CN108195500B - 一种桥梁伸缩缝穿行阻力自动数据采集实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于摩擦力测量装置领域，尤其涉及一种桥梁伸缩缝穿行阻力自动数据采集实验装置，包括橡胶带放置装置、型钢固定平台、驱动装置、测力计，驱动装置带动橡胶带在型钢固定平台上的型钢内穿行，测力计测量橡胶带在穿行中受到的摩擦力，所述的驱动装置包括伺服电机、主链轮、链条、转向链轮，伺服电机连接主链轮，链条连接主链轮和转向链轮，形成闭环控制，橡胶带通过固定装置随链条同步移动，安装测力计的固定架固定在型钢固定平台的一端，与橡胶带放置装置相对，固定架内安装移动箱，移动箱内固定转向链轮，测力计与移动箱接触，测力计连接电脑，采集数据，是一种运行稳定、传动效率高、测量精度高、自动化程度高、操作简便的实验装置。
Description
技术领域
本发明属于摩擦力测量装置领域，尤其涉及一种桥梁伸缩缝穿行阻力自动数据采集实验装置。
背景技术
依照中华人民共和国铁道行业标准规定：梁端防水装置采用抽拔防水橡胶带和锁紧条的更换方式时，防水橡胶带或锁紧条由异形型材型腔或凹槽的一端穿入直至由另一端穿出，在型腔中的穿行阻力不应大于3KN。所以橡胶带的穿行性能具有严格的要求，往往通过实验平台的检验来获得更精确性能数据。目前使用的实验装置，驱动装置使用步进电机，步进电机连接钢丝绳，钢丝绳牵引橡胶带，这容易产生失步的现象，测力计随着橡胶带的穿行而移动测量，必须人工操作，测量的数据误差大，效率低。
发明内容
本发明目的是公开一种运行稳定、传动效率高、测量精度高、自动化程度高、操作简便的桥梁伸缩缝穿行阻力自动数据采集实验装置。
实现上述目的，采用了以下技术方案：
一种桥梁伸缩缝穿行阻力自动数据采集实验装置，包括橡胶带放置装置、型钢固定平台、驱动装置、测力计，驱动装置带动橡胶带在型钢固定平台上的型钢内穿行，测力计测量橡胶带在穿行中受到的摩擦力，所述的驱动装置包括伺服电机、主链轮、链条、转向链轮，伺服电机连接主链轮，链条连接主链轮和转向链轮，形成闭环控制，橡胶带通过固定装置随链条同步移动，安装测力计的固定架固定在型钢固定平台的一端，与橡胶带放置装置相对，固定架内安装移动箱，移动箱内固定转向链轮，测力计与移动箱接触，测力计连接电脑，采集数据。
上述的一种桥梁伸缩缝穿行阻力自动数据采集实验装置，固定装置包括连接板、固定块，固定块固定在连接板上，固定块上面有压板，压板通过螺栓将橡胶带固定在固定块上。
上述的一种桥梁伸缩缝穿行阻力自动数据采集实验装置，链条的水平段上有一段固定链，每节固定链的两边有相对的支撑板，支撑板与固定装置上的固定块通过螺栓固定。
上述的一种桥梁伸缩缝穿行阻力自动数据采集实验装置，固定架内安装两条平行的滑轨，移动箱上固定的相对的滑轮在滑轨上移动。
上述的一种桥梁伸缩缝穿行阻力自动数据采集实验装置，在型钢固定平台的末端的型钢两侧安装限位器，限位器与控制器连接，控制器控制伺服电机。
本发明具有以下优点：
1、采用伺服马达作为输出动力，实现了位置、速度和力矩的闭环控制，克服了步进电机失步的问题；低速运行平稳，低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象；降低了运行中的发热和噪音。
2、传动采用高性能链条可以在两轴中心距较远的情况下传递运动和动力，能在低速、重载和高温条件下及尘土大的情况下工作，保证准确的传动比，传递功率较大，并且作用在轴上的力较小，传动效率高。
3、测力计采用尾端固定方式，减少碰撞损坏的风险，使其准确性能更高，安全便于维护。
4、适用于多型号伸缩缝产品的检测，使用率更高。
5、与电脑连接，数据采集与处理更加快捷，达到自动运行、检测的目的。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的测力计的固定架的结构示意图。
图3为本发明链条与固定装置的结构示意图。
图4为本发明的驱动装置的局部结构示意图。
图中：1、橡胶带放置装置；2、型钢固定平台；3、伺服电机；4、转向链轮；5、型钢；6、固定架；7、电脑；8、型钢调整块；9、橡胶带；10、链条；11、测力计；12、移动箱；13、滑轨；14、滑轮；15、转向链轮；16、连接板；17、固定块；18、压板；19转向链轮、；20、主链轮；21、固定链；22、支撑板；23限位器。
具体实施方式
参照图1、图2、图3，图4，一种桥梁伸缩缝穿行阻力自动数据采集实验装置，包括橡胶带放置装置1、型钢固定平台2、驱动装置、测力计11，型钢调整块8将型钢固定在型钢固定平台2上，橡胶带9缠绕在橡胶带放置装置1上，驱动装置带动橡胶带9在型钢固定平台2上的型钢5内穿行，测力计11测量橡胶带9在穿行中受到的摩擦力，所述的驱动装置包括伺服电机3、主链轮20、链条10、第一转向链轮19、第二转向链轮15、第三转向链轮4，第一转向链轮19、第二转向链轮15在同一水平面上，伺服电机3连接主链轮20，链条10连接主链轮20和第一转向链轮19、第二转向链轮15、第三转向链轮4，形成闭环控制，橡胶带9通过固定装置随链条10同步移动，安装测力计11的固定架6固定在型钢固定平台2的一端，与橡胶带9放置装置1相对，固定架6内安装移动箱12，移动箱12内固定转向链轮15，测力计11与移动箱12接触，测力计连接电脑7，采集数据。
固定装置包括连接板16、固定块17，固定块17固定在连接板上16，固定块17上面有压板18，压板18通过螺栓将橡胶带9固定在固定块17，上压板18上有一凹槽。链条10的水平段上有一节固定链，固定链的两边有相对的支撑板22，支撑板22与固定装置上的连接板16通过螺栓固定。
安装测力计11的固定架6内安装两条平行的滑轨13，移动箱12上固定的相对的滑轮14在滑轨13上移动。在型钢固定平台2的末端的型钢5两侧安装限位器23，限位器23与控制器连接，控制器控制伺服电机3。
本发明的工作原理：将需要测试的橡胶条安装在固定装置上，伺服电机启动，链轮转动带动链条，链条上的固定链条带动固定装置上的橡胶带沿着型钢运动，橡胶带穿行过程中产生摩擦力，通过链条的传递拉力增加，链轮受力产生相反的力，此时尾端固定的测力计开始采集数据，测力计采集的数据通过数据线传输入电脑，电脑通过分析整理直接出具数据报告，判定产品是否合格，当固定橡胶带的固定链条移动到限位器位置时，限位器给控制器发出信号，控制器控制伺服电机断电。伺服电机带动链条回归原位，链条上的固定链条只能在水平方向移动，却实现了位置、速度和力矩的闭环控制。
Claims (1)
1.一种桥梁伸缩缝穿行阻力自动数据采集实验装置，包括橡胶带放置装置、型钢固定平台、驱动装置、测力计，型钢调整块将型钢固定在型钢固定平台上，橡胶带缠绕在橡胶带放置装置上；驱动装置带动橡胶带在型钢固定平台上的型钢内穿行，测力计测量橡胶带在穿行中受到的摩擦力，驱动装置包括伺服电机、主链轮、链条、第一转向链轮、第二转向链轮、第三转向链轮，第一转向链轮和第二转向链轮在同一平面内，伺服电机连接主链轮，链条连接主链轮和转向链轮，形成闭环控制，橡胶带通过固定装置随链条同步移动，安装测力计的固定架固定在型钢固定平台的一端，与橡胶带放置装置相对，固定架内安装移动箱，移动箱内固定第二转向链轮，测力计与移动箱接触，测力计连接电脑，采集数据；固定装置包括连接板、固定块，固定块固定在连接板上，固定块上面有压板，压板通过螺栓将橡胶带固定在固定块上；链条的水平段上有一段固定链，每节固定链的两边有相对的支撑板，支撑板与固定装置上的连接板通过螺栓固定；固定架内安装两条平行的滑轨，移动箱上固定的相对的滑轮在滑轨上移动；在型钢固定平台的末端的型钢两侧安装限位器，限位器与控制器连接，控制器控制伺服电机；将需要测试的橡胶条安装在固定装置上，伺服电机启动，链轮转动带动链条，链条上的固定链条带动固定装置上的橡胶带沿着型钢运动，橡胶带穿行过程中产生摩擦力，通过链条的传递拉力增加，链轮受力产生相反的力，此时尾端固定的测力计开始采集数据，测力计采集的数据通过数据线传输入电脑，电脑通过分析整理直接出具数据报告，判定产品是否合格，当固定橡胶带的固定链条移动到限位器位置时，限位器给控制器发出信号，控制器控制伺服电机断电；伺服电机带动链条回归原位，链条上的固定链条只能在水平方向移动，却实现了位置、速度和力矩的闭环控制。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |