CN110017960A - 一种桥梁钢缆振动检测模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明一种桥梁钢缆振动检测模拟器公开了一种能够对振动形式进行调节，且能够对斜向钢缆变向点进行模拟振动检测的模拟器，对钢缆进行振动模拟，装夹方便，其特征在于两个底座安装套分别置于底座上，两个高度调节杆一端分别置于两个底座安装套内，且两个高度调节杆相互平行，所述高度调节杆上开有限位槽，所述限位槽从高度调节杆一端延伸至另一端，支撑杆置于两个高度调节杆之间，所述支撑杆的两端分别置有固定套，且分别套置于两个高度调节杆上，所述支撑杆内嵌置有多个加强筋，驱动电机置于支撑杆上，曲轴一端和驱动电机的电机轴相连接，铰接套环套置于曲轴另一端上，两个传动部件分别置于铰接套环上，且两个传动部件之间的夹角为锐角。

Description

一种桥梁钢缆振动检测模拟器

技术领域

本发明一种桥梁钢缆振动检测模拟器，涉及一种对桥梁钢缆进行模拟振动检测的模拟器，属于路桥施工领域。特别涉及一种能够对振动形式进行调节，且能够对斜向钢缆变向点进行模拟振动检测的模拟器。

背景技术

目前，斜拉桥广泛用于工程建设中，斜钢缆改变原有桥梁受力方式，由钢缆支撑重量，使桥身得以受力保持稳定，在实际情况中斜拉桥上的斜钢缆会发生振动，风力、雨的冲击和水流的冲击、斜拉桥上面的车辆等活荷载的变化都会导致斜钢缆发生振动，振动会使斜钢缆产生磨损，所以设计阶段需要在实验室对斜钢缆的磨损进行测验，在进行检测前需要对钢缆的振动环境进行模拟，现有类似桥梁斜钢缆振动环境的模拟主要采用风洞实验，通过一定比例强度的桥梁模型，利用风机制造不同流速的气流流动，从不同方向对桥梁模型进行吹动，模拟钢缆的受力状态，进而观察钢缆之间的磨损情况，但风洞实验其在进行模拟时，针对单根钢缆整体进行振动模拟，对于局部的、以及变向点的检测较为困难，虽然可以通过增加传感器的数量或改变位置实现对局部在不同点位的检测，但其在进行模拟时，不能针对局部进行极限模拟，且每次试验在进行桥梁模型的制备等，增加了周期和成本，目前针对单段钢缆的振动模拟，功能单一，不能适用不同形态下钢缆的针对模拟，效率低下。

公告号CN104658383B公开了一种斜钢缆参激振动演示实验装置及其使用方法，包括底台、固定支撑架、测力传感器和激振器，固定支撑架包括横梁、立柱、翼梁、加固支架、三角支架和定滑轮，横梁、立柱和翼梁相互垂直固定连接，加固支架固定在立柱与横梁和翼梁的连接处，三角支架固定在立柱的下部，定滑轮固定在立柱的上部；横梁和翼梁固定在底台上，横梁顶端伸出底台，且伸出底台的横梁上等间距的设置有通孔；测力传感器固定在固定支撑架的三角支架上；斜钢缆穿过定滑轮，其一端与测力传感器的测力接头相连，另一端穿过横梁通孔与卡头相连；激振器设置在底台上，且其位于伸出底台的横梁的下面，该发明不能对单段钢缆进行振动磨损测验，且价格较贵不便普及。

发明内容

为了改善上述情况，本发明一种桥梁钢缆振动检测模拟器提供了一种能够对振动形式进行调节，且能够对斜向钢缆变向点进行模拟振动检测的模拟器。对钢缆进行振动模拟，装夹方便。

本发明一种桥梁钢缆振动检测模拟器是这样实现的：本发明一种桥梁钢缆振动检测模拟器由底座、传动部件、第一夹紧部、第二夹紧部、高度调节杆、限位槽、支撑杆、驱动电机、曲轴、铰接套环、安装槽、旋转盘、挂钩、轴承和底座安装套组成，两个底座安装套分别置于底座上，两个高度调节杆一端分别置于两个底座安装套内，且两个高度调节杆相互平行，所述高度调节杆上开有限位槽，所述限位槽从高度调节杆一端延伸至另一端，支撑杆置于两个高度调节杆之间，所述支撑杆的两端分别置有固定套，且分别套置于两个高度调节杆上，所述支撑杆内嵌置有多个加强筋，驱动电机置于支撑杆上，曲轴一端和驱动电机的电机轴相连接，铰接套环套置于曲轴另一端上，两个传动部件分别置于铰接套环上，且两个传动部件之间的夹角为锐角，所述传动部件由辅固定夹板、铰接销、耐磨衬板、主固定夹板、紧固套和传动臂组成，所述传动臂一端通过连接杆和铰接套环相连接，所述传动臂上套置有紧固套，所述紧固套内侧置有多个紧固齿，所述紧固齿为三角形齿，主固定夹板一端和传动臂另一端相连接，辅固定夹板一端通过铰接销和主固定夹板另一端相铰接，所述辅固定夹板和主固定夹板分别为弧形板状结构，且主固定夹板和辅固定夹板闭合形成圆环，所述辅固定夹板另一端沿着传动臂延伸一段距离形成紧固板，所述紧固板表面开有多个紧固凹槽，所述主固定夹板内侧和辅固定夹板内侧分别置有耐磨衬板，第一夹紧部和第二夹紧部分别可滑动的置于两个高度调节杆上，且相互平行，所述夹紧部由转动轴、弹簧、弧形夹槽、前端固定臂、支撑臂、调节导套、高度调节螺钉、角度调节把、夹销和活动夹板组成，调节导套置于后支撑臂一端，且套置于高度调节杆上，所述调节导套内侧置有限位凸起，且置于限位槽内，所述后支撑臂一端置有高度调节螺钉，且和调节导套相对应，角度调节把置于后支撑臂另一端上，前端固定臂一端和角度调节把相铰接，所述前端固定臂上开有弧形夹槽，转动轴一端通过轴套和前端固定臂另一端相连接，活动夹板一端和转动轴另一端相连接，所述活动夹板和前端固定臂相互平行，所述转动轴上套置有弹簧，且位于活动夹板和前端固定臂之间，所述活动夹板上开有弧形夹槽，且和前端固定臂上的弧形夹槽相对应，所述活动夹板另一端上置有夹销，所述活动夹板长度小于前端固定臂长度，所述底座上开有安装槽，轴承置于安装槽内，旋转盘通过旋转轴和轴承相连接，所述旋转盘上置有挂钩，所述挂钩为金属杆一次折弯而成，所述挂钩和旋转盘为一体成型，所述挂钩弯折位置为弧形面，所述挂钩表面置有摩擦垫。

有益效果

一、对钢缆进行振动模拟，装夹方便。

二、根据钢缆振动要求，能够选择或调节其振动形式。

三、能够模拟斜向钢缆的振动状态。

四、适用不同型号的钢缆检测。

五、适用不同型号的钢缆检测。

附图说明

图1本发明一种桥梁钢缆振动检测模拟器的立体结构图；

图2本发明一种桥梁钢缆振动检测模拟器底座的立体拆分图；

图3本发明一种桥梁钢缆振动检测模拟器传动部件的立体结构图；

图4本发明一种桥梁钢缆振动检测模拟器驱动电机的立体结构图；

图5本发明一种桥梁钢缆振动检测模拟器夹持部的立体结构图；

图6本发明一种桥梁钢缆振动检测模拟器的立体结构图，其仅仅显示了使用状态下的立体结构；

附图中

其中零件为：底座（1），传动部件（2），第一夹紧部（3），第二夹紧部（4），高度调节杆（5），限位槽（6），支撑杆（7），驱动电机（8），钢缆（9），辅固定夹板（10），铰接销（11），耐磨衬板（12），主固定夹板（13），紧固套（14），传动臂（15），转动轴（16），弹簧（17），弧形夹槽（18），前端固定臂（19），后支撑臂（20），调节导套（21），高度调节螺钉（22），角度调节把（23），夹销（24），活动夹板（25），曲轴（26），铰接套环（27），安装槽（28），旋转盘（29），挂钩（30），轴承（31），底座安装套（32）。

具体实施方式：

本发明一种桥梁钢缆振动检测模拟器是这样实现的，由底座（1）、传动部件（2）、第一夹紧部（3）、第二夹紧部（4）、高度调节杆（5）、限位槽（6）、支撑杆（7）、驱动电机（8）、曲轴（26）、铰接套环（27）、安装槽（28）、旋转盘（29）、挂钩（30）、轴承（31）和底座安装套（32）组成，两个底座安装套（32）分别置于底座（1）上，两个高度调节杆（5）一端分别置于两个底座安装套（32）内，且两个高度调节杆（5）相互平行，所述高度调节杆（5）上开有限位槽（6），所述限位槽（6）从高度调节杆（5）一端延伸至另一端，支撑杆（7）置于两个高度调节杆（5）之间，所述支撑杆（7）的两端分别置有固定套，且分别套置于两个高度调节杆（5）上，所述支撑杆（7）内嵌置有多个加强筋，驱动电机（8）置于支撑杆（7）上，曲轴（26）一端和驱动电机（8）的电机轴相连接，铰接套环（27）套置于曲轴（26）另一端上，两个传动部件（2）分别置于铰接套环（27）上，且两个传动部件（2）之间的夹角为锐角，所述传动部件（2）由辅固定夹板（10）、铰接销（11）、耐磨衬板、主固定夹板、紧固套和传动臂组成，所述传动臂一端通过连接杆和铰接套环（27）相连接，所述传动臂上套置有紧固套，所述紧固套内侧置有多个紧固齿，所述紧固齿为三角形齿，主固定夹板一端和传动臂另一端相连接，辅固定夹板（10）一端通过铰接销（11）和主固定夹板另一端相铰接，所述辅固定夹板（10）和主固定夹板分别为弧形板状结构，且主固定夹板和辅固定夹板（10）闭合形成圆环，所述辅固定夹板（10）另一端沿着传动臂延伸一段距离形成紧固板，所述紧固板表面开有多个紧固凹槽，所述主固定夹板内侧和辅固定夹板（10）内侧分别置有耐磨衬板，第一夹紧部（3）和第二夹紧部（4）分别可滑动的置于两个高度调节杆（5）上，且相互平行，所述夹紧部由转动轴、弹簧（17）、弧形夹槽（18）、前端固定臂（19）、支撑臂、调节导套（21）、高度调节螺钉（22）、角度调节把（23）、夹销（24）和活动夹板（25）组成，调节导套（21）置于后支撑臂（20）一端，且套置于高度调节杆（5）上，所述调节导套（21）内侧置有限位凸起，且置于限位槽（6）内，所述后支撑臂（20）一端置有高度调节螺钉（22），且和调节导套（21）相对应，角度调节把（23）置于后支撑臂（20）另一端上，前端固定臂（19）一端和角度调节把（23）相铰接，所述前端固定臂（19）上开有弧形夹槽（18），转动轴一端通过轴套和前端固定臂（19）另一端相连接，活动夹板（25）一端和转动轴另一端相连接，所述活动夹板（25）和前端固定臂（19）相互平行，所述转动轴上套置有弹簧（17），且位于活动夹板（25）和前端固定臂（19）之间，所述活动夹板（25）上开有弧形夹槽（18），且和前端固定臂（19）上的弧形夹槽（18）相对应，所述活动夹板（25）另一端上置有夹销（24），所述活动夹板（25）长度小于前端固定臂（19）长度，所述底座（1）上开有安装槽（28），轴承（31）置于安装槽（28）内，旋转盘（29）通过旋转轴和轴承（31）相连接，所述旋转盘（29）上置有挂钩（30），所述挂钩（30）为金属杆一次折弯而成，所述挂钩（30）和旋转盘（29）为一体成型，所述挂钩（30）弯折位置为弧形面，所述挂钩（30）表面置有摩擦垫。

使用时，当对钢缆（9）进行振动模拟检测时，首先将钢缆（9）检测区域的两端分别卡在第一夹紧部（3）和第二夹紧部（4）上，将钢缆（9）检测区域中部钩在挂钩（30）上，对钢缆（9）两端进行夹紧时，将前端固定臂（19）和活动夹板（25）打开，然后将钢缆（9）放置在前端固定臂（19）和活动夹板（25）对应的弧形夹槽（18）内，然后闭合前端固定臂（19）和活动夹板（25），并通过夹销（24）进行夹紧固定，可以根据振动形式，将两个传动部件（2）分别套在钢缆（9）上，或者只将其中一个传动部件（2）套在钢缆（9）上，将传动部件（2）套在钢缆（9）上时，将主固定夹板和辅固定夹板（10）打开，然后将钢缆（9）卡在主固定夹板和辅固定夹板（10）形成的圆环内，闭合主固定夹板和辅固定夹板（10），并且滑动紧固套，使紧固套套在紧固板和传动臂上，进而对主固定夹板和辅固定夹板（10）进行紧固，完成传动部件（2）和钢缆（9）的连接固定，然后使驱动电机（8）工作，驱动电机（8）通过曲轴（26）带动传动部件（2）以铰接套轴心为中心进行旋转，传动部件（2）拉动钢缆（9），进而使钢缆（9）进行振动，当只有一个传动部件（2）和钢缆（9）固定时，则只对钢缆（9）检测区域一端进行振动，当两个传动部件（2）都和钢缆（9）连接固定时，则对钢缆（9）检测区域的两端进行振动，当对斜向钢缆（9）进行模拟振动时，通过角度调节把（23）调节活动夹板（25）的倾斜角度，使钢缆（9）端部倾斜，即可实现对斜向钢缆（9）进行模拟振动，模拟时，可以根据需要，通过高度调节螺钉（22）调节第一夹紧部（3）和第二夹紧部（4）的高度，进而调节对钢缆（9）的夹紧位置；

所述支撑杆（7）内嵌置有多个加强筋的设计，能够增强支撑杆（7）强度，进而提高对驱动电机（8）和传动部件（2）的支撑稳定性；

所述紧固套内侧置有多个紧固齿的设计，紧固齿能够扎在紧固板表面，提高紧固效果；

所述紧固齿为三角形齿的设计，三角形齿的尖端扎在紧固板表面，对紧固套的紧固效果进行加强；

所述主固定夹板内侧和辅固定夹板（10）内侧分别置有耐磨衬板的设计，能够对固定夹板和辅固定夹板（10）进行保护，避免长时间振动磨损；

所述调节导套（21）内侧置有限位凸起，且置于限位槽（6）内的设计，对夹紧部进行防转，提高夹紧部在高度调节杆（5）上的稳定性；

所述紧固板表面开有多个紧固凹槽的设计，和紧固齿配合，使紧固齿扎入紧固凹槽内，进而提高紧固效果；

所述活动夹板（25）长度小于前端固定臂（19）长度的设计，使活动夹板（25）另一端和前端固定臂（19）相对应，进而便于通过夹销（24）对活动夹板（25）和前端固定臂（19）进行固定；

所述挂钩（30）和旋转盘（29）为一体成型的设计，能够增加挂钩（30）和旋转盘（29）连接强度，避免拉动损坏；

所述挂钩（30）表面置有摩擦垫的设计，能够增加和钢缆（9）间的摩擦力，避免钢缆（9）在挂钩（30）上打滑脱落；

两个夹紧部和传动部件（2）配合，能够选择和调节振动的形式，提高模拟振动效果；

所述前端固定臂（19）和后支撑臂（20）配合，能够对斜向钢缆（9）变向点进行振动检测；

模拟检测时，只将一个传动部件（2）和钢缆（9）连接固定，能够只对钢缆（9）检测区域一端进行振动模拟；

模拟检测时，将两个传动部件（2）和钢缆（9）连接固定，能够对钢缆（9）检测区域两端进行振动模拟；

通过角度调节把（23）调节活动夹板（25）倾斜角度的设计，能够使钢缆（9）倾斜，进而能够实现对斜向钢缆（9）变向点的模拟振动检测；

达到能够对振动形式进行调节，且能够对斜向钢缆（9）变向点进行模拟振动检测的目的。

上述实施例为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种桥梁钢缆振动检测模拟器，其特征是：由底座、传动部件、第一夹紧部、第二夹紧部、高度调节杆、限位槽、支撑杆、驱动电机、曲轴、铰接套环、安装槽、旋转盘、挂钩、轴承和底座安装套组成，两个底座安装套分别置于底座上，两个高度调节杆一端分别置于两个底座安装套内，且两个高度调节杆相互平行，支撑杆置于两个高度调节杆之间，所述支撑杆的两端分别置有固定套，且分别套置于两个高度调节杆上，驱动电机置于支撑杆上，曲轴一端和驱动电机的电机轴相连接，铰接套环套置于曲轴另一端上，两个传动部件分别置于铰接套环上，且两个传动部件之间的夹角为锐角，所述传动部件由辅固定夹板、铰接销、耐磨衬板、主固定夹板、紧固套和传动臂组成，所述传动臂一端通过连接杆和铰接套环相连接，所述传动臂上套置有紧固套，主固定夹板一端和传动臂另一端相连接，辅固定夹板一端通过铰接销和主固定夹板另一端相铰接，所述辅固定夹板和主固定夹板分别为弧形板状结构，且主固定夹板和辅固定夹板闭合形成圆环，第一夹紧部和第二夹紧部分别可滑动的置于两个高度调节杆上，且相互平行，所述夹紧部由转动轴、弹簧、弧形夹槽、前端固定臂、支撑臂、调节导套、高度调节螺钉、角度调节把、夹销和活动夹板组成，调节导套置于后支撑臂一端，且套置于高度调节杆上，所述调节导套内侧置有限位凸起，且置于限位槽内，所述后支撑臂一端置有高度调节螺钉，且和调节导套相对应，角度调节把置于后支撑臂另一端上，前端固定臂一端和角度调节把相铰接，所述前端固定臂上开有弧形夹槽，转动轴一端通过轴套和前端固定臂另一端相连接，活动夹板一端和转动轴另一端相连接，所述活动夹板和前端固定臂相互平行，所述转动轴上套置有弹簧，且位于活动夹板和前端固定臂之间，所述活动夹板上开有弧形夹槽，且和前端固定臂上的弧形夹槽相对应，所述活动夹板另一端上置有夹销，所述底座上开有安装槽，轴承置于安装槽内，旋转盘通过旋转轴和轴承相连接。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁钢缆振动检测模拟器，其特征在于所述高度调节杆上开有限位槽，所述限位槽从高度调节杆一端延伸至另一端。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁钢缆振动检测模拟器，其特征在于所述支撑杆内嵌置有多个加强筋。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁钢缆振动检测模拟器，其特征在于所述紧固套内侧置有多个紧固齿，所述紧固齿为三角形齿。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁钢缆振动检测模拟器，其特征在于所述辅固定夹板另一端沿着传动臂延伸一段距离形成紧固板。

6.根据权利要求5所述的一种桥梁钢缆振动检测模拟器，其特征在于所述紧固板表面开有多个紧固凹槽，和紧固齿配合，使紧固齿扎入紧固凹槽内。

7.根据权利要求1所述的一种桥梁钢缆振动检测模拟器，其特征在于所述主固定夹板内侧和辅固定夹板内侧分别置有耐磨衬板。

8.根据权利要求1所述的一种桥梁钢缆振动检测模拟器，其特征在于所述活动夹板长度小于前端固定臂长度，使活动夹板另一端和前端固定臂相对应，进而便于通过夹销对活动夹板和前端固定臂进行固定。

9.根据权利要求1所述的一种桥梁钢缆振动检测模拟器，其特征在于所述旋转盘上置有挂钩，所述挂钩为金属杆一次折弯而成，所述挂钩和旋转盘为一体成型。

10.根据权利要求9所述的一种桥梁钢缆振动检测模拟器，其特征在于所述挂钩弯折位置为弧形面，所述挂钩表面置有摩擦垫。