CN111307433A - 一种用于轴压试验的嵌入式球铰装置 - Google Patents
一种用于轴压试验的嵌入式球铰装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111307433A CN111307433A CN202010132660.0A CN202010132660A CN111307433A CN 111307433 A CN111307433 A CN 111307433A CN 202010132660 A CN202010132660 A CN 202010132660A CN 111307433 A CN111307433 A CN 111307433A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ball
- steel ball
- groove
- axial compression
- compression test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012669 compression test Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Abstract
本发明提供了一种用于轴压试验的嵌入式球铰装置，包括钢球，所述钢球底部紧贴设置有球座，所述球座的上表面为与所述钢球相契合的球面，所述球座的底部固定连接有端板，所述端板上方围绕所述钢球自下而上依次设置有下球槽和上球槽，所述钢球上方固定连接有套管，所述套管内与所述钢球相切设置有隔板，所述套管的截面形心位于所述球座的中心轴线上，所述上球槽、所述下球槽和锁紧螺母通过螺柱固定连接。本发明保证了加载轴压力时钢球可以在槽内万向转动，使钢球根据试验需要进行更换，并及时补充润滑剂。
Description
技术领域
本发明涉及钢构件的轴压试验的技术领域，更具体地，涉及一种用于轴压试验的嵌入式球铰装置。
背景技术
钢构件的轴压试验是钢结构基础研究中的重要试验类型之一。进行轴压试验，构件两端需要模拟铰接节点。目前常用的铰接模拟装置主要有单刀口铰、双刀口铰和万向球铰等三类装置。
单刀口铰可以实现构件绕单一方向自由转动，实现构件在一个方向上的铰接约束；双刀口铰可以实现构件绕正交两个方向自由转动，实现构件在正交两个方向的铰接约束。然而，不论是单刀口铰还是双刀口铰，其与理想的铰接状态还有较大的差距，理想的铰接允许结构绕任何方向自由转动。球铰装置可以实现构件绕各个方向自由转动，是一种理想球铰支座，但是上半球铰与下半球铰之间、球铰与构件之间采用接触传力，当构件处于失稳状态时，会存在安全隐患。
因此，现有技术中亟需一种既可以模拟万向球铰约束，又具有较高安全性的球铰模拟装置。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种能够准确实现构件轴心受压，且能有效模拟万向铰接形式，结构简单，操作便捷，安全可靠，可重复拆卸利用，适应多种截面构件的嵌入式球铰支座。
为实现上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：
一种用于轴压试验的嵌入式球铰装置，包括钢球，所述钢球底部紧贴设置有球座，所述球座的上表面为与所述钢球相契合的球面，所述球座的底部固定连接有端板，所述端板上方围绕所述钢球自下而上依次设置有下球槽和上球槽，所述钢球上方固定连接有套管，所述套管内与所述钢球相切设置有隔板，所述套管的截面形心位于所述球座的中心轴线上，所述上球槽、所述下球槽和锁紧螺母通过螺柱固定连接。
所述上球槽开口的直径小于所述钢球的直径。
所述套管与所述钢球采用焊接方式固定连接。
所述端板与所述球座采用焊接方式固定连接。
所述套管的截面形状为矩形、圆形、L形或C形中的一种。
所述上球槽和所述下球槽的内壁、以及所述球座的上表面均涂有润滑剂。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
1.螺栓和锁紧螺母将上下球槽和端板紧固，保证了球槽和端板间不会发生平移和转动，可以使钢球根据试验需要进行更换，并及时补充润滑剂。
2.球槽开口处直径大于嵌入钢球的最大直径，避免了加载过程中钢球脱出。
3.球座底面为与钢球契合的内凹球面，使球座与球底部中心保持相切接触，保证试验用的杆件满足轴心受力状态。
4.上下球槽的内表面都为内凹球面，球槽与钢球留有一定间隙，且四部分球槽双轴对称分布，保证了加载轴压力时钢球可以在槽内万向转动。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2为本发明的俯视结构示意图。
图3为球槽内去除钢球后的展开图。
图4为本发明的主视剖面结构示意图。
图5为上球槽的结构示意图。
图6为下球槽的结构示意图。
图7为球座及端板部分的结构示意图。
图8为矩形截面套管结构示意图。
图9为圆形截面套管结构示意图。
图10为述L型截面套管结构示意图。
图11为C型截面套管结构结构示意图。
附图标记：1-套管，2-钢球，3-上球槽，4-下球槽，5-螺柱，6-锁紧螺母，7-球座，8-端板，9-隔板。
具体实施方式
如图1-11所示的用于轴压试验的嵌入式球铰装置，包括钢球2，钢球2底部紧贴设置有球座7，球座7的上表面为与钢球2相契合的球面，球座7与钢球2保持相切且光滑接触，球座7的底部固定连接有端板8，端板8与球座7采用焊接方式固定连接。端板8上方围绕钢球2自下而上依次设置有下球槽4和上球槽3，为了避免钢球2从球槽中脱落，上球槽3开口的直径小于钢球2的直径。钢球2上方固定连接有套管1，套管1中插入构件，进行轴压测试试验，套管1与钢球2采用焊接方式固定连接。套管1内与钢球2相切设置有隔板9，套管1的截面形状可以为矩形、圆形、L形、C形或C形，本实施例中为矩形。为了使插入套管1的试验用构件实现轴心受压，套管1的截面形心都设计为位于球座7的中心轴线上。上球槽3和下球槽4的内壁、以及球座7的上表面均涂有润滑剂。在本实施例中，上球槽3和下球槽4均有四个，规格相同，并以图1中的方式对称设置，上球槽3、下球槽4和锁紧螺母6通过螺柱5固定连接，使钢球2嵌入球槽里，螺柱5共有8个，每组上下球槽上各两个，每个螺柱5上套设一个锁紧螺母6，上下球槽的内表面都为内凹球面，球槽与钢球2留有一定间隙，且四部分球槽双轴对称分布，保证了加载轴压时钢球2可以在槽内万向转动。
进行轴压试验时，将试验用的构件插入套管1中，构件端部抵住隔板9，对构件施加压力，进行试验。套管1截面的形状根据构件的形状进行设计，构件两端都可以套设上述嵌入式球铰装置。当需要更换不同直径的钢球来改变轴压时，螺柱和锁紧螺母都可以拆卸，便于适应不同大小的钢球2，并且便于球槽及球座上涂抹润滑油。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于轴压试验的嵌入式球铰装置，包括钢球(2)，其特征是，所述钢球(2)底部紧贴设置有球座(7)，所述球座(7)的上表面为与所述钢球(2)相契合的球面，所述球座(7)的底部固定连接有端板(8)，所述端板(8)上方围绕所述钢球(2)自下而上依次设置有下球槽(4)和上球槽(3)，所述钢球(2)上方固定连接有套管(1)，所述套管(1)内与所述钢球(2)相切设置有隔板(9)，所述套管(1)的截面形心位于所述球座(7)的中心轴线上，所述上球槽(3)、所述下球槽(4)和锁紧螺母(6)通过螺柱(5)固定连接。
2.根据权利要求1所述的用于轴压试验的嵌入式球铰装置，其特征是，所述上球槽(3)开口的直径小于所述钢球(2)的直径。
3.根据权利要求1所述的用于轴压试验的嵌入式球铰装置，其特征是，所述套管(1)与所述钢球(2)采用焊接方式固定连接。
4.根据权利要求1所述的用于轴压试验的嵌入式球铰装置，其特征是，所述端板(8)与所述球座(7)采用焊接方式固定连接。
5.根据权利要求1所述的用于轴压试验的嵌入式球铰装置，其特征是，所述上球槽(3)和所述下球槽(4)的内壁、以及所述球座(7)的上表面均涂有润滑剂。
6.根据权利要求1所述的用于轴压试验的嵌入式球铰装置，其特征是，所述套管(1)的截面形状为矩形、圆形、L形或C形中的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010132660.0A CN111307433A (zh) | 2020-02-29 | 2020-02-29 | 一种用于轴压试验的嵌入式球铰装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010132660.0A CN111307433A (zh) | 2020-02-29 | 2020-02-29 | 一种用于轴压试验的嵌入式球铰装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111307433A true CN111307433A (zh) | 2020-06-19 |
Family
ID=71152180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010132660.0A Pending CN111307433A (zh) | 2020-02-29 | 2020-02-29 | 一种用于轴压试验的嵌入式球铰装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111307433A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114084193A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-25 | 麻阳华森矿业有限责任公司 | 一种矿车连接装置 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10169046A (ja) * | 1996-10-11 | 1998-06-23 | Sanko:Kk | パネル支持具 |
| CN201031443Y (zh) * | 2007-05-17 | 2008-03-05 | 衡水丰泽工程橡胶科技开发有限公司 | 一种大转角球支座 |
| JP2008169953A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Toyota Motor Corp | 連結構造 |
| CN201382808Y (zh) * | 2009-04-16 | 2010-01-13 | 梅特勒-托利多(常州)精密仪器有限公司 | 移动料罐称重装置 |
| CN202690731U (zh) * | 2012-05-23 | 2013-01-23 | 浙江国威汽车配件有限公司 | 一种汽车悬臂球头缓冲球销座 |
| CN103216013A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-07-24 | 东南大学 | 撑杆端头焊接板式大转角球铰节点装置 |
| CN104235172A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-12-24 | 襄阳振本传动设备有限公司 | 精密球铰轴承 |
| CN206360968U (zh) * | 2016-12-30 | 2017-07-28 | 常州轩达液压机电设备有限公司 | 大型液压缸万能球铰 |
| CN107882864A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-06 | 江阴林格科技有限公司 | 一种低摩擦球面窝座 |
| US10363786B1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-07-30 | Federal-Mogul Motorparts Llc | Ball socket assembly with a low friction bearing |
| CN211855798U (zh) * | 2020-02-29 | 2020-11-03 | 天津大学 | 一种用于轴压试验的嵌入式球铰装置 |
-
2020
- 2020-02-29 CN CN202010132660.0A patent/CN111307433A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10169046A (ja) * | 1996-10-11 | 1998-06-23 | Sanko:Kk | パネル支持具 |
| JP2008169953A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Toyota Motor Corp | 連結構造 |
| CN201031443Y (zh) * | 2007-05-17 | 2008-03-05 | 衡水丰泽工程橡胶科技开发有限公司 | 一种大转角球支座 |
| CN201382808Y (zh) * | 2009-04-16 | 2010-01-13 | 梅特勒-托利多(常州)精密仪器有限公司 | 移动料罐称重装置 |
| CN202690731U (zh) * | 2012-05-23 | 2013-01-23 | 浙江国威汽车配件有限公司 | 一种汽车悬臂球头缓冲球销座 |
| CN103216013A (zh) * | 2013-04-18 | 2013-07-24 | 东南大学 | 撑杆端头焊接板式大转角球铰节点装置 |
| CN104235172A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-12-24 | 襄阳振本传动设备有限公司 | 精密球铰轴承 |
| CN107882864A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-06 | 江阴林格科技有限公司 | 一种低摩擦球面窝座 |
| CN206360968U (zh) * | 2016-12-30 | 2017-07-28 | 常州轩达液压机电设备有限公司 | 大型液压缸万能球铰 |
| US10363786B1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-07-30 | Federal-Mogul Motorparts Llc | Ball socket assembly with a low friction bearing |
| CN211855798U (zh) * | 2020-02-29 | 2020-11-03 | 天津大学 | 一种用于轴压试验的嵌入式球铰装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114084193A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-25 | 麻阳华森矿业有限责任公司 | 一种矿车连接装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10712237B2 (en) | Fault diagnosis and life testing machine for flexible precision thin-wall bearing | |
| CN211855798U (zh) | 一种用于轴压试验的嵌入式球铰装置 | |
| CN111307433A (zh) | 一种用于轴压试验的嵌入式球铰装置 | |
| CN107677415B (zh) | 一种扭矩扳手检定装置 | |
| CN104406478B (zh) | 一种旋转件跳动度的测量装置 | |
| CN209875935U (zh) | 一种推力室总体耐压试验用密封装置 | |
| CN205404117U (zh) | 滚动轴承径向三向加载装置 | |
| RU2416787C2 (ru) | Устройство тестирования конструкции фюзеляжа с продольной и окружной кривизной | |
| CN207335967U (zh) | 一种动平衡夹紧装置 | |
| CN111238969B (zh) | 一种用于复合材料管的疲劳试验固定装置 | |
| CN107764469B (zh) | 扭矩扳子检定装置及其螺栓模拟器 | |
| CN209802664U (zh) | 一种弯矩可调测试减速机寿命的试验台 | |
| CN209166714U (zh) | 用于制动主缸密封检测试验的定位工装及试验系统 | |
| CN101509859B (zh) | 一种销轴配对摩擦副的摩擦磨损试验装置 | |
| CN208653798U (zh) | 一种飞行器双轴承轴向加载检测装置 | |
| CN209513284U (zh) | 一种支柱转动力矩检测装置 | |
| CN209892608U (zh) | 用于发动机的曲柄销 | |
| CN106523522B (zh) | 一种柔性薄壁轴承测试安装轴组件 | |
| CN108692940B (zh) | 一种用于柔性薄壁轴承序贯试验传动轴组件 | |
| CN107748034B (zh) | 受检设备反力臂支撑及扭矩检测装置 | |
| CN101233402B (zh) | 纵向和周向曲率机身结构的测试装置 | |
| CN208860597U (zh) | 一种用于柔性薄壁轴承序贯试验传动轴组件 | |
| CN108896313B (zh) | 一种飞行器双轴承轴向加载检测装置及检测方法 | |
| CN210141266U (zh) | 一种模块化家具座椅连接轴 | |
| CN211877631U (zh) | 膨胀螺栓拉拔仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |