。

19、進(jìn)一步地，所述加載裝置為所述手持式力捶，所述手持式力捶垂直錘擊所述單自由度振子或所述振動(dòng)板頂面中心，所述手持式力錘內(nèi)部力傳感器測(cè)量輸入到振動(dòng)系統(tǒng)的脈沖激勵(lì)力；

20、或，所述加載裝置為所述落錘，釋放所述落錘自由沖擊所述單自由度振子或所述振動(dòng)板頂面中心，通過(guò)控制落錘高度從而控制每次激勵(lì)力大小維持在所需的力值；

21、或，所述加載裝置為所述激振器，所述激振器向下施加荷載，激勵(lì)點(diǎn)在所述單自由度振子或所述振動(dòng)板頂面中心，施加特定頻率或掃頻正弦荷載或者脈沖激勵(lì)或白噪聲激勵(lì)，所述激振器加載桿頭部設(shè)置有力傳感器測(cè)量輸入到振動(dòng)系統(tǒng)的激勵(lì)力；

22、或，所述加載裝置為所述作動(dòng)器，所述作動(dòng)器向下施加荷載，激勵(lì)點(diǎn)在所述單自由度振子或所述振動(dòng)板頂面中心，施加特定頻率或掃頻正弦荷載或者脈沖激勵(lì)或白噪聲激勵(lì)，或者輪軌力荷載譜施加輪軌力激勵(lì)，所述作動(dòng)器頭部設(shè)置有力傳感器測(cè)量輸入到振動(dòng)系統(tǒng)的激勵(lì)力。

23、本發(fā)明的有益效果：

24、本發(fā)明提供的減振試驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)集成單自由度模擬試驗(yàn)機(jī)構(gòu)和四點(diǎn)支撐板模擬試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)浮置板軌道振動(dòng)特性的全面模擬，能夠分別針對(duì)1階固有頻率對(duì)應(yīng)的垂向剛體振動(dòng)模態(tài)和更高階的剛體振動(dòng)模態(tài)、彎曲模態(tài)及扭轉(zhuǎn)模態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)試；該平臺(tái)通過(guò)振子質(zhì)量的可調(diào)節(jié)性，使得固有頻率能夠靈活匹配實(shí)際線路軌道的振動(dòng)特性，增強(qiáng)了測(cè)試的適應(yīng)性和準(zhǔn)確性；此外，平臺(tái)配置的振動(dòng)傳感裝置可以實(shí)時(shí)測(cè)量并記錄振動(dòng)系統(tǒng)的力響應(yīng)和加速度響應(yīng)，借助傳遞函數(shù)的計(jì)算分析不同頻段內(nèi)的振動(dòng)特性及減振效果，為減振元件的性能評(píng)估提供了科學(xué)依據(jù)；同時(shí)，底板上的滑槽結(jié)構(gòu)使得各試驗(yàn)機(jī)構(gòu)的布局靈活，頂升吊裝機(jī)構(gòu)的配合使用顯著提高了試驗(yàn)裝置的安裝效率和操作便利性，整體平臺(tái)不僅結(jié)構(gòu)合理且功能全面，為浮置板軌道的振動(dòng)特性研究和減振元件性能優(yōu)化提供了高效、可靠的試驗(yàn)支持。