一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，包括至少一面開(kāi)口的風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱（1），風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱（1）上相對(duì)的一組豎立的側(cè)壁之間為風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)域，相對(duì)的一組豎立的側(cè)壁上分別開(kāi)有對(duì)應(yīng)的兩個(gè)孔洞（18），兩個(gè)孔洞（18）間設(shè)有橋梁模型（5），橋梁模型（5）上設(shè)有軌道，用以測(cè)試的車(chē)輛模型（4）活動(dòng)連接在軌道（2）上，軌道包括引導(dǎo)段軌道（2）和試驗(yàn)段軌道（3），引導(dǎo)段軌道（2）與試驗(yàn)段軌道（3）通過(guò)首尾相接形成具有環(huán)形回路的環(huán)形軌道，環(huán)形軌道同時(shí)穿過(guò)兩個(gè)孔洞（18）；或者環(huán)形軌道同時(shí)經(jīng)過(guò)兩個(gè)孔洞（18）以及風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱（1）外部。可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛模型在軌道上循環(huán)運(yùn)行，所測(cè)試的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)際情況更相符。
【專利說(shuō)明】一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到移動(dòng)列車(chē)氣動(dòng)特性測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高速鐵路在穿越江河湖海、山川峽谷等特殊地形時(shí)，必將面臨嚴(yán)峻的強(qiáng)側(cè)風(fēng)作用。國(guó)內(nèi)外發(fā)生過(guò)多起強(qiáng)側(cè)風(fēng)導(dǎo)致的列車(chē)脫軌事故，使得強(qiáng)側(cè)風(fēng)作用下列車(chē)運(yùn)行的穩(wěn)定性研究得到了廣泛的關(guān)注。為保證強(qiáng)側(cè)風(fēng)作用下車(chē)輛的安全運(yùn)行，需要研究車(chē)輛和橋梁的氣動(dòng)力狀態(tài)?，F(xiàn)有的車(chē)輛模型風(fēng)洞試驗(yàn)裝置中的車(chē)輛模型都是靜止的，試驗(yàn)系統(tǒng)首先僅針對(duì)橋梁或者靜止車(chē)輛單個(gè)物體進(jìn)行耦合試驗(yàn)，沒(méi)有考慮車(chē)輛和橋梁之間的相互氣動(dòng)作用，然后通過(guò)迭代使車(chē)輛和橋梁滿足耦合關(guān)系，沒(méi)有將二者進(jìn)行試驗(yàn)。在實(shí)際情況中，列車(chē)處于橋梁的氣動(dòng)繞流之中，列車(chē)的運(yùn)行必然影響橋梁的氣動(dòng)性，同樣橋梁也處于列車(chē)的氣動(dòng)繞流中，橋梁也必然影響列車(chē)的氣動(dòng)性，而現(xiàn)有的試驗(yàn)裝置均忽略這些影響，這使得測(cè)試結(jié)果和實(shí)際情況相差較遠(yuǎn)，增大了試驗(yàn)結(jié)果的誤差。因此，更為高效的、更符合真實(shí)工況的列車(chē)、橋梁風(fēng)洞試驗(yàn)的試驗(yàn)系統(tǒng)亟待提出。
[0003]因此，研究一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)成為亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的提供一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠允許車(chē)輛沿環(huán)形軌道循環(huán)運(yùn)行，模擬不同風(fēng)向、不同風(fēng)速對(duì)不同車(chē)速的車(chē)輛、橋梁模型的氣動(dòng)力風(fēng)洞試驗(yàn)，該套系統(tǒng)測(cè)試精度高、非試驗(yàn)段對(duì)試驗(yàn)段影響小，車(chē)輛運(yùn)行控制簡(jiǎn)單、方便;并可適用于多用車(chē)輛、不同類型橋梁的氣動(dòng)力風(fēng)洞試驗(yàn)，適用范圍廣。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，包括至少一面開(kāi)口的箱形的風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱，風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱上相對(duì)的一組豎立的側(cè)壁之間為風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)域，相對(duì)的一組豎立的側(cè)壁上分別開(kāi)有對(duì)應(yīng)的兩個(gè)孔洞，兩個(gè)孔洞間設(shè)有橋梁模型，橋梁模型上設(shè)有軌道，用以測(cè)試的車(chē)輛模型活動(dòng)連接在軌道上，軌道包括引導(dǎo)段軌道和試驗(yàn)段軌道，引導(dǎo)段軌道與試驗(yàn)段軌道通過(guò)首尾相接形成具有環(huán)形回路的環(huán)形軌道，環(huán)形軌道同時(shí)穿過(guò)兩個(gè)孔洞；或者環(huán)形軌道同時(shí)經(jīng)過(guò)兩個(gè)孔洞以及風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱外部。
[0006]優(yōu)選地，車(chē)輛模型和橋梁模型上均設(shè)置有用以測(cè)量側(cè)風(fēng)作用下的氣動(dòng)參數(shù)的傳感器。
[0007]優(yōu)選地，車(chē)輛模型上設(shè)有用以提供驅(qū)動(dòng)力使車(chē)輛模型沿著環(huán)形導(dǎo)軌引導(dǎo)段和環(huán)形導(dǎo)軌試驗(yàn)段形成的環(huán)形軌道運(yùn)行的車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，車(chē)輛模型上設(shè)置有車(chē)輛運(yùn)行控制系統(tǒng)；或者車(chē)輛運(yùn)行控制系統(tǒng)通過(guò)遠(yuǎn)程控制車(chē)輛模型。
[0008]優(yōu)選地，車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置為設(shè)置于車(chē)輛模型內(nèi)部的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置或者設(shè)置車(chē)輛模型外部并通過(guò)傳動(dòng)裝置牽引車(chē)輛模型運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0009]優(yōu)選地，試驗(yàn)段軌道和橋梁模型的橋面板固定在一起，并放置于風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)；引導(dǎo)段軌道設(shè)于風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)域外；引導(dǎo)段軌道放置在風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)域外，以避免引導(dǎo)段軌道對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)氣動(dòng)參數(shù)的影響。
[0010]優(yōu)選地，引導(dǎo)段軌道采用沿水平方向布設(shè)、沿豎向方向布設(shè)、沿與水平方向成傾斜角度的斜向方向布設(shè)中的至少一種布設(shè)形式。
[0011 ] 優(yōu)選地，車(chē)輛模型底部設(shè)有車(chē)輪，車(chē)輪滑嵌在環(huán)形軌道的U型槽內(nèi)，使車(chē)輛模型得以沿著環(huán)形軌道運(yùn)行，同時(shí)確保車(chē)輛模型高速運(yùn)行時(shí)，防止車(chē)輛模型在轉(zhuǎn)彎段離心力的作用下脫離環(huán)形軌道。
[0012]優(yōu)選地，橋梁模型和風(fēng)洞之間的夾角可調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)整橋梁模型和風(fēng)洞之間的夾角以使車(chē)輛模型具有不同的迎風(fēng)角。
[0013]優(yōu)選地，傳感器的測(cè)試信號(hào)由通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)采集或者通過(guò)有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行采集。
[0014]優(yōu)選地，環(huán)形軌道為單線軌道、雙線軌道或者多線軌道；橋梁模型通過(guò)橋墩固定在風(fēng)洞底板上；橋梁模型為簡(jiǎn)支梁橋、連續(xù)梁橋、鋼橋或者斜拉橋；橋梁模型橋梁上設(shè)有用以模擬實(shí)際橋梁中對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)氣動(dòng)性能影響的風(fēng)擋。
[0015]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其實(shí)用新型目的，采用了下列技術(shù)方案:一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，包括:包括風(fēng)洞、車(chē)輛模型、橋梁模型、環(huán)形軌道、傳感器、車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置、車(chē)輛運(yùn)行控制系統(tǒng)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
[0016]本實(shí)用新型還在于，環(huán)形軌道包括引導(dǎo)段軌道和試驗(yàn)段軌道，并且引導(dǎo)段軌道和試驗(yàn)段軌道首尾相連形成閉環(huán)環(huán)形軌道。環(huán)形軌道可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛模型沿著環(huán)形軌道無(wú)限次往復(fù)循環(huán)移動(dòng)。
[0017]本實(shí)用新型還在于，引導(dǎo)段軌道放置于風(fēng)洞洞體外部，避免引導(dǎo)段軌道對(duì)車(chē)輛、橋梁模型氣動(dòng)參數(shù)的影響。引導(dǎo)段軌道可以從風(fēng)洞側(cè)壁上開(kāi)的孔洞中穿過(guò)，并與風(fēng)洞內(nèi)部的試驗(yàn)段軌道相連。
[0018]本實(shí)用新型還在于，引導(dǎo)段軌道可以是水平方式，也可以是豎向放置或者以其他任意角度放置；根據(jù)試驗(yàn)對(duì)象的要求，環(huán)形軌道可以是單線軌道，也可以是多線軌道。當(dāng)環(huán)形軌道是多線軌道時(shí)，各個(gè)線路上的車(chē)輛既可以是同向行駛，也可以是相向行駛。
[0019]本實(shí)用新型還在于，車(chē)輛模型包括車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置、車(chē)輪和車(chē)輛運(yùn)行控制系統(tǒng)；車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置可以是設(shè)置在車(chē)輛內(nèi)部的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，也可以是設(shè)置車(chē)輛外部并通過(guò)傳動(dòng)裝置牽引車(chē)輛運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置。車(chē)輛運(yùn)行控制系統(tǒng)可以是通過(guò)無(wú)線遙控的方式控制車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，也可以是通過(guò)有線連接的方式控制車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。
[0020]本實(shí)用新型還在于，車(chē)輛運(yùn)行控制系統(tǒng)通過(guò)控制車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，使車(chē)輛模型可以勻速通過(guò)橋梁，也可以加速通過(guò)橋梁，還可以減速通過(guò)橋梁。
[0021]本實(shí)用新型還在于，車(chē)輛模型的車(chē)輪滑嵌在環(huán)形軌道內(nèi)，使車(chē)輛模型得以沿著環(huán)形軌道運(yùn)行，同時(shí)確保車(chē)輛模型高速運(yùn)行時(shí)，在轉(zhuǎn)彎段離心力的作用下車(chē)輛模型不至于和環(huán)形軌道脫離。
[0022]本實(shí)用新型還在于，車(chē)輛模型可以是普通車(chē)輛模型、列車(chē)模型或者其他車(chē)輛模型；橋梁模型可以是簡(jiǎn)支梁橋、連續(xù)梁橋、鋼橋、斜拉橋或者其他類型的橋梁；也可以在橋梁上設(shè)置各種風(fēng)擋，模擬實(shí)際橋梁中風(fēng)擋對(duì)車(chē)輛-橋梁耦合系統(tǒng)氣動(dòng)性能的影響。
[0023]本實(shí)用新型還在于，通過(guò)調(diào)整橋梁模型和風(fēng)洞之間的夾角，可以使車(chē)輛-橋梁模型具有不同的迎風(fēng)角。
[0024]本實(shí)用新型還在于，在橋梁模型和車(chē)輛模型上布置傳感器，測(cè)量側(cè)風(fēng)作用下的車(chē)輛-橋梁系統(tǒng)氣動(dòng)參數(shù)。傳感器的測(cè)試信號(hào)由試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行采集，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)采集，也可以通過(guò)有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
[0025]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:
[0026]本實(shí)用新型的閉環(huán)環(huán)形軌道可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛模型在軌道上循環(huán)運(yùn)行，車(chē)輛模型處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)測(cè)試的車(chē)輛-橋梁系統(tǒng)氣動(dòng)參數(shù)包括了列車(chē)運(yùn)行對(duì)橋梁氣動(dòng)參數(shù)的影響，也包括了橋梁氣動(dòng)擾流對(duì)列車(chē)氣動(dòng)參數(shù)的影響，所測(cè)試的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)際情況更相符；
[0027]本實(shí)用新型的環(huán)形導(dǎo)軌引導(dǎo)段通過(guò)風(fēng)洞側(cè)壁孔洞設(shè)置在洞體外部，從而避免環(huán)形軌道引導(dǎo)段對(duì)車(chē)輛、橋梁模型氣動(dòng)參數(shù)的影響，提高了試驗(yàn)?zāi)M的準(zhǔn)確性；
[0028]本實(shí)用新型的系統(tǒng)可以通過(guò)調(diào)整橋梁模型和風(fēng)洞的夾角，可以測(cè)試在不同迎風(fēng)角下的車(chē)輛、橋梁模型氣動(dòng)性能；
[0029]通過(guò)車(chē)輛運(yùn)行控制系統(tǒng)和車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，可以有效地模擬車(chē)輛模型在橋梁上的多種運(yùn)行工況，包括加速、減速和勻速通過(guò)橋梁模型；同時(shí)，車(chē)輛模型的車(chē)輪滑嵌在環(huán)形軌道內(nèi)，確保車(chē)輛模型得以沿著環(huán)形軌道運(yùn)行，同時(shí)確保車(chē)輛模型高速運(yùn)行時(shí)，在轉(zhuǎn)彎段離心力的作用下車(chē)輛模型不至于和環(huán)形軌道脫離；
`[0030]環(huán)形軌道可以是單線軌道，也可以是多線軌道；車(chē)輛模型可以是普通車(chē)輛模型、列車(chē)模型也可以是其他任意形狀的車(chē)輛模型；橋梁模型可以是簡(jiǎn)支梁橋、連續(xù)梁橋、鋼橋、斜拉橋或者其他類型的橋梁；也可以在橋梁上設(shè)置各種風(fēng)擋，模擬實(shí)際橋梁中風(fēng)擋對(duì)車(chē)輛-橋梁耦合系統(tǒng)氣動(dòng)性能的影響；
[0031]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖
結(jié)構(gòu)示意圖
[0033]圖
[0034]圖結(jié)構(gòu)示意圖
[0035]圖
[0036]圖
[0037]圖
[0038]圖結(jié)構(gòu)示意圖
[0039]圖結(jié)構(gòu)示意圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的豎向單線環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的
2是圖1豎向單線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的正面視圖；
3是本實(shí)用新型實(shí)施例的豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的?
4是圖3豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的正面視圖；
5是圖2中1-1剖面視圖；
6是圖4中2-2剖面視圖；
7是本實(shí)用新型實(shí)施例的水平單線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的?
8是本實(shí)用新型實(shí)施例的水平雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的[0040]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例的豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、斜拉橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖10是圖9豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、斜拉橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的正面視圖；
[0042]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例的豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁、風(fēng)擋模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖12是圖11豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁、風(fēng)擋模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的正面視圖；
[0044]圖13是本實(shí)用新型實(shí)施例的小迎風(fēng)角工況下的豎向單線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例的小迎風(fēng)角工況下的豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]其中，1、風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱；2、引導(dǎo)段軌道；3、試驗(yàn)段軌道；4、車(chē)輛模型；5、橋梁模型；6、橋墩；7、引導(dǎo)段軌道支架；8、傳感器；9、車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置；10、車(chē)輪；11、導(dǎo)軌；12、軌道中心軸；13、水平環(huán)形軌道引導(dǎo)段；14、風(fēng)擋；15、車(chē)輛運(yùn)行控制系統(tǒng)；16、試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備；17、風(fēng)洞底板；18、孔洞。
[0047]本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明?！揪唧w實(shí)施方式】
[0048]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0049]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的豎向單線環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1豎向單線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的正面視圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的正面視圖；圖5是圖2中1-1剖面視圖；圖6是圖4中2-2剖面視圖；圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的水平單線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的水平雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例的豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、斜拉橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是圖9豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、斜拉橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的正面視圖；圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例的豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁、風(fēng)擋模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是圖11豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁、風(fēng)擋模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的正面視圖；圖13是本實(shí)用新型實(shí)施例的小迎風(fēng)角工況下的豎向單線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例的小迎風(fēng)角工況下的豎向雙線環(huán)形軌道、列車(chē)、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]本實(shí)用新型的一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，包括至少一面開(kāi)口的箱形的風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱1，風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱I上相對(duì)的一組豎立的側(cè)壁之間為風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)域，相對(duì)的一組豎立的側(cè)壁上分別開(kāi)有對(duì)應(yīng)的兩個(gè)孔洞18，兩個(gè)孔洞18間設(shè)有橋梁模型5，橋梁模型5上設(shè)有軌道，用以測(cè)試的車(chē)輛模型4活動(dòng)連接在軌道上，軌道包括引導(dǎo)段軌道2和試驗(yàn)段軌道3，引導(dǎo)段軌道2與試驗(yàn)段軌道3通過(guò)首尾相接形成具有環(huán)形回路的環(huán)形軌道，環(huán)形軌道同時(shí)穿過(guò)兩個(gè)孔洞18 ;或者環(huán)形軌道同時(shí)經(jīng)過(guò)兩個(gè)孔洞18以及風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱I外部。
[0051]其還在于，車(chē)輛模型4和橋梁模型5上均設(shè)置有用以測(cè)量側(cè)風(fēng)作用下的氣動(dòng)參數(shù)的傳感器8。
[0052]其還在于，車(chē)輛模型4上設(shè)有用以提供驅(qū)動(dòng)力使車(chē)輛模型4沿著環(huán)形導(dǎo)軌引導(dǎo)段2和環(huán)形導(dǎo)軌試驗(yàn)段3形成的環(huán)形軌道運(yùn)行的車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置9，車(chē)輛模型4上設(shè)置有車(chē)輛運(yùn)行控制系統(tǒng)15 ;或者車(chē)輛運(yùn)行控制系統(tǒng)15通過(guò)遠(yuǎn)程控制車(chē)輛模型4。
[0053]其還在于，車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置9為設(shè)置于車(chē)輛模型4內(nèi)部的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置或者設(shè)置車(chē)輛模型4外部并通過(guò)傳動(dòng)裝置牽引車(chē)輛模型4運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0054]其還在于，試驗(yàn)段軌道3和橋梁模型5的橋面板固定在一起，并放置于風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)；引導(dǎo)段軌道2設(shè)于風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)域外；引導(dǎo)段軌道2放置在風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)域外，以避免引導(dǎo)段軌道2對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)氣動(dòng)參數(shù)的影響。
[0055]其還在于，引導(dǎo)段軌道2采用沿水平方向布設(shè)、沿豎向方向布設(shè)、沿與水平方向成傾斜角度的斜向方向布設(shè)中的至少一種布設(shè)形式。
[0056]其還在于，車(chē)輛模型4底部設(shè)有車(chē)輪10，車(chē)輪10滑嵌在環(huán)形軌道的U型槽內(nèi)，使車(chē)輛模型4得以沿著環(huán)形軌道運(yùn)行，同時(shí)確保車(chē)輛模型4高速運(yùn)行時(shí)，防止車(chē)輛模型4在轉(zhuǎn)彎段離心力的作用下脫離環(huán)形軌道。
[0057]其還在于，橋梁模型5和風(fēng)洞I之間的夾角可調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)整橋梁模型5和風(fēng)洞I之間的夾角以使車(chē)輛模型4具有不同的迎風(fēng)角。
[0058]其還在于，傳感器8的測(cè)試信號(hào)由通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)采集或者通過(guò)有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備16進(jìn)行采集。
[0059]其還在于，環(huán)形軌道為單線軌道、雙線軌道或者多線軌道；橋梁模型5通過(guò)橋墩6固定在風(fēng)洞底板17上；橋梁模型5為簡(jiǎn)支梁橋、連續(xù)梁橋、鋼橋或者斜拉橋；橋梁模型5橋梁上設(shè)有用以模擬實(shí)際橋梁中對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)氣動(dòng)性能影響的風(fēng)擋14。
[0060]如圖1、2、5所示，一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)包括風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱1、豎向布設(shè)的引導(dǎo)段軌道2以及試驗(yàn)段軌道3、車(chē)輛模型4、橋梁模型5、橋墩6、引導(dǎo)段軌道支架7、傳感器8，試驗(yàn)段軌道3固定于橋梁模型5上，試驗(yàn)段軌道3的兩端分別從風(fēng)洞I側(cè)壁孔洞18穿過(guò)，與引導(dǎo)段軌道2的兩端相連，形成閉環(huán)環(huán)形軌道，該閉環(huán)環(huán)形軌道為單線軌道，車(chē)輛模型4沿試驗(yàn)段軌道3和引導(dǎo)段軌道2組成的閉環(huán)環(huán)形軌道上循環(huán)運(yùn)行。
[0061]如圖3、4、6所示，一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)包括風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱1、豎向布設(shè)的引導(dǎo)段軌道2以及試驗(yàn)段軌道3、車(chē)輛模型4、橋梁模型5、橋墩6、引導(dǎo)段軌道支架7、傳感器8，試驗(yàn)段軌道3固定于橋梁模型5上，試驗(yàn)段軌道3的兩端分別從風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱I的側(cè)壁孔洞18穿過(guò)，與引導(dǎo)段軌道2的兩端相連，形成閉環(huán)環(huán)形軌道，該閉環(huán)環(huán)形軌道為雙線軌道，車(chē)輛模型4沿試驗(yàn)段軌道3和引導(dǎo)段軌道2組成的閉環(huán)環(huán)形軌道上循環(huán)運(yùn)行。
[0062]如圖5所示，圖中車(chē)輛模型4包括車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置9和車(chē)輪10，車(chē)輪10滑嵌在試驗(yàn)段軌道3內(nèi)，確保車(chē)輛模型4得以沿著環(huán)形軌道運(yùn)行，同時(shí)確保車(chē)輛模型高速運(yùn)行時(shí)，在轉(zhuǎn)彎段離心力的作用下車(chē)輛模型不至于和環(huán)形軌道脫離；同時(shí)試驗(yàn)段軌道3固定于橋梁模型5上。
[0063]如圖6所示，圖中車(chē)輛模型4包括車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置9和車(chē)輪10，車(chē)輪10滑嵌在引導(dǎo)段軌道2內(nèi)，確保車(chē)輛模型4得以沿著環(huán)形軌道運(yùn)行，同時(shí)確保車(chē)輛模型高速運(yùn)行時(shí)，在轉(zhuǎn)彎段離心力的作用下車(chē)輛模型4不至于和環(huán)形軌道脫離；同時(shí)引導(dǎo)段軌道2固定于軌道中心軸12上。軌道中心軸的作用是用于固定和支撐導(dǎo)軌。
[0064]如圖7所示，一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)包括風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱1、水平環(huán)形軌道引導(dǎo)段13、試驗(yàn)段軌道3、車(chē)輛模型4、橋梁模型5、橋墩6、水平環(huán)形軌道引導(dǎo)段13的引導(dǎo)段軌道支架7、傳感器8，試驗(yàn)段軌道3固定于橋梁模型5上，試驗(yàn)段軌道3的兩端分別從風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱I側(cè)壁孔洞18中穿過(guò)，與水平環(huán)形軌道引導(dǎo)段13的兩端相連，形成閉環(huán)環(huán)形軌道，該閉環(huán)環(huán)形軌道為單線軌道，車(chē)輛模型4沿試驗(yàn)段軌道3和水平環(huán)形軌道引導(dǎo)段13組成的閉環(huán)環(huán)形軌道上循環(huán)運(yùn)行。
[0065]如圖8所示，一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)包括風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱1、水平環(huán)形軌道引導(dǎo)段13、試驗(yàn)段軌道3、車(chē)輛模型4、橋梁模型5、橋墩6、水平環(huán)形軌道引導(dǎo)段13的引導(dǎo)段軌道支架7、傳感器8，試驗(yàn)段軌道3固定于橋梁模型5上，試驗(yàn)段軌道3的兩端分別從風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱I側(cè)壁孔洞18中穿過(guò)，與水平環(huán)形軌道引導(dǎo)段13的兩端相連，形成閉環(huán)環(huán)形軌道，該閉環(huán)環(huán)形軌道為雙線軌道，車(chē)輛模型4沿試驗(yàn)段軌道3和水平環(huán)形軌道引導(dǎo)段13組成的閉環(huán)環(huán)形軌道上循環(huán)運(yùn)行。
[0066]如圖9、10所示，圖9與圖3所示結(jié)構(gòu)相比，在圖3所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上將橋梁模型5替換為斜拉橋模型。
[0067]如圖11、12所示，圖11與圖3所示結(jié)構(gòu)相比，在圖3所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上將橋梁模型5替換為帶風(fēng)擋14的簡(jiǎn)支梁橋模型。
[0068]如圖13所示，圖13與圖1所示結(jié)構(gòu)相比，在圖1所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上將橋梁模型5與風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱I之間的布設(shè)成一定夾角，橋梁模型5與風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱I的側(cè)壁斜交，改變車(chē)輛-橋梁系統(tǒng)迎風(fēng)角。
[0069]如圖14所示，圖13與圖3所示結(jié)構(gòu)相比，在圖3所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上將橋梁模型與風(fēng)洞之間的布設(shè)成一定夾角，橋梁模型5與風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱I的側(cè)壁斜交，改變車(chē)輛-橋梁系統(tǒng)迎風(fēng)角。
[0070]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，包括至少一面開(kāi)口的箱形的風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱(I )，風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱(I)上相對(duì)的一組豎立的側(cè)壁之間為風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)域，相對(duì)的一組豎立的側(cè)壁上分別開(kāi)有對(duì)應(yīng)的兩個(gè)孔洞(18)，兩個(gè)孔洞(18)間設(shè)有橋梁模型(5)，橋梁模型(5)上設(shè)有軌道，用以測(cè)試的車(chē)輛模型(4)活動(dòng)連接在軌道上，其特征在于，軌道包括弓I導(dǎo)段軌道(2 )和試驗(yàn)段軌道(3 )，引導(dǎo)段軌道(2 )與試驗(yàn)段軌道(3 )通過(guò)首尾相接形成具有環(huán)形回路的環(huán)形軌道，環(huán)形軌道同時(shí)穿過(guò)兩個(gè)孔洞(18);或者環(huán)形軌道同時(shí)經(jīng)過(guò)兩個(gè)孔洞(18)以及風(fēng)洞模型試驗(yàn)箱(I)外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，車(chē)輛模型(4)和橋梁模型(5)上均設(shè)置有用以測(cè)量側(cè)風(fēng)作用下的氣動(dòng)參數(shù)的傳感器(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，車(chē)輛模型(4)上設(shè)有用以提供驅(qū)動(dòng)力使車(chē)輛模型(4)沿著環(huán)形導(dǎo)軌引導(dǎo)段(2)和環(huán)形導(dǎo)軌試驗(yàn)段(3)形成的環(huán)形軌道運(yùn)行的車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置(9)，車(chē)輛模型(4)上設(shè)置有車(chē)輛運(yùn)行控制系統(tǒng)(15);或者車(chē)輛運(yùn)行控制系統(tǒng)(15)通過(guò)遠(yuǎn)程控制車(chē)輛模型(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，車(chē)輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置(9)為設(shè)置于車(chē)輛模型(4)內(nèi)部的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置或者設(shè)置車(chē)輛模型(4)外部并通過(guò)傳動(dòng)裝置牽引車(chē)輛模型(4)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，試驗(yàn)段軌道(3)和橋梁模型(5)的橋面板固定在一起，并放置于風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)；引導(dǎo)段軌道(2)設(shè)于風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)域外；引導(dǎo)段軌道(2)放置在風(fēng)洞試驗(yàn)區(qū)域外。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，引導(dǎo)段軌道(2)采用沿水平方向布設(shè)、沿豎向方向布設(shè)、沿與水平方向成傾斜角度的斜向方向布設(shè)中的至少一種布設(shè)形式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，車(chē)輛模型(4)底部設(shè)有車(chē)輪(10)，車(chē)輪(10)滑嵌在環(huán)形軌道的U型槽內(nèi)，使車(chē)輛模型(4)得以沿著環(huán)形軌道運(yùn)行，同時(shí)確保車(chē)輛模型(4)高速運(yùn)行時(shí)，防止車(chē)輛模型(4)在轉(zhuǎn)彎段離心力的作用下脫離環(huán)形軌道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，橋梁模型(5)和風(fēng)洞(I)之間的夾角可調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)整橋梁模型(5)和風(fēng)洞(I)之間的夾角以使車(chē)輛模型(4)具有不同的迎風(fēng)角。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，傳感器(8)的測(cè)試信號(hào)由通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)采集或者通過(guò)有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備(16)進(jìn)行采集。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的環(huán)形軌道、車(chē)輛、橋梁模型風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，環(huán)形軌道為單線軌道、雙線軌道或者多線軌道；橋梁模型(5)通過(guò)橋墩(6)固定在風(fēng)洞底板(17)上；橋梁模型(5)為簡(jiǎn)支梁橋、連續(xù)梁橋、鋼橋或者斜拉橋；橋梁模型(5)橋梁上設(shè)有用以模擬實(shí)際橋梁中對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)系統(tǒng)氣動(dòng)性能影響的風(fēng)擋(14)。
【文檔編號(hào)】G01M9/08GK203385535SQ201320502864
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】朱志輝 申請(qǐng)人:中南大學(xué), 高速鐵路建造技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室