CN211904906U - 一种电动式桥梁伸缩缝试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动式桥梁伸缩缝试验装置，包括有2台相同结构的试验机，试验机顶部设置有丝杆直线移动装置，丝杆直线移动装置尾部设置有固定底座，丝杆直线移动装置和固定底座均设置横梁连接块，2台试验机同部位的横梁连接块之间经横梁进行连接，横梁上安装有伸缩缝固定装置。本实用新型的伸缩缝试验装置，仪器体积较小便于安装、微机控制台操作简单、测试数据真实可靠、可对整个试验过程中的数据进行实时监控，该新型试验装置适用于进行伸缩缝的防水性能和变形公差测试。

Description

一种电动式桥梁伸缩缝试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁伸缩缝试验装置，特别是一种电动式桥梁伸缩缝试验装置。

背景技术

桥梁伸缩缝为了满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置。伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，连接牢固可靠。车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声；要能防止雨水和垃圾泥土渗入造成阻塞，伸缩缝在安装前须进行防水性能、装配公差等相关参数的试验。

现有技术中, 用于进行伸缩缝防水性能和变形公差试验的装置驱动形式主要有手动摇柄驱动和液压缸驱动两大类。传统的伸缩缝试验利用手摇手柄进行驱动，通过带自锁的梯形螺纹实现伸缩缝的拉伸或压缩，但试验中手柄转速难以稳定控制，使得试验速度和位移很难同步，操作起来费时费力且精度较低；虽然液压缸驱动的伸缩缝试验装置是基于传统手动摇柄驱动技术进行了改进和创新，但在使用过程中也不难发现存在较多瑕疵。其一，进行试验时油泵所产生的噪音污染严重，对试验人员的身体健康和邻近实验室的正常作业均会产生不良影响；其二，试验时需要经过油泵电机通电、电磁阀通电、阀芯动作以及液压缸动作等进程，才能进行稳定驱动，从而导致整个实验响应较慢、耗时较长，降低了整体试验效率。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种电动式桥梁伸缩缝试验装置。该装置采用全新步进电机驱动技术，通过微机控制台指挥两台电机协同运动，从而使得伸缩缝装置的移动速度、方向以及毫米级位移均能实现精准控制。该新型试验装置适用于进行伸缩缝的防水性能和变形公差测试。

本实用新型的技术方案：一种电动式桥梁伸缩缝试验装置，包括有2台相同结构的试验机，试验机顶部设置有丝杆直线移动装置，丝杆直线移动装置尾部设置有固定底座，丝杆直线移动装置和固定底座均设置横梁连接块，2台试验机同部位的横梁连接块之间经横梁进行连接，横梁上安装有伸缩缝固定装置。

前述的电动式桥梁伸缩缝试验装置中，所述试验机包括有支架，支架顶部设有底板，底板上顺序安装有电机安装板、第一丝杆固定座、第二丝杆固定座和固定底座，第一丝杆固定座和第二丝杆固定座之间活动设置有丝杆，电机安装板上安装有步进电机，步进电机的输出端经联轴器与丝杆的一端连接，丝杆两侧的底板上还设置有轨道，轨道上活动套接有滑块，丝杆上活动套接有滑台，横梁固定板底部与滑块和滑台固定连接，横梁固定板和固定底座上均设置有横梁连接块。

前述的电动式桥梁伸缩缝试验装置中，每根横梁上设置有3组伸缩缝固定装置，伸缩缝固定装置包括有固定在横梁上的第二伸缩缝连接件，第二伸缩缝连接件通过螺栓与第一伸缩缝连接件连接，构成U型结构的伸缩缝固定装置。

前述的电动式桥梁伸缩缝试验装置中，所述固定底座的背部与支架固定连接。

前述的电动式桥梁伸缩缝试验装置中，所述横梁连接块由2块相向设置的角钢构成，角钢的背部设置有螺栓孔，横梁为倒扣盖住横梁连接块的U型钢，U型钢的两侧设有螺栓孔，螺栓穿过角钢和U型钢的螺栓孔后将横梁连接块和横梁固定在一起。

前述的电动式桥梁伸缩缝试验装置中，所述试验机与集成控制台电性连接。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下几个方便的优点：

1、使用两台步进电机驱动，步进电机具有体积小、噪音低以及转矩保持的特性，使得试验室空间得到了较好控制、试验过程对周围环境几乎无噪音污染且试验在最大开口和最大闭合状态时，伸缩缝能够长时间保持这种状态；

2、利用触摸屏、PLC及驱动器微机集成控制台对两台步进电机进行协同动作的控制，装置在试验进程中响应积极，伸缩缝的移动速度、方向以及毫米级位移均能得到精确控制，使得新型试验装置较传统设备具有试验效率更快、试验精准性更高等突出表现；

3、伸缩缝固定在丝杆的上方，无需通过拉杆传动，节省大量的空间，从而使本试验装置体积变的更小；

4、采用钢结构横梁连接伸缩缝，使得伸缩缝中间产生的下挠变形完全可以忽略不计，横梁通过6组连接件和伸缩缝连接，使伸缩缝的中间位置和两边保持同步运动，通过横梁更换即可进行多种类型伸缩缝的试验测试；

5、采用滚轮滑块滑轨和滚珠丝杆，在保证承载力和拉压力的同时，将构件间的物理摩擦力减小到了极低限度；

6、采用两端支架结构，富余空间部分为利用机械设备对伸缩缝进行安装和拆卸提供了极大的便利。

综合而言，本实用新型的伸缩缝试验装置，仪器体积较小便于安装、微机控制台操作简单、测试数据真实可靠、可对整个试验过程中的数据进行实时监控，该新型试验装置适用于进行伸缩缝的防水性能和变形公差测试。

附图说明

附图1本实用新型的结构示意图；

附图2为试验机的俯视结构示意图；

附图3为滑块和滑台的安装示意图；

附图4为试验机的立体结构示意图；

附图5为伸缩缝固定装置的结构示意图；

附图标记：1-步进电机，2-电机安装板，3-联轴器，4-第一丝杆固定座，5-丝杆，6-横梁固定板，7-横梁连接块，8-第二丝杆固定座，9-固定底座，10-底板，11-导轨，12-滑块，13-支架，14-滑台，15-横梁，16-第一伸缩缝连接件，17-第二伸缩缝连接件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

本实用新型的实施例：一种电动式桥梁伸缩缝试验装置，如附图1-5所示，包括有2台相同结构的试验机，试验机顶部设置有1个丝杆直线移动装置，丝杆直线移动装置尾部固定设置有固定底座9，丝杆直线移动装置和固定底座9均设置横梁连接块7，2台试验机同部位的横梁连接块7之间经横梁15进行连接，即2个丝杆直线移动装置经1根横梁15进行连接，2个固定底座9之间经1根横梁15进行连接，每根横梁15上均安装有伸缩缝固定装置。

使用时，将伸缩缝放置在2根横梁15上，然后使用2根横梁15上的伸缩缝固定装置夹持住伸缩缝的两端，从而将其固定在2根横梁15上。然后控制2台试验机同步运动，通过丝杆直线移动装置带动横梁15沿其设置方向直线移动，由于固定底座9是固定不动的，故固定底座9上的横梁15也是固定不动的，该横梁15上的伸缩缝固定装置夹持住的伸缩缝一端不会随着丝杆直线移动装置的移动而移动。当连接丝杆直线移动装置的横梁15移动时候，该横梁15上的伸缩缝固定装置夹持住的伸缩缝另外一端即可随着丝杆直线移动装置一起运动，实现伸缩缝向外的拉伸或者向内的压缩试验。

所述试验机包括有1个框架结构的支架13，支架13顶部焊接有1块底板10，底板10上通过螺栓顺序固定安装有电机安装板2、第一丝杆固定座4、第二丝杆固定座8和固定底座9，第一丝杆固定座4和第二丝杆固定座8之间通过轴承活动连接有丝杆5，电机安装板2上通过螺栓固定安装有步进电机1，步进电机1的输出端经联轴器3与丝杆5的一端连接，其中步进电机1和联轴器3采用可锁紧螺栓连接，丝杆5和联轴器3采用可锁紧螺栓连接，丝杆5两侧的底板10上采用螺栓固定设置有轨道11，轨道11上活动套接有滑块12，丝杆5上通过滚珠活动套接有滑台14，横梁固定板6底部与滑块12和滑台14采用螺栓固定连接，横梁固定板6和固定底座9上均采用螺栓固定设置有横梁连接块7。

使用过程中，步进电机1启动，通过联轴器3带动丝杆5一起转动，使滑台14沿丝杆5的轴线方向直线移动，由于丝杆5上活动套接有滑台14，滑台14又与横梁固定板6固定连接，横梁固定板6还与滑块12固定连接，从而使得横梁固定板6沿着导轨11的轴线方向，也即是丝杆5的轴线方向直线移动。从而带动横梁固定板6上固定的横梁15直线移动，从而实现伸缩缝向外的拉伸或者向内的压缩试验。

每根横梁15上设置有3组伸缩缝固定装置，伸缩缝固定装置包括有固定在横梁15上的第二伸缩缝连接件17，第二伸缩缝连接件17通过螺栓与第一伸缩缝连接件16连接，构成开口向上的U型结构的伸缩缝固定装置。伸缩缝固定过程中，将其两端向下伸出的底部卡入第一伸缩缝连接件16和第二伸缩缝连接件17构成的U型口中，然后拧紧第一伸缩缝连接件16和第二伸缩缝连接件17之间的连接螺栓，使得第一伸缩缝连接件16的表面紧密挤压住伸缩缝表面，从而将伸缩缝固定住。每根横梁15设置有3组伸缩缝，可以分别夹持住伸缩缝每一端的左、中、右3个部位，保证伸缩缝整体受力均匀，而且伸缩缝夹持也比较牢固。

所述固定底座9的背部与支架13固定焊接连接，加强其连接性能。

所述横梁连接块7由2块相向设置的角钢构成，角钢的背部设置有螺栓孔，横梁15为倒扣盖住横梁连接块7的U型钢，U型钢的两侧设有螺栓孔，螺栓穿过角钢和U型钢的螺栓孔后将横梁连接块7和横梁15固定在一起，使得各部件的安装、拆卸均比较方便。

所述试验机与集成控制台电性连接，集成控制台采用现有成熟设备，该集成控制台所涉及到的控制程序均为本领域技术人员公知的技术，其不是本实用新型的改进之处；本系统的改进之处为试验机的硬件结构和两台试验机之间的连接关系，用以解决本实用新型所要解决的相应技术问题。根据试验要求设置好相应的控制程序，通过集成控制台对步进电机1的转动进行控制。

Claims (6)

1.一种电动式桥梁伸缩缝试验装置，其特征在于：包括有2台相同结构的试验机，试验机顶部设置有丝杆直线移动装置，丝杆直线移动装置尾部设置有固定底座（9），丝杆直线移动装置和固定底座（9）均设置横梁连接块（7），2台试验机同部位的横梁连接块（7）之间经横梁（15）进行连接，横梁（15）上安装有伸缩缝固定装置。

2.根据权利要求1所述的电动式桥梁伸缩缝试验装置，其特征在于：所述试验机包括有支架（13），支架（13）顶部设有底板（10），底板（10）上顺序安装有电机安装板（2）、第一丝杆固定座（4）、第二丝杆固定座（8）和固定底座（9），第一丝杆固定座（4）和第二丝杆固定座（8）之间活动设置有丝杆（5），电机安装板（2）上安装有步进电机（1），步进电机（1）的输出端经联轴器（3）与丝杆（5）的一端连接，丝杆（5）两侧的底板（10）上还设置有轨道（11），轨道（11）上活动套接有滑块（12），丝杆（5）上活动套接有滑台（14），横梁固定板（6）底部与滑块（12）和滑台（14）固定连接，横梁固定板（6）和固定底座（9）上均设置有横梁连接块（7）。

3.根据权利要求1所述的电动式桥梁伸缩缝试验装置，其特征在于：每根横梁（15）上设置有3组伸缩缝固定装置，伸缩缝固定装置包括有固定在横梁（15）上的第二伸缩缝连接件（17），第二伸缩缝连接件（17）通过螺栓与第一伸缩缝连接件（16）连接，构成U型结构的伸缩缝固定装置。

4.根据权利要求2所述的电动式桥梁伸缩缝试验装置，其特征在于：所述固定底座（9）的背部与支架（13）固定连接。

5.根据权利要求2所述的电动式桥梁伸缩缝试验装置，其特征在于：所述横梁连接块（7）由2块相向设置的角钢构成，角钢的背部设置有螺栓孔，横梁（15）为倒扣盖住横梁连接块（7）的U型钢，U型钢的两侧设有螺栓孔，螺栓穿过角钢和U型钢的螺栓孔后将横梁连接块（7）和横梁（15）固定在一起。

6.根据权利要求1所述的电动式桥梁伸缩缝试验装置，其特征在于：所述试验机与集成控制台电性连接。

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