CN114878378A - 一种大吨位疲劳实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大吨位疲劳实验装置，包括卧式框架，所述卧式框架上设置垂向加载系统和移动横梁机构，所述垂向加载系统上固定有500kN电液伺服作动器，所述移动横梁机构安装固定在卧式加载框架上，所述卧式框架水平方向一侧固定有2500kN电液伺服作动器，一侧与千斤顶座固定连接，所述千斤顶座上固定有20000kN液压千斤顶，所述卧式框架水平方向另一侧装有40000kN传感器。本发明卧式框架采用封闭框架，使得框架更加稳固，可实现大吨位斜拉索拉伸疲劳试验，同时卧式框架、垂向加载系统部分与连接件可以实现无间隙和灵活调节，同时，此装置的发明也使得整机试验操作更趋完善。

Description

一种大吨位疲劳实验装置

技术领域

本发明涉及结构试验技术领域，尤其涉及一种大吨位疲劳实验装置。

背景技术

4000吨疲劳试验系统主要应用于大吨位斜拉索各项性能的检测试验，现有的斜拉索疲劳试验装置多为小吨位疲劳试验机，这就对斜拉索疲劳试验的进行造成了一定的局限性。近年来，由于斜拉桥的大量修建及其跨度的不断增大，斜拉索的长度也随之不断加大，这就导致对斜拉索的试验装置也需增大，4000吨疲劳试验系统正是对应此类问题进行优化后设计的结构。

发明内容

本发明的目的是为了实现对大吨位的斜拉索进行实验，主要为实现大吨位斜拉索的拉伸实验设计发明，因此提出一种大吨位疲劳实验装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种大吨位疲劳实验装置，包括卧式框架，所述卧式框架上设置有垂向加载系统和移动横梁机构，所述垂向加载系统上固定有500kN电液伺服作动器，所述移动横梁机构安装固定在卧式框架上，所述卧式框架水平方向固定有2500kN电液伺服作动器和20000kN液压千斤顶，所述20000kN液压千斤顶固定在千斤顶座上所述卧式框架水平另一侧固定有40000kN传感器；所述垂向加载系统的两端设置有立柱，所述立柱的上端和立横梁连接固定，所述立横梁的中段固定有500kN电液伺服作动器。

优选地，所述移动横梁机构包括卧式框架上的移动横梁，所述移动横梁位于卧式框架的中间部分，所述卧式框架上固定有导轨，所述导轨与移动横梁下端固定的导轨块配合连接，所述导轨块固定在移动横梁上。

优选地，所述水平加载是通过水平方向固定的2500kN电液伺服作动器和20000kN液压千斤顶共同作用，另一侧还固定有40000kN传感器。

优选地，所述移动横梁和卧式框架之间插有斜拉索试件，斜拉索试件被锁紧。

优选地，500kN电液伺服作动器的伸出杆将斜拉索试件垂向锁紧。

与现有技术相比，本实发明的有益效果是：

1、通过导轨、导轨块和横梁等部件的配合，根据斜拉索试样的长度来调节横梁的距离，导轨安装在卧式框架上，导轨块安装在移动横梁上，导轨块可以沿着卧式框架上的导轨移动，导轨块通过高强度螺钉与移动横梁连接在一起，通过导轨装置对2500kN电液伺服作动器活塞杆起到导向作用，导轨同样通过高强度螺钉与卧式框架连接在一起，对导轨块起到导向作用，通过各零部件的相互配合实现横梁的移动，从而实现大吨位疲劳试验的进行；

2、通过立柱、立横梁、夹紧试验工装和500kN电液伺服作动器等部件的配合，以卧式框架的台体为基础搭建，立柱分别安装于一侧框架，并且通过高强度螺钉连接，立横梁通过高强度螺钉连接在立柱上，立横梁可沿立柱上下自由移动，从而带动500kN电液伺服作动器上下运动，夹紧工装连接在前球铰部分，前球铰部分连接作动器一端，500kN电液伺服作动器一端连接后球铰部分，后球铰连接在上、下拉板，上、下拉板通过拉杆、螺母连接在立横梁上，传感器直接连接在作动器活塞杆上通过软件的惯性力补偿修正功能，可以消除此惯性力对试验带来的影响；

综上所述，本发明能将对大吨位斜拉索进行拉弯疲劳测试，实现对各种长度的斜拉索进行实验，主要为实现大吨位斜拉索的拉伸实验设计发明，同时卧式框架、垂向加载系统部分与连接件可以实现无间隙和灵活调节，同时，此装置的发明也使得整机试验操作更趋完善。

附图说明

图1是本发明连接结构示意图；

图2是本发明A处移动横梁机构放大示意图。

图中：1 20000kN液压千斤顶、2千斤顶座、3卧式框架、4 2500kN电液伺服作动器、5斜拉索试件、6导轨、7导轨块、8移动横梁、9 500kN电液伺服作动器、10垂向加载系统、11立柱、12立横梁、13 40000kN传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。

参照图1-2，一种大吨位疲劳实验装置，包括卧式框架3，卧式框架3支撑并将所有部件连接，装置的卧式框架3中间部分连接有移动横梁8，在卧式框架3的上方，移动横梁8的后方固定有垂向加载系统10，垂向加载系统10通过高强度螺钉和卧式框架3连接，移动横梁8通过移动机构固定在卧式框架3上，在移动横梁8上固定着移动机构，移动机构是通过导轨6和与导轨6配合使用的导轨块7组合而成，导轨通过高强度螺钉固定在卧式框架3上，导轨块7通过高强度螺钉固定在移动横梁8上，当移动横梁8需要移动时即可通过移动机构移动，在垂向加载系统10中固定有500kN电液伺服作动器9，500kN电液伺服作动器9固定在立横梁12中间，卧式框架3的水平方向上固定有2500kN电液伺服作动器4和20000kN液压千斤顶1，20000kN液压千斤顶1固定在千斤顶座2上；

参照图1，垂向加载系统10有两个立柱11分别置于系统的两侧，立柱11下端通过高强度螺钉固定在卧式框架3上，立柱11上端与系统中的立横梁12固定，立横梁12的中段将500kN电液伺服作动器9固定，500kN电液伺服作动器9再通过夹紧工装与斜拉索试件5连接，对斜拉索试件5进行垂向加载试验时，移动横梁8将斜拉索试件锁紧，并通过垂向加载的空间根据斜拉索试件5的长度，控制移动横梁8的位置来调节，实现对斜拉索试件5的垂向加载。

参照图1-2，移动横梁机构包括移动横梁8、导轨块7、导轨6三个部件，移动横梁8的肩上开有数组孔用来与导轨块7连接，导轨块7通过螺钉固定在移动横梁8的肩上，导轨块7与导轨6紧密配合，导轨块7在导轨6上滑动，同时带动移动横梁8移动，导轨6通过高强度螺钉固定在卧式框架3上，进行水平拉伸试验时，移动横梁8通过导轨6和导轨块7的配合进行移动，达到斜拉索试件5所需要的距离后锁紧试件，水平加载试验完成后，再将移动横梁8通过导轨6和导轨块7的配合移动回原位置。

参照图1-2，水平加载系统包括卧式框架3、2500kN电液伺服作动器4、20000kN液压千斤顶1、千斤顶座2，对斜拉索试件5做拉伸实验时，调整移动横梁8的位置，以适应斜拉索试件5的长度，在移动横梁8处夹紧斜拉索试件5，通过2500kN电液伺服作动器4施加水平加载力，20000kN液压千斤顶1反方向施加水平加载力，从而实现对斜拉索试件5的拉伸试验，试验完成后，再将移动横梁8通过导轨6和导轨块7的配合移动回原位置。

本发明中，在平常使用时：做拉伸试验时，检测人员将斜拉索试件5通过卧式框架3和移动横梁8锁紧固定，移动横梁8被2500kN电液伺服作动器4推动，20000kN液压千斤顶1反向推动，实现斜拉索试件5的拉伸试验；做垂向压缩试验时，检测人员将斜拉索试件5通过卧式框架3和移动横梁8锁紧固定，移动横梁8根据斜拉索试件5的长度调整后固定，500kN电液伺服作动器9施加加载力，实现斜拉索试件5的压缩试验。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种大吨位疲劳实验装置，包括卧式框架（3），所述卧式框架（3）上设置有垂向加载系统（9）和移动横梁机构（7），所述垂向加载系统（9）上固定有500kN电液伺服作动器（8），所述移动横梁机构（7）安装固定在卧式框架（3）上，所述卧式框架（3）水平方向固定有2500kN电液伺服作动器（4）和液压千斤顶（1），所述20000kN液压千斤顶（1）固定在千斤顶座（2）上，所述卧式框架（3）水平另一侧固定有40000kN传感器（13）；

所述垂向加载系统（9）的两端设置有立柱（10），所述立柱（10）的上端和立横梁（11）连接固定，所述立横梁（11）的中段固定有500kN电液伺服作动器（8）。

2.根据权利要求1所述的一种大吨位疲劳实验装置，其特征在于：所述移动横梁机构包括卧式框架（3）上的移动横梁（7），所述移动横梁（7）位于卧式框架（3）的中间部分，所述卧式框架（3）上固定有导轨（5），所述导轨（5）与移动横梁（7）下端固定的导轨块（6）配合连接，所述导轨块（6）固定在移动横梁（7）上。

3.根据权利要求1所述的一种大吨位疲劳实验装置，其特征在于：所述水平加载是通过水平方向固定的2500kN电液伺服作动器（4）和20000kN液压千斤顶（1）共同作用，另一侧还固定有40000kN传感器（13）。

4.根据权利要求1所述的一种大吨位疲劳实验装置，其特征在于：所述移动横梁（8）和卧式加载框架（3）之间插有斜拉索试件（5），斜拉索试件（5）被锁紧。

5.根据权利要求1所述的一种大吨位疲劳实验装置，其特征在于：500kN电液伺服作动器（10）的伸出杆将斜拉索试件（5）垂向锁紧。

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