CN109668722B - 一种建筑隔震伸缩管试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑隔震伸缩管试验机，包括机架、分别带有管接头的固定单元和运动单元，所述固定单元包括与机架相配合的固定座，固定座上固定有管接头；所述运动单元包括回转盘，通过回转轴与回转盘轴接的回转座，回转座与回转轴固定连接，回转座滑接在导轨上，导轨的两端与设置在机架上的导轨滑台滑接配合；回转座上固定有管接头；固定座与回转座上的管接头相对应，用于安装PVC伸缩管。本发明结构简单，设计合理，可有效实现试件端部的角度固定，且该固定的角度可以根据需要进行调整，有效解决了现有技术中在测试过程中连接端角度不固定的问题以及角度不能调整的问题。此外，本结构还具有连接方便，安装速度快的优点。

Description

一种建筑隔震伸缩管试验机

技术领域

本发明属于实验机技术领域，具体涉及一种建筑隔震PVC伸缩管试验机。用于建筑隔震柔性管道中的伸缩管的测试，可针对伸缩管在建筑隔震的应用情况进行模拟测试，可完成伸缩管的最大允许位移性能试验及疲劳性能试验。

背景技术

建筑隔震柔性管道做为管道系统的重要组成部分，对整个管线的补偿起到了很好的作用。PVC伸缩管建筑隔震柔性管道中的一种，其自身具有一定的伸缩性，其结构包括外管管体、内管管体、密封圈和密封球头，通过密封球头与相配合的管接头连接，并进而与管道相连接；管接头是一个球涡结构，与密封球头之间通过球头球涡的方式连接，即保证了密封，又实现了任意方向的旋转补偿，管接头另一侧通常是法兰等与管道相配合的结构。具体的，PVC伸缩管的结构为两端接头通过密封连接球头分别与内外层管体连接，密封连接球头用来补偿角度位移；中间部分为内外层管体，内外层之间设置有密封装置，可进行伸缩，用以补偿轴向位移；工程应用中两端连接接头与其他管路刚性连接，密封球头与伸缩管结构用来吸收震动引起的位移变化。在整个管线中，伸缩管是相对易损耗的部件，且在隔震方面起关键的作用，因此对伸缩管的检测就很有必要。

现有的伸缩管的检测装置中，将伸缩管的两端均与管接头连接后，将一个管接头固定在固定座上，另一管接头通过安装座等轴接在转盘的非轴心位置上，通过转盘的旋转实现两管接头之间距离的变化，从而测试其伸缩性能及疲劳性能。现有装置中，未对试验管件端部接头进行角度约束，使试验过程中，由于试件自身存在刚度，运动端均为可自由回转状态，试件端部的角度随时变化，在管材刚性的影响下，始终处于同轴或接近同轴状态，使得测试装置仅能对伸缩管轴向的位移变化进行测试，忽略了连接位置角度的变化对管材的影响，即没有测试出球头球涡部分的运动与磨损等。而实际使用过程中端部角度的变化对伸缩管的性能影响非常大，因此，现有装置与实际工程应用中受力情况不符合，不能正确模拟使用工况，影响了试验的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种建筑隔震伸缩管试验机，以解决在测试过程中连接端角度不固定的问题以及角度不能调整的问题，从而实现对端部连接部件的测试。

本发明是通过如下技术方案实现的: 一种建筑隔震伸缩管试验机，包括机架、分别带有管接头的固定单元和运动单元，其特征在于：所述固定单元包括与机架相配合的固定座，固定座上固定有管接头；所述运动单元包括回转盘，通过回转轴与回转盘轴接的回转座，回转座与回转轴固定连接，回转座滑接在导轨上，导轨的两端与设置在机架上的导轨滑台滑接配合；回转座上固定有管接头；固定座与回转座上的管接头相对应，用于安装伸缩管。

进一步的：固定座与机架之间滑接配合，在机架与固定座之间设有位移调节装置。

进一步的：所述的位移调节装置为液压缸或蜗轮蜗杆或电机与螺杆装置。

进一步的：管接头与固定座和/或回转座之间设有连接件。

进一步的：在管接头与固定座和/或回转座之间设有角度调节装置。

进一步的：所述角度调节装置包括连接件，连接件包括水平面和竖直面，水平面与相对应的固定座或回转座之间轴接连接，并设有紧固装置可通过紧固装置与之固定，竖直面与管接头螺接连接。

本发明的优点是：本发明结构简单，设计合理，可有效实现试件端部的角度固定，且该固定的角度可以根据需要进行调整，有效解决了现有技术中在测试过程中连接端角度不固定的问题以及角度不能调整的问题。此外，本结构还具有连接方便，安装速度快的优点。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明结构的俯视图。

图中标记：1为导轨滑台，2为导轨，3为回转座，4为连接件，5为回转轴，6为回转盘，7为机架，8为电机，9为固定座，10为位移调节装置，11为角度调节轴，12为紧固螺栓，13为伸缩管，14为管接头。

具体实施方式

如图1-2所示为本发明结构一种建筑隔震伸缩管13试验机，用于PVC伸缩管的测试，其包括机架7、分别与管接头14相配合的固定单元和运动单元，所述固定单元包括与机架相配合的固定座9，固定座上固定有管接头14；所述的管接头为与伸缩管相配合的通用件，一端与伸缩管连接，另一端为法兰，法兰与固定座等通过螺栓连接；

所述运动单元包括轴接在机架上的回转盘6，回转盘通过固定在机架上的电机8驱动旋转；还包括通过回转轴5与回转盘轴接的回转座3，回转座与回转轴固定连接或滑接连接，回转座上端滑接在导轨2上（可在上端焊接滑块，通过滑块与导轨配合），导轨的两端设有滑块，通过该滑块与设置在机架上的导轨滑台1（即供导轨2滑行的导轨）滑接配合；回转座上通过螺接等方式固定有管接头；固定座与回转座上的管接头相对应，用于安装PVC伸缩管或金属伸缩管。

优选的：固定座与机架之间通过滑接配合，在机架与固定座之间设有位移调节装置10，可驱动固定座相对机架直线移动，并根据需要进行限位；所述的位移调节装置为液压缸或蜗轮蜗杆结构或电机与螺杆装置等。

优选的：回转盘上设有径向的长条形开孔，回转座通过螺栓固定在回转盘上，螺栓与开孔相配合，使回转座的位置可以调整，从而调整往复运行时所产生位移的大小。

优选的：管接头与固定座和/或回转座之间设有连接件4，管接头通过连接件与安装座（即固定座和/或回转座）连接，也可直接安装在其侧面，但要保证两管接头之间在初始状态时可相对应。

优选的：在管接头与固定座和/或回转座之间还设有角度调节装置。

优选的：所述角度调节装置通过连接件4进行角度的调节，连接件主体为一“L”型结构，包括水平面和竖直面（以图中为准），竖直面早设有与管接头法兰相对就的螺栓孔，并与管接头通过螺接连接；水平面与相对应的固定座或回转座的水平面之间通过角度调节轴11轴接连接，使连接件可以旋转；在连接件的水平面上设有紧固螺栓孔，在固定座或回转座的水平面上设有与之相配合的弧形开孔，可以通过紧固螺栓12连接紧固，从而使管接头成一固定角度。在安装管材及测试过程中角度也不会变化。从而进行一些针对性的测试。

此外，本发明结构中，回转盘上在非轴心位置处或在一条半径上可以设有多个轴孔，与轴心的距离不同，与回转座固定的回转轴可以轴接在回转盘的不同位置，从而调节测试样品的往复位移大小；回转轴一端与回转盘轴接配合，另一端与回转座轴接或固定连接；回转座既可沿滑轨在横向移动，又可通过滑轨实现纵向移动，从而可实现在整个水平面内的任意移动，并且在移动的同时，回转座的角度不变；回转座上固定有管接头，因回转座的角度不变，故管接头的角度不变。回转座上的管接头与固定座上的管接头之间连接有待测试的伸缩管，该安装方式更加接近伸缩管的实际应用情况。

固定座与机架之间滑接配合，并可通过机架与固定座之间设置的位移调节装置调节其左右的位移。所述的位移调节装置为液压缸、蜗轮蜗杆、电机与丝杠装置等，也可以采用现有的结构，可以在一定范围内调节固定单元的位置，以适应不同长度的管材样品。

本发明结构中，在安装座上还设有相应的控制装置和测量装置（如传感器等），相关设置与现有技术中的完全相同，不再赘述。

本结构的工作过程如下：选取适当长度的伸缩管，两端与管接头安装配合。将导轨置于初始位置，将管接头与回转座安装固定（有连接件时，通过连接件与回转座的上表面连接，无连接件时，可以直接安装在回转座的侧立面；固定座与此类似），调整固定座的位置，将另一端管接头与固定座安装固定，即完成安装。启动电机，驱动回转盘转动，回转座在回转盘的带动下运动，同时受导轨的限制，使其无论运行至任何位置，其角度即管接头的角度不变，不但测试了长度的变化对管材的影响，也同时测试了角度的变化所产生的影响，有效的模拟了真实工况。

当需要测试管接头具有夹角状态时，将管接头通过连接件固定，连接件的水平面部分通过角度调节轴旋接在固定座的上部，偏转一定角度后，利用紧固螺栓将连接件与固定座固定，再将管接头螺接在连接座的竖直面部分。安装试件后，相对角度不再发生变化；同时固定座可整体沿一个方向进行直线运动，并可以位置锁死，用来满足不同长度试件的试验；试验台的另一端设置回转盘机构，回转盘由底部安装于机架上的电机驱动；回转盘上连接一个可沿半径方向调整位置的回转座，该回转座与PVC伸缩管试件另一端连接，回转座可绕自身回转中心旋转，用来满足试件运动端可以进行连续整周的运动，不同半径对应不同的测试位移量；

试验时，回转盘旋转带动试件一端绕回转中心转动，试件两端球头转动及内外层管伸缩，实现模拟测试。安装完成后，即可通过旋转回转盘，带动伸缩管进行伸缩测试，通常可以采用旋转三圈观察管材的磨损及进行比对测试等，或可采用连续旋转至试样破坏进行破坏试验等方式进行。

本结构采用对安装座（固定座和回转座）施加外部约束的方式实现连接管角度固定，将连接于回转盘上的回转座同时固定于在两个垂直方向的导轨滑台机构上，施加平面上的角度约束；固定端可绕底座回转，同时可以与底座锁紧角度，用来满足试件固定端的安装角度问题。本发明可以正确实现PVC伸缩管工程应用的试验模拟，可同时对伸缩性能及端部的角度变化性能进行模拟和测试，还可根据试样的大小进行调节适应，测试结果准确，测试过程方便。

Claims (4)

1.一种建筑隔震伸缩管试验机，包括机架、分别带有管接头的固定单元和运动单元，其特征在于：所述固定单元包括与机架相配合的固定座，固定座上固定有管接头；所述运动单元包括回转盘，通过回转轴与回转盘轴接的回转座，回转座与回转轴固定连接，回转座滑接在导轨上，导轨的两端与设置在机架上的导轨滑台滑接配合；回转座上固定有管接头；固定座与回转座上的管接头相对应，用于安装伸缩管；

在管接头与固定座和/或回转座之间设有角度调节装置；

所述角度调节装置包括连接件，连接件包括水平面和竖直面，连接件的水平面与相对应的固定座或回转座的水平面之间通过角度调节轴轴接连接，使连接件可以旋转；在连接件的水平面上设有紧固螺栓孔，在固定座或回转座的水平面上设有与之相配合的弧形开孔，可以通过紧固螺栓连接紧固，从而使管接头成一固定角度；

回转轴一端与回转盘轴接配合，另一端与回转座固定连接；回转座既可沿滑轨在横向移动，又可通过滑轨实现纵向移动，从而可实现在整个水平面内的任意移动，并且在移动的同时，回转座的角度不变。

2.根据权利要求1所述的试验机，其特征在于：固定座与机架之间滑接配合，在机架与固定座之间设有位移调节装置。

3.根据权利要求2所述的试验机，其特征在于：所述的位移调节装置为液压缸或蜗轮蜗杆或电机与螺杆装置。

4.根据权利要求1所述的试验机，其特征在于：管接头与固定座和/或回转座之间设有连接件。