CN219245187U - 一种可多向多级调节的杠杆加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可多向多级调节的杠杆加载装置，该加载装置包括杠杆(1)和支撑杆(2)，所述杠杆(1)的下部设置滑道槽(11)，所述支撑杆(2)的上部设置螺纹杆(21)，该螺纹杆(21)的上部设置球头(22)，该球头(22)的上表面为球冠，下表面为平面，所述的球头(22)在滑道槽(11)内滑动。与现有技术相比，本实用新型刚度大、重量轻、移动方便，便于调节竖向高度，可根据实际需要进行不同加载吨位、不同加载位置进行调节，不会产生额外的弯矩和扭矩，功能齐全、构造简单、稳定安全，适于推广。

Description

一种可多向多级调节的杠杆加载装置

技术领域

本实用新型属于力学试验技术领域，涉及一种可多向多级调节的杠杆加载装置。

背景技术

加载装置是力学试验的一个必不可少的重要组成部分，主要是将荷载施加到试验模型的装置。加载装置的轻便、适用以及功能的多样化对力学试验来说至关重要。

在力学试验过程中，往往存在试验构件尺度相对较小，荷载相对较大的情况。同时，由于试验条件限制，在模型已经安装好应变片和位移传感器后，不方便再进行移动。同时由于荷载需要分级变化，加载位置也需要调整，这时如何保证加载的精度、加载的稳定性和安全性以及加载操作的便利性，是一个需要妥善解决的难题。因此需要一种能够适应多种方向、多级荷载调节，并且移动方便的加载装置。

专利CN103994855A公开了一种液压驱动宽量程力传感器标定装置，包括：立柱；加载杠杆，横置在立柱上，中部与立柱的顶部转动连接，并且以转动支点为零起点，在加载杠杆的两边对称标有刻度值；水平仪，固定在加载杠杆上；力加载机构，设于加载杠杆的一侧，对加载杠杆的一侧提供向上的作用力；升降机构，设于加载杠杆的另一侧；被测力传感器和标准计量传感器，串联安装在升降机构上；水平承载块，底部与串联安装的被测力传感器和标准计量传感器之中上方的一个传感器接触，顶部与加载杠杆的另一侧接触；力传感器信号显示单元，分别与被测力传感器和标准计量传感器电连接。但该专利加载装置自身移动不灵活，如需改变加载位置需要通过移动试件来实现，这样对于布置大量传感器的不便于移动的试件来说并不适用。

专利CN207570900U公开了一种室内土工实验加载架，主要由底座、支撑杆、杠杆和砝码盘组成；杠杆上表面放置一个水平尺；在实验中，可根据水平尺中气泡偏离中心位置的程度，通过旋转手柄，调整杠杆左端的升降，保持杠杆水平，从而确保对样土的压力没有水平分量，且位置正确。但该专利由于竖向连接板与加载杠杆位置固定，无法调节力臂长度，加载范围受限；同时由于采用的杠杆为较纤细的实心杆件，加载能力有限，不适用于对加载能力有较高要求的试验情况。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可多向多级调节的杠杆加载装置，本实用新型功能齐全、构造简单，适于推广。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型提供一种可多向多级调节的杠杆加载装置，该加载装置包括杠杆和支撑杆，所述杠杆的下部设置焊接的滑道槽，所述支撑杆的上部设置螺纹杆，该螺纹杆的上部设置球头，该球头的上表面为球冠，下表面为平面，所述的球头在滑道槽内滑动。

进一步地，所述的杠杆采用矩形薄壁空心杆。

进一步地，所述的支撑杆采用圆形薄壁空心杆。

进一步地，所述支撑杆的内部设置内螺纹，所述螺纹杆的下部设置外螺纹，所述的支撑杆和螺纹杆螺纹连接。

进一步地，所述的杠杆上标注加载等级刻度。

进一步地，所述的等级刻度包括两倍加载等级刻度、三倍加载等级刻度和四倍加载等级刻度。

进一步地，所述杠杆的一端通过球铰连接外部支撑架或反力架。

进一步地，所述杠杆的一端通过焊接的吊钩加载荷载。

进一步地，所述杠杆的上部设置焊接的水平基准杆。

进一步地，所述支撑杆的下端设置压力传感器，该压力传感器的下端设置试验模型。

本实用新型的制造步骤如下：

(1)采用薄钢板进行下料、加工，矩形薄壁加载杠杆及滑道槽一体化制造，加工时需要控制焊缝外观的平整度，并且采取措施控制焊接的残余变形，避免杆件产生弯曲和扭转；

(2)支撑杆采用无缝钢管，利用车床加工螺纹，加工后螺纹表面涂润滑油；

(3)加工球铰、吊钩、水平基准杆等小构件，注意球铰表面的光滑度以及水平基准杆的直线度；

(4)将吊钩、水平基准杆焊接在杠杆上，在杠杆上标注加载等级刻度。

本实用新型的使用步骤如下：

(1)安装试验模型，粘贴压力传感器；

(2)根据试验模型位置，安装加载装置，将支撑球铰连接在外部支撑架或反力架上；

(3)根据杠杆原理事先确定的加载力，纵向滑动竖向支撑杆，选择合适的加载等级刻度位置；

(4)通过吊钩进行加载，利用水平基准杆确定杠杆保持水平，即竖向加载不存在偏心；

(5)当需要改变加载位置时，可利用球铰将杠杆平面转动，以便便捷地实现加载位置改变；

(6)进行后续试验加载和数据读取工作。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型的杠杆和支撑杆分别采用矩形和圆形薄壁空心截面，刚度大、重量轻、移动方便；

(2)本实用新型杠杆上的滑槽与结构一体化成形，构造简单、加工便利；

(3)本实用新型的支撑杆当中和螺纹杆表面设置螺纹，便于调节竖向高度；

(4)本实用新型的支撑杆顶部设置球头，可以确保杠杆与支撑杆之间的接触为点接触，受力点位置明确，不会产生额外的弯矩和扭矩；

(5)本实用新型的水平基准杆可采用目测或水平尺进行标定，当水平基准杆保持水平时，支撑杆在球面上的接触点加载方向必然是竖直的，同时提高加载的稳定性和安全性；

(6)本实用新型可利用球铰将杠杆平面转动，实现加载位置改变；

(7)本实用新型通过杠杆原理，可以实现相对较大的荷载施加到相对尺度较小的试验构件上，加载性能稳定、可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例中可多向多级调节的杠杆加载装置的主视图；

图2为本实用新型实施例中可多向多级调节的杠杆加载装置的侧视图。

图中标记说明：

1—杠杆、11—滑道槽、12—两倍加载等级刻度、13—三倍加载等级刻度、14—四倍加载等级刻度、2—支撑杆、21—螺纹杆、22—球头、3—球铰、4—吊钩、5—压力传感器、6—水平基准杆、7—荷载、8—试验模型。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

一种可多向多级调节的杠杆加载装置，如图1和2所示，包括杠杆1和支撑杆2，杠杆1采用矩形薄壁空心杆，支撑杆2采用圆形薄壁空心杆。杠杆1的下部设置滑道槽11，支撑杆2的上部设置螺纹杆21，螺纹杆21的上部设置球头22，球头22的上表面为球冠，下表面为平面，球头22在滑道槽11内滑动。支撑杆2的内部设置内螺纹，螺纹杆21的下部设置外螺纹，支撑杆2和螺纹杆21螺纹连接。杠杆1的上部设置水平基准杆6，杠杆1上标注两倍加载等级刻度12、三倍加载等级刻度13和四倍加载等级刻度14。支撑杆2的下端设置压力传感器5，压力传感器5的下端设置试验模型8。杠杆1的一端通过球铰3连接外部支撑架或反力架，杠杆1的另一端通过吊钩4加载荷载7。

本实施例的制造步骤如下：

(1)采用薄钢板进行下料、加工，矩形薄壁加载杠杆1及滑道槽11一体化制造，加工时需要控制焊缝外观的平整度，并且采取措施控制焊接的残余变形，避免杆件产生弯曲和扭转；

(2)支撑杆2采用无缝钢管，利用车床加工螺纹，加工后螺纹表面涂润滑油；

(3)加工球铰3、吊钩4、水平基准杆6等小构件，注意球铰3表面的光滑度以及水平基准杆6的直线度；

(4)将吊钩4、水平基准杆6焊接在杠杆1上，在杠杆1上标注两倍加载等级刻度12、三倍加载等级刻度13和四倍加载等级刻度14。

本实施例的使用步骤如下：

(1)安装试验模型，粘贴压力传感器5(品牌：中诺传力，型号：ZNLBM-IIX)；

(2)根据试验模型位置，安装加载装置，将支撑球铰3连接在反力架上；

(3)根据杠杆原理事先确定的加载力，纵向滑动竖向支撑杆2，选择合适的加载等级刻度位置；

(4)通过吊钩4进行加载，利用水平基准杆6确定杠杆1保持水平，即竖向加载不存在偏心；

(5)当需要改变加载位置时，可利用球铰3将杠杆1平面转动，以便便捷地实现加载位置改变；

(6)进行后续试验加载和数据读取工作。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可多向多级调节的杠杆加载装置，其特征在于，该加载装置包括杠杆(1)和支撑杆(2)，所述杠杆(1)的下部设置滑道槽(11)，所述支撑杆(2)的上部设置螺纹杆(21)，该螺纹杆(21)的上部设置球头(22)，该球头(22)的上表面为球冠，下表面为平面，所述的球头(22)在滑道槽(11)内滑动。

2.根据权利要求1所述的一种可多向多级调节的杠杆加载装置，其特征在于，所述的杠杆(1)采用矩形薄壁空心杆。

3.根据权利要求1所述的一种可多向多级调节的杠杆加载装置，其特征在于，所述的支撑杆(2)采用圆形薄壁空心杆。

4.根据权利要求3所述的一种可多向多级调节的杠杆加载装置，其特征在于，所述支撑杆(2)的内部设置内螺纹，所述螺纹杆(21)的下部设置外螺纹，所述的支撑杆(2)和螺纹杆(21)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种可多向多级调节的杠杆加载装置，其特征在于，所述的杠杆(1)上标注加载等级刻度。

6.根据权利要求5所述的一种可多向多级调节的杠杆加载装置，其特征在于，所述的等级刻度包括两倍加载等级刻度(12)、三倍加载等级刻度(13)和四倍加载等级刻度(14)。

7.根据权利要求1所述的一种可多向多级调节的杠杆加载装置，其特征在于，所述杠杆(1)的一端通过球铰(3)连接外部支撑架或反力架。

8.根据权利要求1所述的一种可多向多级调节的杠杆加载装置，其特征在于，所述杠杆(1)的一端通过吊钩(4)加载荷载(7)。

9.根据权利要求1所述的一种可多向多级调节的杠杆加载装置，其特征在于，所述杠杆(1)的上部设置水平基准杆(6)。

10.根据权利要求1所述的一种可多向多级调节的杠杆加载装置，其特征在于，所述支撑杆(2)的下端设置压力传感器(5)，该压力传感器(5)的下端设置试验模型(8)。

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