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实验室里“跑”高铁

浙大新发明“问诊”高铁路基

发布时间:2017-12-29来源:科技日报作者:江耘 张远方 周炜浏览次数:0

杭州1228日电 (记者江耘 通讯员 张远方 周炜)浙江大学紫金港校区的建工试验大厅里,“驻扎”着一台全世界独一无二的实验装置:它能准确模拟全国各地高铁运行的情况,最高时速可达360公里,帮助科学家洞悉高铁路基的沉降规律,探索沉降控制与修复的方法。

26日,教育部公布2017年度“中国高等学校十大科技进展”,这项由浙江大学边学成教授领衔、陈云敏院士团队发明的“高速铁路列车运行动力效应试验系统”入选。

列车要平稳运行,路基的沉降就不能过大,小则发生车身颠簸,影响舒适度,大则有可能引发列车安全问题。”边学成告诉记者,从前的路基沉降控制理论与技术,都是以低速列车为研究对象的。

在一次讨论中,陈云敏和边学成灵光一现:要模拟轮子连续驶过路基的过程,不是非要用跑动的轮子,可以在“不动”的轨枕上做文章。

也就是说,轮子是动的,但支撑铁轨的轨枕是不动的,而且荷载正是通过铁轨传给路基的,模拟车轮移动的问题,可以转化为模拟对轨枕加载的问题。

基于这一思路,团队在世界上首次提出并设计了高速铁路全比尺动力试验创新装置。

试验大厅里,记者看到了这个高大的实验装置。从铁路线上运来的轨道板叠放在一边,等待被吊装后进行试验。装置底部是高达8米的路基,路基之上是轨枕和铁轨,这些全部来自于全国各条铁路线,唯独铁轨之上的“列车”不是“车”,而是8个动力激振器。

这些激振器每秒最快能起降30次,像‘弹钢琴’一样快速地此起彼伏,把车轮驶过铁轨的连续过程模拟出来,最高能够模拟轮轴荷载达20吨的列车以360公里的时速驶过铁轨。”边学成介绍。

据了解,这项装置以世界上独一无二的创新实验手段,实现了真实列车运行对路基的加载,非常适合于解决高速铁路中的岩土工程问题。装置目前“持有”国家发明专利11项,美国发明专利2项。


《科技日报》2017122904