引言

在現代軌道交通系統中，軌道彈性元件（如泡沫材料制成的減震墊、軌下墊板等）對列車運行平穩性、噪音控制及軌道耐久性起著至關重要的作用。然而，長期高頻振動環境下，這些材料容易因疲勞損傷而失效，因此高頻疲勞試驗成為評估其性能與壽命的關鍵手段。

根據軌道減振效果實驗室評價方法（T/CCTAS 76—2023），威科工業電磁疲勞試驗機5110模擬列車通過頻率，對軌道彈性元件進行了從5Hz低頻率~160Hz高頻率、不間斷的疲勞測試。

試驗說明：

試驗樣品：

軌道彈性元件（泡沫材料）

試驗準備：

實驗室環境溫度23 ℃±2 ℃。

開始試驗前，將被測樣品及試驗用所有部件和設備在 23 ℃±2 ℃的環境中至少靜置 24 h。

試驗臺布置示意圖如圖A.1 所示。其中，被測軌道彈性元件組裝件，包括無砟軌枕或無砟道床彈性組件、有砟軌枕或有砟道床彈性組件、扣件系統軌下彈性組件、扣件系統板下彈性組件，如圖 A.2a）、A.2b）、A.2c） 、A.2d）所示。

圖A.1 軌道彈性元件試驗臺布置示意

圖A.2 表示圖A.1 中 4 種被測軌道彈性組件的組裝狀態。圖A.2a）、A.2b）、A.2c）、A.2d）分別表示無砟軌枕或無砟道床彈性組件、有砟軌枕或有砟道床彈性組件、扣件系統軌下彈性組件、扣件系統板下彈性組件等。

圖A.2 被測軌道彈性組件示意

加載步驟：

1.施加靜態預載 2210N（模擬空車載或額定車載），然后在軌道彈性組件上施加固定加載速度均方根值為 5 mm/s （或最大速度是 7 mm/s）的循環測試（相當于以5×10-8 m/s 為基準值的速度級 100 dBv），不同加載頻率的微振幅如表 A.1 所示。

表A.1 不同加載頻率對應的微振幅

2. 循環測試 1000 次，在最后的 100 次循環中，記錄 10 個循環的荷載。

過程及結論說明：

1.從5Hz~160Hz共計11組數據對試樣進行全自動連續測試；

2.整個測試過程無需進行人工調整，大大簡化了測試流程，縮短了測試時間，提升了測試效率，僅用20分鐘就完成了全部測試過程；

3.無論是低頻率還是最高160Hz的高頻測試下，測試曲線光滑優美、測試結果數據穩定，達到客戶預期，獲得高度認可。

結語

高頻疲勞試驗是保障軌道彈性元件可靠性的關鍵環節，通過疲勞試驗，不僅可以篩選更耐久的材料，提升軌道元件壽命，還可以通過試驗數據指導軌下墊板、道床墊等產品的結構優化（如開孔設計、梯度剛度分布）。未來，隨著軌道交通向高速化、智能化發展，對材料耐久性的要求將進一步提高。威科工業將繼續通過科學的試驗方法與數據分析，可為軌道安全運營提供堅實支撐。

關于我們

威科工業系統（北京）有限公司是一家專業從事動態測試系統研發與應用的高科技企業，專注于電磁疲勞測試系統的設計、研發與生產，致力于為客戶提供專業的測試產品、解決方案及定制化服務。

我們始終秉持“高效、可靠、創新、共贏” 的品牌理念，力求為每一位用戶帶來優質的產品和服務。

公司先后引進多種國內外測試技術，逐步形成了具有自主知識產權的核心技術體系。先后與多家國內外科研機構、企業、高校建立了戰略合作關系，產品廣泛應用于生物工程、航空航天、汽車制造、材料力學試驗等多個領域，將逐步成為國內外動態疲勞測試行業的頭部企業。