實驗名稱：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體模型，對其進行有限元網格劃分及設置仿真參數；研究了軌腰螺栓孔和滑床臺板對模型在仿真計算中的影響；對模型綜合考慮后，通過試驗驗證了模型的正確性與可靠性。

測試設備：ATA-2022B高壓放大器、函數任意波形發生器、數字示波器、壓電式導波傳感器等。

實驗過程：

圖1：試驗系統組成及主要設備

試驗系統的組成及主要設備如圖1所示。函數任意波形發生器發出所調制的函數電壓信號；功率高壓放大器將任意波形發生器輸出的低電壓信號放大為高電壓信號，并將信號施加于發射傳感器，作用在心軌上；數字示波器顯示并采集任意波形發生器發出的信號與接收傳感器傳遞的響應信號，后對初步信號進行處理并存儲；傳感器具有收發功能。

試驗中，采用一發一收的測量方案，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，激勵點設置在5726mm處，接收點設置在3726mm處；短心軌中，激勵點設置在6244mm處，接收點設置在4244mm處（以上距離為相對于長心軌尖端測量）。激勵采用漢寧窗調制的十周期35kHz正弦信號，采樣頻率為2MHz。

實驗結果：

圖2：心軌中導波傳播仿真與試驗時域結果對比

圖3：心軌中導波傳播仿真與試驗小波變換結果對比

試驗接收的信號經過濾波后和仿真的結果如圖2和圖3所示，可知，試驗結果與仿真結果在時域響應上可以較好的吻合。利用小波變換將時域響應轉換到時頻域進行分析，在導波傳播過程中，仿真和試驗的響應能量均集中在35kHz附近，主頻帶清晰可辨，這說明仿真模型可以有效的對導波的傳播過程進行描述。

高壓放大器推薦：ATA-2022B

圖：ATA-2022B高壓放大器指標參數

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審核編輯 黃宇