本实用新型涉及测力实验的技术领域，具体而言，涉及一种挡肩强度测量装置。
背景技术：
随着铁路技术的飞速发展，在高速铁路、重载铁路和客货共线铁路上大量使用了带混凝土挡肩的轨枕和轨道板。混凝土挡肩主要功能是抵抗钢轨横向位移，保持钢轨轨向和轨距良好。
轨枕和轨道板在运输、施工等过程中，挡肩保护不慎或由其他偶然外力作用下产生裂缝、掉块等损害。上述的轨枕和轨道板无法预知其能够承受的横向载荷。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的在于提供一种挡肩强度测量装置，以解决现有技术中的混凝土轨枕和轨道板的挡肩强度测试的问题。
为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种挡肩强度测量装置，包括：施力部，施力部包括基座和伸缩部，伸缩部可伸缩地设置在基座内，基座的自由端与伸缩部的自由端均与挡肩相抵以对挡肩施力；测量部，测量部包括测力传感触头，测力传感触头可拆卸地设置在基座的自由端和/或伸缩部的自由端。
进一步地，挡肩强度测量装置还包括施力块，施力块设置在施力部和挡肩之间。
进一步地，挡肩强度测量装置还包括扣压部，扣压部包括压块和螺旋道钉，施力块中间设置有供螺旋道钉通过的上下通透的通孔，通孔的直径大于螺旋道钉的直径，螺旋道钉由上至下依次穿过压块和施力块。
进一步地，施力部包括第一施力部和第二施力部，挡肩包括第一挡肩和第二挡肩，测力传感触头包括第一测力传感触头和第二测力传感触头，测力传感触头可拆卸地设置在基座的自由端和伸缩部的自由端，基座的自由端与第一测力传感触头相抵接，第一测力传感触头与第一施力部相抵接，第一施力部与第一挡肩相抵接，伸缩部的自由端与第二测力传感触头相抵接，第二测力传感触头与第二施力部相抵接，第二施力部与第二挡肩相抵接。
进一步地，施力块为中空结构。
进一步地，基座和伸缩部同轴设置。
进一步地，基座和伸缩部均为圆柱状结构。
进一步地，测量部还包括显示器，测力传感触头获得的测力值通过显示器进行显示。
进一步地，测量部还包括数据线，测力传感触头通过数据线与显示器连接。
进一步地，施力部为千斤顶，千斤顶的座体形成基座，千斤顶的活塞杆形成伸缩部。
应用本实用新型的技术方案，将施力部设置在挡肩之间，测力传感触头设置在基座的自由端和/或伸缩部的自由端与挡肩之间。通过施力部的伸缩部向外伸长对挡肩施力，测量部测出施力部的施力值。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中的混凝土轨枕和轨道板的挡肩强度测试的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本实用新型的挡肩强度测量装置的实施例一的结构示意图；以及
图2示出了根据本实用新型的挡肩强度测量装置的实施例二的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、施力部；11、基座；12、伸缩部；13、施力块；20、挡肩；30、测量部；31、测力传感触头；40、扣压部。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
现在，将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
如图1所示，实施例一的挡肩强度测量装置包括：施力部10、测量部30，施力部10包括基座11和伸缩部12，伸缩部12可伸缩地设置在基座11内，基座11的自由端与伸缩部12的自由端均与挡肩20相抵以对挡肩20施力。测量部30包括测力传感触头31，测力传感触头31可拆卸地设置在基座11的自由端和伸缩部12的自由端。
应用实施例一的技术方案，将施力部10设置在挡肩之间，测力传感触头31设置在基座11的自由端和伸缩部12的自由端与挡肩20之间。通过施力部10的伸缩部12向外伸长对挡肩20施力，测量部30测出施力部10的施力值。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中的混凝土轨枕和轨道板的挡肩强度测试的问题。
当然，作为本领域技术人员知道，根据作用力与反作用力的工作原理，测力传感触头31设置在基座11的自由端与挡肩20之间；或者，测力传感触头31设置在伸缩部12的自由端与挡肩20之间也是可以的。
如图1所示，在实施例一的技术方案中，挡肩强度测量装置还包括施力块13，施力块13设置在施力部10和挡肩20之间。施力部10向施力块13施加作用力，施力块13将施力部10施加于施力块13的作用力传递到挡肩20上。上述结构更接近于实际的挡肩20的受力情况。
如图1所示，在实施例一的技术方案中，挡肩强度测量装置还包括扣压部40，扣压部40包括压块和螺旋道钉，施力块13中间设置有供螺旋道钉通过的上下通透的通孔，通孔的直径大于螺旋道钉的直径，螺旋道钉由上至下依次穿过压块和施力块13。扣压部40对施力块13具有限位作用，这样施力块13在施力部10的作用下不会由于发生错误的移位而导致挡肩20受力不准确。具体地，螺旋道钉由上至下依次穿过压块和施力块13，并固定在轨枕或轨道板上。
如图1所示，在实施例一的技术方案中，施力部10包括第一施力部和第二施力部，挡肩20包括第一挡肩和第二挡肩，测力传感触头31包括第一测力传感触头和第二测力传感触头，测力传感触头31可拆卸地设置在基座11的自由端和伸缩部12的自由端，基座11的自由端与第一测力传感触头相抵接，第一测力传感触头与第一施力部相抵接，第一施力部与第一挡肩相抵接，伸缩部12的自由端与第二测力传感触头相抵接，第二测力传感触头与第二施力部相抵接，第二施力部与第二挡肩相抵接。在施力部10和两个挡肩20相接触，施力部10与每个挡肩20之间都具有施力部10，这样的结构使得挡肩20的受力模拟的更加逼真、接近实际使用的状态。具体地，施力块13为中空结构。上述结构减轻了施力块13的质量，进而施力块13与接触面的摩擦会更小，这样施力块13对施力部10测力的影响更小。
如图1所示，在实施例一的技术方案中，基座11和伸缩部12同轴设置。上述结构在施力时更加的直接不会增加由于结构的弯曲而产生的多余的力矩。
如图1所述，在实施例一的技术方案中，基座11和伸缩部12均为圆柱状结构。上述结构容易加工、安装方便。
如图1所示，在实施例一的技术方案中，测量部30还包括显示器，测力传感触头31获得的测力值通过显示器进行显示。上述结构实现了对施力部10施加在挡肩20上的力的可视化，这样可以随时可以知道施加在挡肩20上的作用力。
在实施例一的技术方案中(图中未示出的)，测量部30还包括数据线，测力传感触头31通过数据线与显示器连接。上述结构测量准确，成本较低。当然，作为本领域技术人员知道，测力传感触头31与显示器通过无线传输也是可以的。
如图1所述，在实施例一的技术方案中，施力部10测量主体为千斤顶，千斤顶的座体形成基座11，千斤顶的活塞杆形成伸缩部12。上述设置容易加工。具体地，千斤顶为油压千斤顶。
实施例一是一种用于铁路有挡肩混凝土轨枕和轨道板的挡肩抗剪切试验工装。根据既有高速铁路重载铁路弹条Ⅵ型扣件和客货共线铁路WJ-13型扣件等扣件系统的受力特点，充分利用既有扣件系统，并在其基础上增加施力块13(如图1)，使其横向力受力点与既有扣件系统相同，实现了轮轨横向力的全真模拟；通过油压千斤顶可实现现场匀速无动力加载，方便快捷，加载速率人为可控，最大荷载15T。通过精度不低于1％的测量部30(测力传感器)可实现荷载力连续测试，通过采集系统可实现时间-荷载曲线，通过荷载曲线可以简单的读取最大抗剪强度；该套装置能够实现高速铁路、重载铁路、客货共线铁路既有有挡肩混凝土轨枕和轨道板的挡肩抗剪强度测试。
实施例一与公知技术相比，具备的优点和特点是：
1、利用既有高速铁路、重载铁路和客货共线铁路有挡肩混凝土轨枕和轨道板配套扣件(W300-1型扣件、WJ-8型扣件、弹条Ⅵ型扣件、WJ-13型扣件等)的受力特点，充分利用既有扣件系统零部件，并在其基础上增加施力块13(如图1)或在其基础上进行改造处理，利用原有扣件组成施力块13(如图2)，使其横向力力加载点与既有扣件系统相同，实现了轮轨横向力的全真模拟。
2、通过油压千斤顶可实现现场匀速无动力加载，方便快捷，加载速率人为可控，最大荷载15T。
3、通过精度不低于1％的测力传感器可实现荷载力连续测试，通过采集系统可实现时间-荷载曲线，通过荷载曲线可以简单的读取最大抗剪强度。
4、该套装置能够满足高速铁路、重载铁路、客货共线铁路既有有挡肩混凝土轨枕和轨道板的挡肩抗剪强度测试要求。
为对实施例一的一套混凝土挡肩抗剪强度试验装置的特征、效果和所要达到的技术目的有更加清楚和全面的了解，并对照附图1说明本实施例。
如图1所示，为实施例一的设计图，将混凝土挡肩抗剪强度试验装置与混凝土挡肩的接触，根据不同扣件系统的受力特点进行全真模拟设计。通过油压千斤顶可实现现场匀速无动力加载，方便快捷，加载速率人为可控，最大荷载15T。通过精度不低于1％的测力传感器可实现荷载力连续测试，通过采集系统可实现时间-荷载曲线，通过荷载曲线可以简单的读取最大抗剪强度。
如图2所示，实施例二的挡肩强度测量装置与实施例一的区别在于，实施例二是在在扣件系统基础上进行改造处理，其原理与实施例一相同，在此不再赘述。实施例二主要的应用场合为W300-1型扣件和WJ-8型扣件。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。