實(shí)驗(yàn)名稱：高速鐵路道岔可動心軌模型建立

測試目的：建立了高速鐵路道岔可動心軌三維實(shí)體模型，對其進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分及設(shè)置仿真參數(shù)；研究了軌腰螺栓孔和滑床臺板對模型在仿真計(jì)算中的影響；對模型綜合考慮后，通過試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的正確性與可靠性。

測試設(shè)備：ATA-2022B高壓放大器、函數(shù)任意波形發(fā)生器、數(shù)字示波器、壓電式導(dǎo)波傳感器等。

實(shí)驗(yàn)過程：

圖1：試驗(yàn)系統(tǒng)組成及主要設(shè)備

試驗(yàn)系統(tǒng)的組成及主要設(shè)備如圖1所示。函數(shù)任意波形發(fā)生器發(fā)出所調(diào)制的函數(shù)電壓信號；功率高壓放大器將任意波形發(fā)生器輸出的低電壓信號放大為高電壓信號，并將信號施加于發(fā)射傳感器，作用在心軌上；數(shù)字示波器顯示并采集任意波形發(fā)生器發(fā)出的信號與接收傳感器傳遞的響應(yīng)信號，后對初步信號進(jìn)行處理并存儲；傳感器具有收發(fā)功能。

試驗(yàn)中，采用一發(fā)一收的測量方案，在長心軌、短心軌的軌底和軌頭上表面分別布置傳感器。長心軌中，激勵(lì)點(diǎn)設(shè)置在5726mm處，接收點(diǎn)設(shè)置在3726mm處；短心軌中，激勵(lì)點(diǎn)設(shè)置在6244mm處，接收點(diǎn)設(shè)置在4244mm處（以上距離為相對于長心軌尖端測量）。激勵(lì)采用漢寧窗調(diào)制的十周期35kHz正弦信號，采樣頻率為2MHz。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖2：心軌中導(dǎo)波傳播仿真與試驗(yàn)時(shí)域結(jié)果對比

圖3：心軌中導(dǎo)波傳播仿真與試驗(yàn)小波變換結(jié)果對比

試驗(yàn)接收的信號經(jīng)過濾波后和仿真的結(jié)果如圖2和圖3所示，可知，試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果在時(shí)域響應(yīng)上可以較好的吻合。利用小波變換將時(shí)域響應(yīng)轉(zhuǎn)換到時(shí)頻域進(jìn)行分析，在導(dǎo)波傳播過程中，仿真和試驗(yàn)的響應(yīng)能量均集中在35kHz附近，主頻帶清晰可辨，這說明仿真模型可以有效的對導(dǎo)波的傳播過程進(jìn)行描述。

高壓放大器推薦：ATA-2022B

圖：ATA-2022B高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇