CN114577062A - 一种桁架类结构加载试验平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桁架类结构加载试验平台，包括油缸座和底梁；油缸座上端用于放置加载油缸，下端与底梁固定连接；底梁包括整体式横梁，分段式横梁，整体式加强梁和分段式加强梁；分段式横梁包括第一段横梁和第二段横梁，第一段横梁和第二段横梁分别连接于整体式横梁两侧且与整体式横梁垂直，整体式横梁与分段式横梁组成十字形结构；整体式加强梁固定于分段式横梁下方，分段式加强梁固定于整体式横梁下方，分段式加强梁包括分别位于整体式加强梁两侧的第一段加强梁和第二段加强梁；被检装置固定安装于底梁上。本发明结构简单，便于拆卸，能够满足大型加载试验的需求，对于各种被检装置的静力试验具有普适性。

Description

一种桁架类结构加载试验平台

技术领域

本发明属于大型加载试验技术领域，具体涉及一种桁架类结构加载试验平台。

背景技术

为了模拟导弹在发射架上的真实加载情况，需要有相应的试验平台，其能够承受导弹的自重，并且还需要与多种被检装置的接口吻合。由于导弹本身自重就相当大，而且出于安全考虑，还要有相应的安全系数，因此要求试验平台具有足够的强度和刚度，近似刚性结构；此外，为了更好地模拟发射井的工作环境，要求试验平台具有可拆卸性。尚未发现能够承受大型加载试验、且能与不同被检装置对接的加载试验平台的相关文献或资料。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种桁架类结构加载试验平台，包括油缸座和底梁；油缸座上端用于放置加载油缸，下端与底梁固定连接；底梁包括整体式横梁，分段式横梁，整体式加强梁和分段式加强梁；分段式横梁包括第一段横梁和第二段横梁，第一段横梁和第二段横梁分别连接于整体式横梁两侧且与整体式横梁垂直，整体式横梁与分段式横梁组成十字形结构；整体式加强梁固定于分段式横梁下方，分段式加强梁固定于整体式横梁下方，分段式加强梁包括分别位于整体式加强梁两侧的第一段加强梁和第二段加强梁；被检装置固定安装于底梁上。本发明强度可靠，便于拆卸，能够满足大型加载试验的需求，适用于各种被检装置的静力试验，用于验证被检装置的强度及可靠性。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种桁架类结构加载试验平台，包括油缸座和底梁；

油缸座上端用于放置被检装置的加载油缸，下端与底梁固定连接；

底梁包括整体式横梁，分段式横梁，整体式加强梁和分段式加强梁；分段式横梁包括第一段横梁和第二段横梁，第一段横梁和第二段横梁分别连接于整体式横梁两侧且与整体式横梁垂直，整体式横梁与分段式横梁组成十字形结构；整体式加强梁固定于分段式横梁下方，分段式加强梁固定于整体式横梁下方，分段式加强梁包括分别位于整体式加强梁两侧的第一段加强梁和第二段加强梁；底梁整体为十字形；

被检装置的支承架固定安装于底梁上。

进一步的，所述整体式横梁，分段式横梁，整体式加强梁和分段式加强梁均采用H型钢。

进一步的，分段式横梁中的第一段横梁和第二段横梁分别包括短横梁和中间梁，中间梁一端连接于整体式横梁上，另一端与短横梁固定连接。第一段横梁和第二段横梁均设计为分段结构，便于拆卸，可以避免十字形结构底梁整体尺寸过大导致的运输难度增大；另外，第一段横梁和第二段横梁采用整体结构时，搭接处的轻微变形可能在底梁末端成倍放大，分段结构可以避免这一情况，更好的保证十字形结构的平面度。

进一步的，底梁还包括用于实现中间梁另一端与短横梁固定连接的连接板和螺栓；

中间梁和短横梁H型钢腹板的腹板上分别开设光孔，连接板上开设安装孔，螺栓与所述光孔和所述安装孔配合，将连接板固定安装于中间梁与短横梁连接处的H型钢腹板两侧；连接板与所述连接处的H型钢腹板平行。

进一步的，所述油缸座为圆台形结构，油缸座下端面为内径大于油缸座上端面直径的环形面；所述十字形底梁的中心位于油缸座的轴线上。

进一步的，所述油缸座为圆台形结构，油缸座下端面为内径大于油缸座上端面直径的环形面，所述中间梁与短横梁的连接处位于所述环形面的内环中。

进一步的，所述底梁末端设有用于固定安装被检装置的支承架的连接座；

所述连接座包括内连接座和外连接座，内连接座与十字形底梁的中心的距离小于外连接座与十字形底梁的中心的距离；被检装置的支承架下端通过螺栓与内连接座或外连接座固定连接。

进一步的，上述桁架类结构加载试验平台还包括油缸座垫块，所述油缸座垫块置于油缸座上端与被检装置的加载油缸之间，用于调整加载油缸的高度至加载油缸与被检装置的支承架顶部配合。

进一步的，所述分段式加强梁中的第一段加强梁和第二段加强梁的末端分别与整体式横梁的两个末端平齐，第一段加强梁与第二段加强梁的长度相等，整体式横梁的长度与第一段加强梁和第二段加强梁长度之和的差值等于整体式加强梁的宽度。

进一步的，所述整体式横梁，分段式横梁，整体式加强梁和分段式加强梁的宽度均相等。

进一步的，所述油缸座下端面和油缸座上端面之间通过若干根圆钢连接，每一根圆钢一端焊接于油缸座上端面边缘，另一端焊接于油缸座下端面上，若干根圆钢组成圆台形结构油缸座的侧面。

本发明与现有技术相比具有如下至少一种有益效果：

(1)本发明创新性的提出了一种桁架类结构加载试验平台，采用两层梁的叠加结构，大大增强了加载试验平台的强度，能够满足大型加载试验(载荷＞100T)的需求；

(2)本发明分段式横梁采用短横梁和中间梁拼接组成，并进一步设计了短横梁和中间梁的连接方式，使由于拼接引起的强度削减达到最小化；

(3)本发明油缸座的结构能增强结构稳定性，同时使加载油缸传递给油缸座的力更均匀地分布在底梁上，有效地减小了力臂；进一步使短横梁和中间梁拼接位置被油缸座底部圆环内环包含，使得底梁末端在受到加载力时，底梁的薄弱环节处受到的力最小化；

(4)本发明连接座的结构可根据被检装置的接口形式灵活调整，连接座与被检装置采用螺栓连接，使本发明可以广泛地应用于各种被检装置。

附图说明

图1为本发明一种桁架类结构加载试验平台的结构示意图；

图2为本发明一种桁架类结构加载试验平台的的正视图；

图3为本发明一种桁架类结构加载试验平台的底梁示意图；

图4为本发明一种桁架类结构加载试验平台的油缸座结构示意图；

图5为一种典型结构的被检装置与本发明加载试验平台的连接示意图；

图6为另一种典型结构的被检装置与本发明加载试验平台的连接示意图；

图中：1-油缸座1、2-油缸座垫块2、3-整体式横梁、4-短横梁、5-中间梁、6-整体式加强梁、7-分段式加强梁、8-内连接座、9-外连接座、10-长螺栓、11-螺母、12-连接板。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

如图1和图2所示，为本发明的一种桁架类结构加载试验平台，该结构用于对被检装置做静力试验，验证被检装置的强度及可靠性，被检装置与本发明加载试验平台配合，可模拟导弹发射环境，本发明加载试验平台包括油缸座1和底梁，其中底梁包括整体式横梁3，分段式横梁，整体式加强梁6和分段式加强梁7。

在一种优选的实施方式中，整体式横梁3，分段式横梁，整体式加强梁6和分段式加强梁7均由H型钢制成。

在一种优选的实施方式中，如图3所示，两根短横梁4和两根中间梁5组成了分段式横梁，分段式横梁与整体式横梁3采用十字交叉搭接的方式连接。其中整体式横梁3由一整根H型钢制成，在其两侧各布置一根短横梁4和一根中间梁5。

在一种优选的实施方式中，短横梁4和中间梁5两段H型钢采用螺栓连接，具体连接方式如下：在两段H型钢连接处的腹板两侧各设置一块连接板12，分别在每段H型钢的腹板上开6～8个光孔，通过螺栓将两段H型钢和连接板12连接成一个整体。

在一种优选的实施方式中，整体式加强梁6和分段式加强梁7之间也采用十字交叉的方式连接，类似地，整体式加强梁6由一整根H型钢制成，分段式加强梁7由两段较短的H型钢组成，不同的是，由一整根H型钢制成的整体式加强梁6放置在分段式横梁下方，而分段式加强梁7放置在整体式横梁3的下方，这样可以使H型钢由于拼接引起的强度削减达到最小化，同时两层H型钢的叠加大大增加了底梁的强度。

在一种优选的实施方式中，油缸座1为圆台形结构，上端平台用于放置加载油缸，下端圆环用于与底梁连接，且下端圆环的内径比上端平台的直径大，目的是使机构稳定，且可以使加载油缸传递给油缸座1的力更均匀地分布在底梁上，下端圆环可以将油缸座1受到的加载力均匀地传递到底梁上，有效地减小了力臂。

如图4，上端平台和下端圆环之间通过8对圆周均布的圆钢焊接成一个整体，上端平台留有光孔，可以直接与加载油缸相连，在一种优选的实施方式中，如果油缸座1高度不够，可以先将油缸座垫块2与油缸座1的上端平台连接，再将加载油缸放置在油缸座垫块2上。油缸座1的下端圆环通过螺栓与底梁相连，且圆环的内环恰好将短横梁4和中间梁5连接处的接头包含，这样使得底梁末端在受到加载力时，每段H型钢的连接处，即底梁的薄弱环节处受到的力最小化。

在一种优选的实施方式中，底梁末端设有用于固定安装被检装置支承架的内连接座8和外连接座9，整体式横梁3，分段式横梁，整体式加强梁6和分段式加强梁7均由H型钢制成，在其翼板上开有光孔，用长螺栓将内连接座8和外连接座9与底梁连接成一体；内连接座8或外连接座9与被检装置之间采用长螺栓10并配合螺母11进行连接，使得本发明可以广泛地应用于各种被检装置。

被检装置包括加载油缸和支承架，图5和图6为被检装置的典型结构示意图，被检装置的支承架可以为图5所示的四杆件结构，四个杆件一端在顶部汇合，另一端固定于本发明加载试验平台的底梁上，也可以为图6所示的两杆件结构，两个杆件一端在顶部汇合，另一端固定于本发明加载试验平台的底梁上，加载油缸用于给被检装置施加拉力或者压力，杆件受力可以为两端受压力，也可以为两端受拉力，被检装置与本发明加载试验平台在配合时，可以根据需要选择图5所示的外连接座或图6所示的内连接座，被检装置与本发明的连接都采用螺栓连接，接口形式不受限，本发明的内外连接座可以被检装置的接口形式进行调整。

在使用时，首先根据被检装置的接口形式，选择相应的连接座，即内连接座8或外连接座9，将被检装置与本发明加载试验平台连接。然后再依据被检装置支承座和加载油缸的高度，选择是否使用油缸座垫块2，使支承座、加载油缸和油缸座之间实现力的传递，即，使支承座顶部与加载油缸接触。安装好加载油缸后，加载油缸对油缸座1施加向下的加载力，加载力一端传递至底梁末端，另一端传递给被检装置，通过上述过程即可利用本试验平台验证被检装置的强度及可靠性。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种桁架类结构加载试验平台，其特征在于，包括油缸座(1)和底梁；

油缸座(1)上端用于放置被检装置的加载油缸，下端与底梁固定连接；

底梁包括整体式横梁(3)，分段式横梁，整体式加强梁(6)和分段式加强梁(7)；分段式横梁包括第一段横梁和第二段横梁，第一段横梁和第二段横梁分别连接于整体式横梁(3)两侧且与整体式横梁(3)垂直，整体式横梁(3)与分段式横梁组成十字形结构；整体式加强梁(6)固定于分段式横梁下方，分段式加强梁(7)固定于整体式横梁(3)下方，分段式加强梁(7)包括分别位于整体式加强梁(6)两侧的第一段加强梁和第二段加强梁；

被检装置的支承架固定安装于底梁上。

2.根据权利要求1所述的一种桁架类结构加载试验平台，其特征在于，所述整体式横梁(3)，分段式横梁，整体式加强梁(6)和分段式加强梁(7)均采用H型钢。

3.根据权利要求2所述的一种桁架类结构加载试验平台，其特征在于，分段式横梁中的第一段横梁和第二段横梁分别包括短横梁(4)和中间梁(5)，中间梁(5)一端连接于整体式横梁(3)上，另一端与短横梁(4)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种桁架类结构加载试验平台，其特征在于，底梁还包括用于实现中间梁(5)另一端与短横梁(4)固定连接的连接板(12)和螺栓；

中间梁(5)和短横梁(4)H型钢腹板的腹板上分别开设光孔，连接板(12)上开设安装孔，螺栓与所述光孔和所述安装孔配合，将连接板(12)固定安装于中间梁(5)与短横梁(4)连接处的H型钢腹板两侧；连接板(12)与所述连接处的H型钢腹板平行。

5.根据权利要求1所述的一种桁架类结构加载试验平台，其特征在于，所述油缸座(1)为圆台形结构，油缸座(1)下端面为内径大于油缸座(1)上端面直径的环形面；所述底梁的中心位于油缸座(1)的轴线上。

6.根据权利要求4所述的一种桁架类结构加载试验平台，其特征在于，所述油缸座(1)为圆台形结构，油缸座(1)下端面为内径大于油缸座(1)上端面直径的环形面，所述中间梁(5)与短横梁(4)的连接处位于所述环形面的内环中。

7.根据权利要求1所述的一种桁架类结构加载试验平台，其特征在于，所述底梁末端设有用于固定安装被检装置的支承架的连接座；

所述连接座包括内连接座(8)和外连接座(9)，内连接座(8)与底梁中心的距离小于外连接座(9)与底梁中心的距离；被检装置的支承架下端通过螺栓与内连接座(8)或外连接座(9)固定连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种桁架类结构加载试验平台，其特征在于，还包括油缸座垫块(2)，所述油缸座垫块(2)置于油缸座(1)上端与被检装置的加载油缸之间，用于调整加载油缸的高度至加载油缸与被检装置的支承架顶部配合。

9.根据权利要求1-7任一项所述的一种桁架类结构加载试验平台，其特征在于，所述分段式加强梁(7)中的第一段加强梁和第二段加强梁的末端分别与整体式横梁(3)的两个末端平齐，第一段加强梁与第二段加强梁的长度相等，整体式横梁(3)的长度与第一段加强梁和第二段加强梁长度之和的差值等于整体式加强梁(6)的宽度。

10.根据权利要求5或6所述的一种桁架类结构加载试验平台，其特征在于，所述油缸座(1)下端面和油缸座(1)上端面之间通过若干根圆钢连接，每一根圆钢一端焊接于油缸座(1)上端面边缘，另一端焊接于油缸座(1)下端面上，若干根圆钢组成圆台形结构油缸座(1)的侧面。

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