CN110618047A - 加速加载试验系统运行状态监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及加速加载试验设备技术领域，具体为加速加载试验系统运行状态监测系统，包括外框架、内框架、加载轮安装座和监测系统，内框架设置在外框架的内部，内框架的两侧支架上固定有一对环形导轨，监测系统包括控制箱、霍尔式传感器、压力传感器、红外线测温仪、温度传感器和湿度传感器，有益效果：本发明中的加载轮在运行过程中，通过霍尔式传感器监测加载轮的运行速度，通过压力传感器、探测加载轮的负载压力，通过红外线测温仪监测加载轮的工作温度、温度传感器和湿度传感器监测试验环境的温度和湿度。
Description
技术领域
本发明涉及加速加载试验设备技术领域，具体为加速加载试验系统运行状态监测系统。
背景技术
现有技术通过足尺移动式加速加载设备，对正常施工的路段施加仿真的轮载，并通过重复地对路面结枃施加足尺的移动轮载来迅速判定路面的性能。
直线循环式加速加载试验系统中，需要对加载轮的负载压力、运行速度、工作时的温度进行监控，以便于对调解加载轮的压力和降温，避免对使加载轮过度负载或者温度过高，而缩短加载轮的使用寿命；对环境控制方面，为了实现对自然环境影响的可控性，试验中通过对加载段控温、洒水、紫外线老化、人工冻融等方式模拟这些作用，而需要对路面的温度、湿度进行严格监控。
发明内容
本发明的目的在于提供加速加载试验系统运行状态监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：加速加载试验系统运行状态监测系统，包括外框架、内框架、加载轮安装座和监测系统，所述内框架设置在外框架的内部，内框架的两侧支架上固定有一对环形导轨，所述加载轮安装座上通过螺栓固定有一对轴承座，两个轴承座之间通过转轴转动连接有加载轮，加载轮安装座设置有六组，且六组加载轮安装座两侧的两端均通过铰接杆连接构成闭合的环型链条体，加载轮安装座以及滚轮的外侧均转轴转动连接有滚轮，且滚轮对应与内框架上的一对环形导轨的内部轨道滚动连接，监测系统包括控制箱、霍尔式传感器、压力传感器、红外线测温仪、温度传感器和湿度传感器，所述控制箱固定设置在外框架的一端上方，沿内框架的上部两根横杆的外壁开设有探测安装孔，探测安装孔中设有霍尔式传感器，所述内框架的底部四个端角处均设有压力传感器，所述内框架两端的横杆上均设有红外线测温仪，每条所述环形导轨位于下方轨道的上表面均设置一对温度传感器和一对湿度传感器。
优选的，所述外框架和内框架均方形框架体，外框架的上方两端横梁的下表面设有升降液压缸，升降液压缸的伸缩杆垂直向下，且升降液压缸的伸缩杆下端与内框架的上方两端横梁固定连接。
优选的，所述滚轮的外壁开设有环形槽状的滚轮槽，环形导轨的内部轨道设有与滚轮槽相配合的导向肋条。
优选的，所述霍尔式传感器上设有的探测端头沿探测安装孔贯穿插入，所述滚轮靠近霍尔式传感器的一侧壁上固定有永久磁体，且同一侧上所设的多个滚轮之间的间距相等。
优选的，所述压力传感器的受力端设置在下端，且压力传感器下端的受力端与加载轮的最下端在同一水平高度。
优选的，所述红外线测温仪与加载轮的位置相对应，且红外线测温仪的探测端指向加载轮的方向。
优选的，所述温度传感器和湿度传感器相互间隔，且均匀设置在环形导轨的下方轨道上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：
1.本发明中的加载轮在运行过程中，当滚轮上设置的永久磁体从探测端头前经过时，对霍尔式传感器上的探测端头产生一个脉冲信号，且霍尔式传感器的输出端与控制箱内部的控制面板通过电性连接，将所接受的信号反馈给控制面板，从而可计算得出加载轮的运行速度；
2.本发明中内框架的底部四个端角处均设有压力传感器，压力传感器的输出端与控制箱内部的控制面板的输入端通过电性连接，将压力传感器接收所负载力的大小反馈给控制面板；
3.本发明中内框架两端的横杆上均设有红外线测温仪，红外线测温仪用于感应检测加载轮在工作过程中的温度状况，且将红外线测温仪接收的热成像信号反馈给控制面板。
4.本发明温度传感器用于检测试验过程中的温度状况，湿度传感器用于检测试验过程中的空气的湿度状况，且将探测的温度、湿度数据反馈给控制面板。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明中局部结构示意图；
图3为本发明结构的正视剖面图；
图4为图3中A-A处的剖面图；
图5为图4中B处的放大图。
图中：外框架1、内框架2、环形导轨3、控制箱4、加载轮安装座5、加载轮6、铰接杆7、滚轮8、滚轮槽81、霍尔式传感器9、探测端头91、压力传感器10、红外线测温仪11、温度传感器12、湿度传感器13、轴承座14、升降液压缸15、探测安装孔16、永久磁体17、导向肋条18。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：加速加载试验系统运行状态监测系统，包括外框架1、内框架2、加载轮安装座5和监测系统，结合图1和图3所示，内框架2设置在外框架1的内部，外框架1和内框架2均方形框架体，外框架1的上方两端横梁的下表面设有升降液压缸15，升降液压缸15的伸缩杆垂直向下，且升降液压缸15的伸缩杆下端与内框架2的上方两端横梁固定连接，通过对升降液压缸15进行控制，即可控制内框架2进行上下升降。
结合图2和图3所示，内框架2的两侧支架上固定有一对环形导轨3，加载轮安装座5上通过螺栓固定有一对轴承座14，两个轴承座14之间通过转轴转动连接有加载轮6，加载轮安装座5设置有六组，且六组加载轮安装座5两侧的两端均通过铰接杆7连接构成闭合的环型链条体，加载轮安装座5以及滚轮8的外侧均转轴转动连接有滚轮8，且滚轮8对应与内框架2上的一对环形导轨3的内部轨道滚动连接，当通过动力系统对加载轮6进行驱动时，加载轮6与地面接触滚动，从而使六个加载轮6绕环形导轨3的轨道进行循环绕转，结合图5所示，滚轮8的外壁开设有环形槽状的滚轮槽81，环形导轨3的内部轨道设有与滚轮槽81相配合的导向肋条18，当滚轮8在与环形导轨3进行滚动时，防止滚轮8从环形导轨3中脱落。
结合图1和图3所示，监测系统包括控制箱4、霍尔式传感器9、压力传感器10、红外线测温仪11、温度传感器12和湿度传感器13，控制箱4固定设置在外框架1的一端上方，控制箱4内部集合设置有控制面板，结合图2、图4和图5所示，沿内框架2的上部两根横杆的外壁开设有探测安装孔16，霍尔式传感器9上设有的探测端头91沿探测安装孔16贯穿插入，滚轮8靠近霍尔式传感器9的一侧壁上固定有永久磁体17，当滚轮8上设置的永久磁体17从探测端头91前经过时，对霍尔式传感器9上的探测端头91产生一个脉冲信号，且霍尔式传感器9的输出端与控制箱4内部的控制面板通过电性连接，将所接受的信号反馈给控制面板，从而可计算得出加载轮6的运行速度，同一侧上所设的多个滚轮8之间的间距相等，保证计算的准确性。
结合图3和图4所示，内框架2的底部四个端角处均设有压力传感器10，压力传感器10的受力端设置在下端，且压力传感器10下端的受力端与加载轮6的最下端在同一水平高度，当内框架2在升降液压缸15的工作下进行下降，对加载轮6增加负载时，同时也给压力传感器10造成了相同的负载，压力传感器10的输出端与控制箱4内部的控制面板的输入端通过电性连接，将压力传感器10接收所负载力的大小反馈给控制面板。
结合图2和图3所示，内框架2两端的横杆上均设有红外线测温仪11，两个红外线测温仪11与加载轮6的位置相对应，且红外线测温仪11的探测端指向加载轮6的方向，红外线测温仪11用于感应检测加载轮6在工作过程中的温度状况，且红外线测温仪11的输出端与控制箱4内部的控制面板的输入端通过电性连接，将红外线测温仪11接收的热成像信号反馈给控制面板。
结合图2、图3和图4所示，每条环形导轨3位于下方轨道的上表面均设置一对温度传感器12和一对湿度传感器13，温度传感器12和湿度传感器13相互间隔，且均匀设置在环形导轨3的下方轨道上，温度传感器12用于检测试验过程中的温度状况，湿度传感器13用于检测试验过程中的空气的湿度状况，且温度传感器12、湿度传感器13的输出端与控制箱4内部的控制面板的输入端通过电性连接，将温度传感器12、湿度传感器13所探测的温度、湿度数据反馈给控制面板。
工作原理：本发明工作时，通过对升降液压缸15进行控制，即可控制内框架2进行上下升降，使得加载轮6与地面滚动接触，通过动力系统对加载轮6进行驱动时，加载轮6与地面接触滚动，从而使六个加载轮6绕环形导轨3的轨道进行循环绕转；在加载轮6的运行中，当滚轮8上设置的永久磁体17从探测端头91前经过时，对霍尔式传感器9上的探测端头91产生一个脉冲信号，且霍尔式传感器9的输出端与控制箱4内部的控制面板通过电性连接，将所接受的信号反馈给控制面板，从而可计算得出加载轮6的运行速度；
内框架2的底部四个端角处均设有压力传感器10，压力传感器10的输出端与控制箱4内部的控制面板的输入端通过电性连接，将压力传感器10接收所负载力的大小反馈给控制面板；内框架2两端的横杆上均设有红外线测温仪11，红外线测温仪11用于感应检测加载轮6在工作过程中的温度状况，且将红外线测温仪11接收的热成像信号反馈给控制面板；环形导轨3位于下方轨道的上表面均设置一对温度传感器12和一对湿度传感器13，温度传感器12用于检测试验过程中的温度状况，湿度传感器13用于检测试验过程中的空气的湿度状况，且将探测的温度、湿度数据反馈给控制面板。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.加速加载试验系统运行状态监测系统，包括外框架（1）、内框架（2）、加载轮安装座（5）和监测系统，其特征在于：所述内框架（2）设置在外框架（1）的内部，内框架（2）的两侧支架上固定有一对环形导轨（3），所述加载轮安装座（5）上通过螺栓固定有一对轴承座（14），两个轴承座（14）之间通过转轴转动连接有加载轮（6），加载轮安装座（5）设置有六组，且六组加载轮安装座（5）两侧的两端均通过铰接杆（7）连接构成闭合的环型链条体，加载轮安装座（5）以及滚轮（8）的外侧均转轴转动连接有滚轮（8），且滚轮（8）对应与内框架（2）上的一对环形导轨（3）的内部轨道滚动连接，监测系统包括控制箱（4）、霍尔式传感器（9）、压力传感器（10）、红外线测温仪（11）、温度传感器（12）和湿度传感器（13），所述控制箱（4）固定设置在外框架（1）的一端上方，沿内框架（2）的上部两根横杆的外壁开设有探测安装孔（16），探测安装孔（16）中设有霍尔式传感器（9），所述内框架（2）的底部四个端角处均设有压力传感器（10），所述内框架（2）两端的横杆上均设有红外线测温仪（11），每条所述环形导轨（3）位于下方轨道的上表面均设置一对温度传感器（12）和一对湿度传感器（13）。
2.根据权利要求1所述的加速加载试验系统运行状态监测系统，其特征在于：所述外框架（1）和内框架（2）均方形框架体，外框架（1）的上方两端横梁的下表面设有升降液压缸（15），升降液压缸（15）的伸缩杆垂直向下，且升降液压缸（15）的伸缩杆下端与内框架（2）的上方两端横梁固定连接。
3.根据权利要求1所述的加速加载试验系统运行状态监测系统，其特征在于：所述滚轮（8）的外壁开设有环形槽状的滚轮槽（81），环形导轨（3）的内部轨道设有与滚轮槽（81）相配合的导向肋条（18）。
4.根据权利要求1所述的加速加载试验系统运行状态监测系统，其特征在于：所述霍尔式传感器（9）上设有的探测端头（91）沿探测安装孔（16）贯穿插入，所述滚轮（8）靠近霍尔式传感器（9）的一侧壁上固定有永久磁体（17），且同一侧上所设的多个滚轮（8）之间的间距相等。
5.根据权利要求1所述的加速加载试验系统运行状态监测系统，其特征在于：所述压力传感器（10）的受力端设置在下端，且压力传感器（10）下端的受力端与加载轮（6）的最下端在同一水平高度。
6.根据权利要求1所述的加速加载试验系统运行状态监测系统，其特征在于：所述红外线测温仪（11）与加载轮（6）的位置相对应，且红外线测温仪（11）的探测端指向加载轮（6）的方向。
7.根据权利要求1所述的加速加载试验系统运行状态监测系统，其特征在于：所述温度传感器（12）和湿度传感器（13）相互间隔，且均匀设置在环形导轨（3）的下方轨道上。
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