CN109459380A - 一种微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置，本发明包括基座和设置在基座上的第一活动梁与第二活动梁，所述的第一活动梁与基座之间设置有用于驱动第一活动梁沿基座的宽度方向移动的第一驱动装置，所述的第二活动梁与基座之间设置有用于驱动第二活动梁沿基座的长度方向移动的第二驱动装置和用于驱动第二活动梁沿基座的长度方向移动的第三驱动装置，第一活动梁和第二活动梁的上侧还设置有摩擦试验装置和压力试验装置。本发明能够对桥梁伸缩缝进性全面的性能检测，而且便于操作，能够保证桥梁伸缩缝性能检测数据的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及试验器材技术领域，具体涉及一种微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置。
背景技术
桥梁伸缩缝指的是为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置的连接件，桥梁伸缩缝的作用是用于调节由车辆荷载和桥梁建筑材料所引起的上部结构之间的位移和联结。对于质量不过关的桥梁伸缩缝，如果应用到了实际的道路桥梁建设中，后期在未达到使用年限的过程中，桥梁伸缩缝出现断裂会造成巨大的损失，还会对过往车辆行人造成生命威胁。因此对桥梁伸缩缝的性能测试异常重要，而且桥梁伸缩缝的性能测试存在相关行业标准，但是行业标准中的测试工具相对简陋，既会造成测试过程较为麻烦，不易操作，还会造成测试数据的不准确。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种便于测试的微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置。
为了解决上述问题，本发明包括基座和设置在基座上的第一活动梁与第二活动梁，所述的第一活动梁与基座之间设置有用于驱动第一活动梁沿基座的宽度方向移动的第一驱动装置，所述的第二活动梁与基座之间设置有用于驱动第二活动梁沿基座的长度方向移动的第二驱动装置和用于驱动第二活动梁沿基座的长度方向移动的第三驱动装置，第一活动梁和第二活动梁的上侧还设置有摩擦试验装置和压力试验装置。
作为优化，本发明所述的基座上固定设置有龙门架，所述的摩擦试验装置和压力试验装置均设置在龙门架上，所述的摩擦试验装置包括设置在龙门架上其中一个侧立杆的第四油缸，第四油缸的长度方向平行于基座的宽度方向，第四油缸的活塞杆上设置有施力传感器，所述的压力试验装置包括设置在龙门架顶部的第五油缸，所述的第五油缸的伸缩杆上也设置有施力传感器。
作为优化，本发明所述的第四油缸与龙门架之间设置有用于驱动第四油缸上下移动的升降驱动组件，所述的第四油缸与龙门架滑动连接，所述的驱动组件包括转动设置在龙门架的侧立杆内的第一丝杆，第四油缸通过第一连接丝母与第一丝杆连接，第一丝杆的一端连接有第一动力元件。
作为优化，本发明所述的第五油缸与龙门架之间设置有横向驱动组件，所述的第五油缸通过连接座滑动设置在龙门架的横梁上，所述的横向驱动组件包括转动设置在龙门架的横梁上的第二丝杆，所述的连接座通过第二连接丝母与第二丝杆连接，第二丝杆的一端连接有第二动力元件。
作为优化，本发明所述的连接座的上端铰接有角度调节板，所述的第五油缸穿过角度调节板，且与角度调节板固定连接，角度调节板的两侧均通过螺纹连接有支撑螺栓，连接座内设置有支撑板，所述的支撑板位于角度调节板的下侧，所述的支撑螺栓的尾部与支撑板接触。
作为优化，本发明所述的第一驱动装置设置在第一活动梁的远离第二活动梁的一侧，所述的第一驱动装置包括第一油缸，所述的第一油缸通过安装座固定连接在基座上，第一油缸的活塞杆通过施力传感器与第一活动梁铰接。
作为优化，本发明所述的第二驱动装置包括第二油缸，且第二油缸的长度方向沿基座的长度方向，第二油缸的活塞杆通过固定座连接在第二活动梁上，所述的第三驱动装置包括第三油缸，所述的第三油缸固定设置在基座内，且第三油缸的长度方向沿基座的高度方向，第三油缸的活塞杆通过支撑板固定连接在第二活动梁上。
作为优化，本发明所述的基座包括若干枕梁，所有枕梁之间均通过纵梁连固定接，且枕梁的长度方向沿基座的宽度方向，所述的第二油缸设置在其中一个枕梁上，位于两侧的枕梁上均设置有第三油缸，且第二活动梁的两侧与每个枕梁之间均设置有限位座，所述的第二活动梁与限位座之间滑动连接，限位座固定连接在枕梁上。
作为优化，本发明所述的第一活动梁和第二活动梁的上平面上均设置有用于固定桥梁伸缩缝的连接丝孔。
作为优化，本发明所述的第一动力元件包括第一手轮，所述的第一手轮转动设置在龙门架的侧立杆的外侧，第一手轮穿过龙门架的侧立杆，且通过锥齿轮结构与第一丝杆连接，所述的第二动力元件包括第二手轮，所述的第二手轮转动连接在龙门架的横梁上，且第二手轮通过锥齿轮结构与第二丝杆连接。
本发明的有益效果是：本发明在进行试验时，先将第一活动梁和第二活动梁调节位于同一水平状态，且使第一活动梁与第二活动梁保持合适的间距（间距根据桥梁伸缩缝的试验件长度确定），通过第一活动梁的连接丝孔和第二活动梁上的连接丝孔固定在第一活动梁和第二活动梁上，通过第一活动梁的相对移动模拟桥梁伸缩缝的热胀冷缩，通过第二活动梁的横向移动模拟桥梁伸缩缝的水平受力作用，通过第二活动梁的上下移动模拟桥梁伸缩缝的纵向受力。在桥梁伸缩缝的上侧放置试验块，通过第四油缸推动试验块在桥梁伸缩缝上滑动，用来模拟车辆行驶过程中的刹车状态。通过第五油缸的对桥梁伸缩缝的持续施力或脉冲式施力来测试桥梁伸缩缝的疲劳强度，第五油缸还可以调节角度，用于模拟不同施力角度。本发明能够对桥梁伸缩缝进性全面的性能检测，而且便于操作，配合计算机实现桥梁伸缩缝性能试验的远程控制，以及对试验参数的精确化和可视化。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视示意图；
图3为图1中A向示意图；
图4为连接座的剖视示意图。
其中：1、基座，2、第三油缸，3、第二活动梁，4、限位座，5、施力传感器，6、第四油缸，7、施力传感器，8、第一手轮，9、龙门架，10、第二丝杆，11、连接座，12、第五油缸，13、第二手轮，14、第一活动梁，15、施力传感器，16、安装座，17、第一油缸，18、第一连接丝母，19、第一丝杆，20、锥齿轮结构，21、第二油缸，22、固定座，23、支撑板，24、角度调节板，25、支撑螺栓，1-1、枕梁，2-1、连接丝孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1和图2所示的微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置，包括基座1和设置在基座1上的第一活动梁14与第二活动梁3，所述的第一活动梁14与基座1之间设置有用于驱动第一活动梁14沿基座1的宽度方向移动的第一驱动装置，所述的第二活动梁3与基座1之间设置有用于驱动第二活动梁3沿基座1的长度方向移动的第二驱动装置和用于驱动第二活动梁3沿基座1的长度方向移动的第三驱动装置。所述的基座1包括若干枕梁1-1，所有枕梁1-1之间均通过纵梁固定连接，且枕梁1-1的长度方向沿基座1的宽度方向，第二活动梁3的两侧与每个枕梁1-1之间均设置有限位座4，所述的第二活动梁3与限位座4之间滑动连接，第二活动梁3夹在两个限位座4之间，限位座4固定连接在枕梁1-1上。所述的第一驱动装置设置在第一活动梁14的远离第二活动梁3的一侧，所述的第一驱动装置包括第一油缸17，所述的第一油缸17通过安装座16固定连接在基座1上，第一油缸17的活塞杆通过施力传感器15与第一活动梁14铰接。所述的第二驱动装置包括第二油缸21，所述的第二油缸21固定在其中一个枕梁1-1上，且第二油缸21的长度方向沿基座1的长度方向，第二油缸21的活塞杆通过固定座22连接在第二活动梁3上，所述的第三驱动装置包括第三油缸2，所述的第三油缸2固定设置在枕梁1-1内，位于两侧的枕梁1-1上均设置有第三油缸2，且第三油缸2的长度方向沿基座1的高度方向，第三油缸2的活塞杆通过支撑板固定连接在第二活动梁3上。所述的第一活动梁14和第二活动梁3的上平面上均设置有用于固定桥梁伸缩缝的连接丝孔2-1。第一活动梁14和第二活动梁3的上侧还设置有摩擦试验装置和压力试验装置。
本实施例所述的基座1上固定设置有龙门架9，所述的摩擦试验装置和压力试验装置均设置在龙门架9上，所述的摩擦试验装置包括设置在龙门架9上其中一个侧立杆的第四油缸6，第四油缸6的长度方向平行于基座1的宽度方向，第四油缸6的活塞杆上设置有施力传感器5。如图3所示，所述的第四油缸6与龙门架9之间设置有用于驱动第四油缸6上下移动的升降驱动组件，所述的第四油缸6与龙门架9滑动连接，所述的驱动组件包括转动设置在龙门架9的侧立杆内的第一丝杆19，第四油缸6通过第一连接丝母18与第一丝杆19连接，第一丝杆19的一端连接有第一动力元件。
本实施例所述的压力试验装置包括设置在龙门架9顶部的第五油缸12，所述的第五油缸12的伸缩杆上也设置有施力传感器7，所述的第五油缸12与龙门架9之间设置有横向驱动组件，所述的第五油缸12通过连接座11滑动设置在龙门架9的横梁上，所述的横向驱动组件包括转动设置在龙门架9的横梁上的第二丝杆10，所述的连接座11通过第二连接丝母与第二丝杆10连接，第二丝杆10的一端连接有第二动力元件。如图4所示，所述的连接座11的上端铰接有角度调节板24，所述的第五油缸12穿过角度调节板24，且与角度调节板24固定连接，角度调节板24的两侧均通过螺纹连接有支撑螺栓26，连接座11内设置有支撑板23，所述的支撑板23位于角度调节板24的下侧，所述的支撑螺栓25的尾部与支撑板23接触，通过调节角度支撑板24两侧的支撑螺栓25穿过的长度，调节角度支撑板24的倾斜角度，进而调节第五油缸12的倾斜角度。为了便于连接座11在龙门架9上的横梁上滑动，所述的龙门架9的横梁包括两块相平行设置的立板，所述的连接座11上设置有滚轮，所述的滚轮的两侧分别卡在两个立板上。
本实施例所述的第一动力元件包括第一手轮8，所述的第一手轮8转动设置在龙门架9的侧立杆的外侧，第一手轮8穿过龙门架9的侧立杆，且通过锥齿轮结构20与第一丝杆19连接，所述的第二动力元件包括第二手轮13，所述的第二手轮13转动连接在龙门架9的横梁上，且第二手轮13通过锥齿轮结构与第二丝杆10连接。第一动力元件和第二动力元件还可以设置成电机驱动的方式。
工作原理：根据公路桥梁伸缩装置通用技术条件（引自中华人民共和国交通运输行业标准中JT/T 327-2016）的桥梁伸缩缝的性能测试方法，将第一活动梁14和第二活动梁3调节位于同一水平状态，且使第一活动梁14与第二活动梁3保持合适的间距（间距根据桥梁伸缩缝的试验件长度确定），通过第一活动梁14的连接丝孔和第二活动梁2上的连接丝孔2-1固定在第一活动梁14和第二活动梁3上，通过第一活动梁14的相对移动模拟桥梁伸缩缝的热胀冷缩，通过第二活动梁3的横向移动模拟桥梁伸缩缝的水平受力作用，通过第二活动梁3的上下移动模拟桥梁伸缩缝的纵向受力。在桥梁伸缩缝的上侧放置试验块，通过第四油缸6推动试验块在桥梁伸缩缝上滑动，用来模拟车辆行驶过程中的刹车状态。通过第五油缸12的对桥梁伸缩缝的持续施力或脉冲式施力来测试桥梁伸缩缝的疲劳强度，第五油缸12还可以调节角度，用于模拟不同施力角度。
针对上述工作原理，相应的为了便于控制第一油缸、第二油缸、第三油缸、第四油缸和第五油缸的活塞移动行程，其均可以设置成伺服控制油缸，并配合计算机实现试验参数的可视化和精准化。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置，其特征在于：包括基座和设置在基座上的第一活动梁与第二活动梁，所述的第一活动梁与基座之间设置有用于驱动第一活动梁沿基座的宽度方向移动的第一驱动装置，所述的第二活动梁与基座之间设置有用于驱动第二活动梁沿基座的长度方向移动的第二驱动装置和用于驱动第二活动梁沿基座的长度方向移动的第三驱动装置，第一活动梁和第二活动梁的上侧还设置有摩擦试验装置和压力试验装置。
2.根据权利要求1所述的微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置，其特征在于：所述的基座上固定设置有龙门架，所述的摩擦试验装置和压力试验装置均设置在龙门架上，所述的摩擦试验装置包括设置在龙门架上其中一个侧立杆的第四油缸，第四油缸的长度方向平行于基座的宽度方向，第四油缸的活塞杆上设置有施力传感器，所述的压力试验装置包括设置在龙门架顶部的第五油缸，所述的第五油缸的伸缩杆上也设置有施力传感器。
3.根据权利要求2所述的微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置，其特征在于：所述的第四油缸与龙门架之间设置有用于驱动第四油缸上下移动的升降驱动组件，所述的第四油缸与龙门架滑动连接，所述的驱动组件包括转动设置在龙门架的侧立杆内的第一丝杆，第四油缸通过第一连接丝母与第一丝杆连接，第一丝杆的一端连接有第一动力元件。
4.根据权利要求3所述的微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置，其特征在于：所述的第五油缸与龙门架之间设置有横向驱动组件，所述的第五油缸通过连接座滑动设置在龙门架的横梁上，所述的横向驱动组件包括转动设置在龙门架的横梁上的第二丝杆，所述的连接座通过第二连接丝母与第二丝杆连接，第二丝杆的一端连接有第二动力元件。
5.根据权利要求4所述的微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置，其特征在于：所述的连接座的上端铰接有角度调节板，所述的第五油缸穿过角度调节板，且与角度调节板固定连接，角度调节板的两侧均通过螺纹连接有支撑螺栓，连接座内设置有支撑板，所述的支撑板位于角度调节板的下侧，所述的支撑螺栓的尾部与支撑板接触。
6.根据权利要求1所述的微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置，其特征在于：所述的第一驱动装置设置在第一活动梁的远离第二活动梁的一侧，所述的第一驱动装置包括第一油缸，所述的第一油缸通过安装座固定连接在基座上，第一油缸的活塞杆通过施力传感器与第一活动梁铰接。
7.根据权利要求1所述的微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置，其特征在于：所述的第二驱动装置包括第二油缸，且第二油缸的长度方向沿基座的长度方向，第二油缸的活塞杆通过固定座连接在第二活动梁上，所述的第三驱动装置包括第三油缸，所述的第三油缸固定设置在基座内，且第三油缸的长度方向沿基座的高度方向，第三油缸的活塞杆通过支撑板固定连接在第二活动梁上。
8.根据权利要求7所述的微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置，其特征在于：所述的基座包括若干枕梁，所有枕梁之间均通过纵梁连固定接，且枕梁的长度方向沿基座的宽度方向，所述的第二油缸设置在其中一个枕梁上，位于两侧的枕梁上均设置有第三油缸，且第二活动梁的两侧与每个枕梁之间均设置有限位座，所述的第二活动梁与限位座之间滑动连接，限位座固定连接在枕梁上。
9.根据权利要求8所述的微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置，其特征在于：所述的第一活动梁和第二活动梁的上平面上均设置有用于固定桥梁伸缩缝的连接丝孔。
10.根据权利要求4所述的微机伺服控制桥梁伸缩缝性能试验装置，其特征在于：所述的第一动力元件包括第一手轮，所述的第一手轮转动设置在龙门架的侧立杆的外侧，第一手轮穿过龙门架的侧立杆，且通过锥齿轮结构与第一丝杆连接，所述的第二动力元件包括第二手轮，所述的第二手轮转动连接在龙门架的横梁上，且第二手轮通过锥齿轮结构与第二丝杆连接。
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