CN108760288A - 异形类零部件加载装置 - Google Patents
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Abstract
本发明异形类零部件加载装置，属于加载装置技术领域；所要解决的技术问题为提供一种可对异形类零部件进行多点均布加载的加载装置；采用的技术方案为：支撑架为一个门形支架；侧壁支撑为两根钢管，加压装置中，第一支耳固定在支撑架中横梁的中央下方，加载油缸的缸体通过销轴与第一支耳固定，加载油缸的活塞杆端头通过螺纹与加压头连接，加压头的球形底面位于加载架中球窝上的球面凹槽中，加载架底面的四个角上各安装有一个加载盘；限位装置包括两个竖直设置的侧壁支架，侧壁支架的上部安装有第二支耳，中部水平安装有限位板；支撑架中两根立柱和限位装置中的两个侧壁支架均安装在底座平台上；本发明用于异形类零部件的多点均布加载。
Description
技术领域
本发明异形类零部件加载装置，属于加载装置技术领域。
背景技术
目前，在装备制造生产企业中，生产的零组件为了满足大吨位的承压能力需求，零组件均需通过焊接工序后提高整体性能，通过加载装置对试验对象进行加载，可进一步验证零组件的强度和受力可靠性，并可根据试验零组件的结构、受力载荷大小、实际加载环境等来选择加载装置。静力试验加载装置分为以下几种：
1）重物加载
重物加载是利用物体本身的重量将物体施加于试验结构上作为载荷的加载方式，重物可以直接加在试验结构或构件上，也可以通过杠杆直接加在结构或构件上。
常用的重物加载为配重块加载，通过试验要求合理选择配重块的数量和重量，可以实现载荷的均布加载和集中加载。
2）液压加载
液压荷载是结构试验中最常用的加载方法，通过加载油缸与试验油缸通过支耳连接后，液压工作台通过带动加载油缸中活塞杆的往复运动，来带动试验油缸的往复运动，实现对试验油缸的安全性能的检测。
液压加载装置结构简单，操作方便，适用于静、动载试验，吨位可大、可小，可实现低周反复荷载。
以上两种加载装置存在以下不足。
1）重物加载劳动强度大
重物加载通过配重块直接加压于试验零部件上，需要对配重块往复拆卸，劳动强度大，且占用车间起吊设备的频率大和有限的车间存放空间，严重影响生产周期。
2）液压加载较单一
液压加载多用于均载和集中加载，且常用于加载油缸对试验油缸的加载，对异形类零部件多点均载没有过多涉及。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种可对异形类零部件进行多点均布加载的加载装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：异形类零部件加载装置，包括底座平台、支撑架、侧壁支撑、加压装置和限位装置，所述支撑架的结构为：两根立柱的上端分别与横梁的两端固定形成一个门形支架；
所述侧壁支撑为两根钢管，两根钢管的上端各自与支撑架中的横梁固定连接，两根钢管的下端分别与异形件的两侧用螺栓连接；
所述加压装置包括第一支耳、加载油缸、加载架和加载盘，第一支耳固定在支撑架中横梁的中央下方，加载油缸的缸体通过销轴与第一支耳固定，加载油缸的活塞杆端头通过螺纹与加压头连接，矩形加载架的顶面中央固定有球窝，所述球窝为圆柱体，圆柱体的顶面上具有球面凹槽，所述加压头的球形底面位于球窝上的球面凹槽中，所述矩形加载架底面的四个角上各安装有一个加载盘；
所述限位装置包括两个竖直设置的侧壁支架，侧壁支架面对异形件的一面为安装平面，所述安装平面的上部安装有第二支耳，第二支耳通过销轴与异形件相应位置上的通孔固定连接，安装平面的中部水平安装有带通孔的限位板，限位板通过销轴与异形件对应位置上的通孔固定连接；
所述支撑架中两根立柱和限位装置中的两个侧壁支架均安装在底座平台上，所述异形件的底面高于底座平台的顶面。
所述加载架的结构为：四根矩形梁首尾相接为一矩形架，十字支撑架位于矩形架内部，四个端头与矩形架的四个内角固定连接。
所述十字支撑架的中部顶面上固定有一止口板，所述止口板上具有一个圆柱形凹槽，所述球窝位于该圆柱形凹槽内。
所述加压装置中的加载盘为圆柱下端固定一圆板的结构。
所述立柱上端与横梁通过第一连接板和第一长螺栓固定连接，具体结构为：立柱上端固定有一块第一连接板，横梁上方设置一块第一连接板，多根第一长螺栓将两块第一连接板连接在一起。
所述侧壁支撑的上端与横梁通过第二连接板和第二长螺栓固定连接，具体结构为：钢管上端固定有一块第二连接板，横梁上方设置一块第二连接板，多根第二长螺栓将两块第二连接板连接在一起。
所述第一支耳与横梁通过第三连接板和第三长螺栓固定连接，具体结构为：多根第三长螺栓将第一支耳的连接板和设置在横梁上方的第三连接板连接在一起。
所述第一长螺栓的数量为6根。
所述第二长螺栓的数量为4根。
所述第三长螺栓的数量为4根，所述第三连接板为一块板，或为两块平行设置横跨横梁的板。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本发明中设计了加载架，加载架底部具有四个加载盘，实现了通过一个加载油缸进行四点均布加载，可以实现对异形件的多点均布加载同时逐级施加等效载荷，准确反映载荷传递方式，结构简单，加载效果好。
2、本发明中侧壁支撑的上端通过第二连接板和第二长螺栓与横梁连接，为可拆卸连接，可根据异形件的宽度调整位置。
3、本发明中设置了限位装置，可在加载过程中实现异形件的旋转限位。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为本发明中加载架的结构示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为本发明中加压头与球窝的连接示意图。
图中：1为底座平台，2为支撑架，3为侧壁支撑，4为立柱，5为横梁，6为第一支耳，7为加载油缸，8为加载架，9为加载盘，10为加压头，11为球窝，13为侧壁支架，14为第二支耳，15为限位板，16为矩形梁，17为十字支撑架，18为止口板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
如图1-图5所示，本发明异形类零部件加载装置，包括底座平台1、支撑架2、侧壁支撑3、加压装置和限位装置，所述支撑架2的结构为：两根立柱4的上端分别与横梁5的两端固定形成一个门形支架；
所述侧壁支撑2为两根钢管，两根钢管的上端各自与支撑架2中的横梁5固定连接，两根钢管的下端分别与异形件的两侧用螺栓连接；
所述加压装置包括第一支耳6、加载油缸7、加载架8和加载盘9，第一支耳6固定在支撑架2中横梁5的中央下方，加载油缸7的缸体通过销轴与第一支耳6固定，加载油缸7的活塞杆端头通过螺纹与加压头10连接，矩形加载架8的顶面中央固定有球窝11，所述球窝11为圆柱体，圆柱体的顶面上具有球面凹槽，所述加压头10的球形底面位于球窝11上的球面凹槽中，所述矩形加载架8底面的四个角上各安装有一个加载盘9；
所述限位装置包括两个竖直设置的侧壁支架13，侧壁支架13面对异形件的一面为安装平面，所述安装平面的上部安装有第二支耳14，第二支耳14通过销轴与异形件相应位置上的通孔固定连接，安装平面的中部水平安装有带通孔的限位板15，限位板15通过销轴与异形件对应位置上的通孔固定连接；
所述支撑架2中两根立柱4和限位装置中的两个侧壁支架13均安装在底座平台1上，所述异形件的底面高于底座平台1的顶面。
所述加载架8的结构为：四根矩形梁16首尾相接为一矩形架，十字支撑架17位于矩形架内部，四个端头与矩形架的四个内角固定连接。
所述十字支撑架17的中部顶面上固定有一止口板18，所述止口板18上具有一个圆柱形凹槽，所述球窝11位于该圆柱形凹槽内。
所述加压装置中的加载盘9为圆柱下端固定一圆板的结构。
所述立柱4上端与横梁5通过第一连接板和第一长螺栓固定连接，具体结构为：立柱4上端固定有一块第一连接板，横梁5上方设置一块第一连接板，多根第一长螺栓将两块第一连接板连接在一起。
所述侧壁支撑3的上端与横梁5通过第二连接板和第二长螺栓固定连接，具体结构为：钢管上端固定有一块第二连接板，横梁5上方设置一块第二连接板，多根第二长螺栓将两块第二连接板连接在一起。
所述第一支耳6与横梁5通过第三连接板和第三长螺栓固定连接，具体结构为：多根第三长螺栓将第一支耳的连接板和设置在横梁5上方的第三连接板连接在一起。
所述第一长螺栓的数量为6根。
所述第二长螺栓的数量为4根。
所述第三长螺栓的数量为4根，所述第三连接板为一块板，或为两块平行设置横跨横梁的板。
使用时，将异形件与本发明连接好后，加载油缸对异形件进行垂直向下力的逐级加载，将力加载至最大载荷时保持15min，再使用加载油缸对异形件进行力的逐级减压，使用焊缝探伤工具检查焊缝是否有裂纹和受力关键部位的变形状况。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.异形类零部件加载装置，包括底座平台（1）、支撑架（2）、侧壁支撑（3）、加压装置和限位装置，其特征在于：
所述支撑架（2）的结构为：两根立柱（4）的上端分别与横梁（5）的两端固定形成一个门形支架；
所述侧壁支撑（2）为两根钢管，两根钢管的上端各自与支撑架（2）中的横梁（5）固定连接，两根钢管的下端分别与异形件的两侧用螺栓连接；
所述加压装置包括第一支耳（6）、加载油缸（7）、加载架（8）和加载盘（9），第一支耳（6）固定在支撑架（2）中横梁（5）的中央下方，加载油缸（7）的缸体通过销轴与第一支耳（6）固定，加载油缸（7）的活塞杆端头通过螺纹与加压头（10）连接，矩形加载架（8）的顶面中央固定有球窝（11），所述球窝（11）为圆柱体，圆柱体的顶面上具有球面凹槽，所述加压头（10）的球形底面位于球窝（11）上的球面凹槽中，所述矩形加载架（8）底面的四个角上各安装有一个加载盘（9）；
所述限位装置包括两个竖直设置的侧壁支架（13），侧壁支架（13）面对异形件的一面为安装平面，所述安装平面的上部安装有第二支耳（14），第二支耳（14）通过销轴与异形件相应位置上的通孔固定连接，安装平面的中部水平安装有带通孔的限位板（15），限位板（15）通过销轴与异形件对应位置上的通孔固定连接；
所述支撑架（2）中两根立柱（4）和限位装置中的两个侧壁支架（13）均安装在底座平台（1）上，所述异形件的底面高于底座平台（1）的顶面。
2.根据权利要求1所述的异形类零部件加载装置，其特征在于：所述加载架（8）的结构为：四根矩形梁（16）首尾相接为一矩形架，十字支撑架（17）位于矩形架内部，四个端头与矩形架的四个内角固定连接。
3.根据权利要求2所述的异形类零部件加载装置，其特征在于：所述十字支撑架（17）的中部顶面上固定有一止口板（18），所述止口板（18）上具有一个圆柱形凹槽，所述球窝（11）位于该圆柱形凹槽内。
4.根据权利要求1或2或3所述的异形类零部件加载装置，其特征在于：所述加压装置中的加载盘（9）为圆柱下端固定一圆板的结构。
5.根据权利要求1或2或3所述的异形类零部件加载装置，其特征在于：所述立柱（4）上端与横梁（5）通过第一连接板和第一长螺栓固定连接，具体结构为：立柱（4）上端固定有一块第一连接板，横梁（5）上方设置一块第一连接板，多根第一长螺栓将两块第一连接板连接在一起。
6.根据权利要求1或2或3所述的异形类零部件加载装置，其特征在于：所述侧壁支撑（3）的上端与横梁（5）通过第二连接板和第二长螺栓固定连接，具体结构为：钢管上端固定有一块第二连接板，横梁（5）上方设置一块第二连接板，多根第二长螺栓将两块第二连接板连接在一起。
7.根据权利要求1或2或3所述的异形类零部件加载装置，其特征在于：所述第一支耳（6）与横梁（5）通过第三连接板和第三长螺栓固定连接，具体结构为：多根第三长螺栓将第一支耳的连接板和设置在横梁（5）上方的第三连接板连接在一起。
8.根据权利要求5所述的异形类零部件加载装置，其特征在于：所述第一长螺栓的数量为6根。
9.根据权利要求6所述的异形类零部件加载装置，其特征在于：所述第二长螺栓的数量为4根。
10.根据权利要求7所述的异形类零部件加载装置，其特征在于：所述第三长螺栓的数量为4根，所述第三连接板为一块板，或为两块平行设置横跨横梁的板。
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