CN207180924U - 一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置，包括：滑杆、第一固定端、第二固定端；第一固定端、第二固定端与滑杆滑动连接，滑杆通过夹具与拉杆、拉索连接，并且滑杆与拉杆、拉索平行设置；将第一固定端与滑杆固定，第二固定端相对于滑杆保持自由滑动状态；第一固定端和第二固定杆之间的初始距离为L；当拉杆、拉索受力拉伸时，第二固定端沿着拉伸方向滑动，使得第一固定端和第二固定杆之间的距离增加，通过与第二固定端连动设置的计量表读取增加的距离ΔL，根据材料力学原理就可以计算出拉杆、拉索的拉力值N：N＝EA(ΔL/L)，其中：E为拉杆、拉索的材料弹性模量；A为拉杆、拉索的钢束横截面积。

Description

一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置

技术领域

本实用新型涉及拉杆、拉索的拉力变化的测量，具体而言是一种用于测量拉索桥在桥面荷载变化时，桥梁的拉杆、拉索的拉力变化的装置。

背景技术

我国的交通事业迅猛发展，桥梁作为交通中的重要一环，在发展经济的过程中起着非常重要的作用。在过去的几十年中，我国建造了大量的桥梁，其中就包括很多拉索桥。然而，随着时间的推移，这些桥梁正在发生不同程度的老化。为了确保老化的桥梁仍能安全运行，需要对桥梁进行定期的检测维护保养。而对于拉索桥来说，拉索和拉杆的受力状况对于拉索桥的安全有非常大的影响。所以很多拉索桥会在拉杆、拉索与桥梁连接的位置设置拉压传感器用来监测拉杆、拉索的受力状况。但是，当拉压传感器发生故障时，测量拉杆、拉索受力状况就会十分困难。当前，我国就有一些这样的拉索桥存在，或是不安装传感器的拉索桥桥梁。在对这些桥梁进行定期检测时，就存在这样的问题。

为了能够顺利实现对拉杆、拉索的受力状况的测量，本实用新型提供了一种可以测量拉杆、拉索的受力状况装置。

实用新型内容

本实用新型目的在于设计一种便携、易于被工作人员使用的拉杆和拉索拉力变化测量装置。

为达成上述目的，本实用新型装置所采用的技术方案是：一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置，包括：滑杆、第一固定端、第二固定端；

所述第一固定端、第二固定端与所述滑杆滑动连接，所述滑杆通过夹具与所述拉杆、拉索连接，并且滑杆与拉杆、拉索平行设置；

将所述第一固定端与所述滑杆固定，第二固定端相对于滑杆保持自由滑动状态；所述第一固定端和第二固定杆之间的初始距离为L；当拉杆、拉索受力拉伸时，所述第二固定端沿着拉伸方向滑动，使得所述第一固定端和第二固定杆之间的距离增加，通过与第二固定端连动设置的计量表读取增加的距离ΔL，根据材料力学原理就可以计算出拉杆、拉索的拉力值N：N＝EA(ΔL/L)，其中：E为拉杆、拉索的材料弹性模量；A为拉杆、拉索的钢束横截面积。

在一较佳实施例中：所述夹具为两个，分别与所述第一固定端和第二固定端连动设置。

在一较佳实施例中：所述夹具与第一固定端、第二固定端之间为可拆卸的连接关系。

在一较佳实施例中：所述计量表为百分表或千分表，其与所述第二固定端之间为可拆卸的连接关系。

在一较佳实施例中：还包括激光校准灯，其与第二固定端固定设置，所述第一固定端朝向激光校准灯的一面设置有激光校准点。

在一较佳实施例中：所述滑杆沿着长度方向设置有刻度尺。

在一较佳实施例中：所述第一固定端具有一贯穿孔，一紧固螺栓穿过该贯穿孔与滑杆顶抵。

相较于现有技术，本实用新型的技术方案具备以下有益效果：

本实用新型提供了一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置，通过对拉杆、拉索伸长量的测量，实现对拉杆、拉索拉力变化的测量，测量装置简单实用，可靠性强。

本实用新型提供了一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置，为了防止测量装置本身的变形产生测量误差，还设置了激光校准平行，保证测量的准确性。

本实用新型提供了一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置，测量装置通过设置可拆卸式的夹具和计量表，可以提高整套装置对不同使用场景的适用性，如根据不同的拉杆、拉索的直径选择不同的夹具，或者根据不同精度需要选择百分表或者千分表。

本实用新型提供了一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置，在测量拉杆拉力变化时，不需要测量整个拉杆的伸长量，也不需要所有截面的材料参数，只需要测量段的截面材料参数和测量段的伸长量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型优选实施例中测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例中测量装置的使用示意图。

具体实施方式

参考图1-2，一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置包括：滑杆1、第一固定端2、第二固定端3；

所述第一固定端2、第二固定端3与所述滑杆1滑动连接，所述滑杆1通过夹具4、5与所述拉杆、拉索连接，并且滑杆1与拉杆、拉索平行设置；所述夹具4、5分别与所述第一固定端和第二固定端连动设置。

将所述第一固定端与所述滑杆固定，第二固定端相对于滑杆保持自由滑动状态；所述第一固定端和第二固定杆之间的初始距离为L；当拉杆、拉索受力拉伸时，所述第二固定端3沿着拉伸方向滑动，使得所述第一固定端2和第二固定杆3之间的距离增加，通过与第二固定端3连动设置的计量表8读取增加的距离ΔL，根据材料力学原理就可以计算出拉杆、拉索的拉力值N：N＝EA(ΔL/L)，其中：E为拉杆、拉索的材料弹性模量；A为拉杆、拉索的钢束横截面积。

还包括激光校准灯6，其与第二固定端3连动设置，所述第一固定端2朝向激光校准灯6的一面设置有激光校准点7。

所述第一固定端2具有一贯穿孔，一紧固螺栓21穿过该贯穿孔与滑杆1顶抵。通过调整紧固螺栓21与滑杆1之间的摩擦力，就可以实现固定第一固定端2的目的。

在测量之前，确定需要测量段的长度L，调整第二固定端3在滑杆上的位置，使第一固定端2和第二固定端3的距离大致为测量段长度L，调整距离时可根据滑杆1上的刻度进行调整。将第二固定端3的夹具5固定在拉杆或拉索上，打开激光校准灯6，微调第一固定端2的位置，使第二固定端3和第一固定端2的中心间距为需要测量的长度L，并使激光灯刚好照射在第一固定端2上的激光校准点7，防止固定端在滑杆1上扭曲造成的误差。确保滑杆1与拉杆或拉索平行。

调整好位置以后，扣紧第一固定端2的夹具4，将计量表8安装在第二固定端2上，轻轻移动滑杆1使滑杆1一端的挡片刚好抵在计量表8的测量头上，轻轻拉动滑杆1，测试计量表是否可以正常工作。

调整好滑杆1位置以后，旋动第一固定端2上的固定螺栓21，将滑杆1和第一固定端2锁定在一起不能发生相对滑动，而第二固定端3可以在滑杆上自由滑动。将计量表8上的数据归零，即完成测量准备工作。

在桥面施加荷载，拉杆或拉索受力增加发生拉伸变形，即第二固定端3和第一固定端2的间距会因为拉杆或拉索的拉伸变形而增大，增大的距离即为测量段L的伸长量ΔL，可通过计量表读取ΔL的数值。这样就完成了拉伸测量。根据材料力学原理：N＝EA(ΔL/L)，其中：N为拉杆、拉索拉力；E为拉杆、拉索材料弹性模量；A为拉杆、拉索钢束横截面积；L为测量段的拉杆长度；ΔL为测量段的拉杆伸长量。通过测量拉杆伸长量可以计算得到拉杆的拉力增量。

因此，上述的一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置，通过对拉杆、拉索伸长量的测量，实现对拉杆、拉索拉力变化的测量，测量装置简单实用，可靠性强。并且，为了防止测量装置本身的变形产生测量误差，还设置了激光校准平行，保证测量的准确性。在测量拉杆拉力变化时，不需要测量整个拉杆的伸长量，也不需要所有截面的材料参数，只需要测量段的截面材料参数和测量段的伸长量。

进一步的，所述夹具4、5与第一固定端2、第二固定端3之间为可拆卸的连接关系。

所述计量表8为百分表或千分表，其与所述第二固定端3之间为可拆卸的连接关系。

通过设置可拆卸式的夹具4、5和计量表8，可以提高整套装置对不同使用场景的适用性，如根据不同的拉杆、拉索的直径选择不同的夹具，或者根据不同精度需要选择百分表或者千分表。

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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置，其特征在于包括：滑杆、第一固定端、第二固定端；

所述第一固定端、第二固定端与所述滑杆滑动连接，所述滑杆通过夹具与所述拉杆、拉索连接，并且滑杆与拉杆、拉索平行设置；

将所述第一固定端与所述滑杆固定，第二固定端相对于滑杆保持自由滑动状态；所述第一固定端和第二固定杆之间的初始距离为L；当拉杆、拉索受力拉伸时，所述第二固定端沿着拉伸方向滑动，使得所述第一固定端和第二固定杆之间的距离增加，通过与第二固定端连动设置的计量表读取增加的距离ΔL。

2.根据权利要求1所述的一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置，其特征在于：所述夹具为两个，分别与所述第一固定端和第二固定端连动设置。

3.根据权利要求2所述的一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置，其特征在于：所述夹具与第一固定端、第二固定端之间为可拆卸的连接关系。

4.根据权利要求1所述的一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置，其特征在于：所述计量表为百分表或千分表，其与所述第二固定端之间为可拆卸的连接关系。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置，其特征在于：还包括激光校准灯，其与第二固定端固定设置，所述第一固定端朝向激光校准灯的一面设置有激光校准点。

6.根据权利要求5所述的一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置，其特征在于：所述滑杆沿着长度方向设置有刻度尺。