CN219996705U - 一种加载试验用重力抵消装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加载试验用重力抵消装置，涉及机械技术领域。该装置的一个具体实施方式包括：滑动底座1、作动器2、力传感器3、垫板4、气囊5和压力调节单元7，其中所述滑动底座1底部可与地面相对滑动，所述作动器2固定于所述滑动底座1顶部，所述作动器2的高度可调，所述作动器2的顶部设置所述力传感器3和所述垫板4，所述垫板4顶部设置所述气囊5，所述压力调节单元7用于控制所述气囊5充放气，所述气囊顶部用于放置待试验件6。该装置不仅可以消除试件在进行加载试验时由自身重量带来的影响，提高试验准确度，还方便实施操作，提高试验效率。

Description

一种加载试验用重力抵消装置

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，尤其涉及一种加载试验用重力抵消装置。

背景技术

加载试验是用来验证试件在施加一定载荷时,结构强度能否满足预定要求。其中静力试验加载最为复杂，试件应当进行专用规范中规定的所有状态的使用载荷试验，每种状态的各向载荷应当按规定同时施加。一般施加在试件上或加力件上,加载时加力件不但会产生变形和位移,还会约束机载悬挂装置的变形。

试件固定在上级安装平台，下方悬挂加力件。由于加载件重量从几百公斤到几十吨，自身重量会限制试件的变形和位移，而且加力件在实际加载过程中会产生变形和位移。使用传统的吊挂或简单的顶推方式不但没有模拟真实状态，还会约束试件在加载过程中产生的变形，造成试验数据不真实，不利于产品结构设计分析。

发明内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种加载试验用重力抵消装置，该装置不仅可以消除试件在进行加载试验时由自身重量带来的影响，提高试验准确度，还方便实施操作，提高试验效率。

为实现上述目的，根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种加载试验用重力抵消装置，包括：滑动底座1、作动器2、力传感器3、垫板4、气囊5和压力调节单元7，其中所述滑动底座1底部可与地面相对滑动，所述作动器2固定于所述滑动底座1顶部，所述作动器2的高度可调，所述作动器2的顶部设置所述力传感器3和所述垫板4，所述垫板4顶部设置所述气囊5，所述压力调节单元7用于控制所述气囊5充放气，所述气囊顶部用于放置待试验件6。

可选地，所述滑动底座1为导轨，所述导轨设置方向为侧向力加载方向。

可选地，在所述力传感器3的受力与所述待试验件6的重力相等的情况下，所述压力调节单元7用于控制所述气囊5停止充气或放气。

可选地，在所述力传感器3的受力大于所述待试验件6的重力的情况下，所述压力调节单元7用于控制所述气囊5放气；在所述力传感器3的受力小于所述待试验件6的重力的情况下，所述压力调节单元7用于控制所述气囊5充气。

可选地，所述滑动底座1、所述作动器2、所述力传感器3、所述垫板4、所述气囊5的重心共线。

可选地，所述力传感器3为环形力传感器。

可选地，所述垫板4为环形。

可选地，所述气囊5为橡胶材质。

可选地，所述作动器2为液压作动器、电作动器或丝杠。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本实用新型，不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1是根据本实用新型实施例的一种加载试验用重力抵消装置的结构示意图；

附图标记说明：

1-滑动底座，2-作动器，3-力传感器，4-垫板，5-气囊，6-待试验件，7-压力调节单元。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的示范性实施例做出说明，其中包括本实用新型实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本实用新型的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

图1是根据本实用新型实施例的一种加载试验用重力抵消装置的结构示意图，如图1所示，一种加载试验用重力抵消装置包括：滑动底座1、作动器2、力传感器3、垫板4、气囊5和压力调节单元7，其中滑动底座1底部可与地面相对滑动，作动器2固定于滑动底座1顶部，作动器2的高度可调，作动器2的顶部设置力传感器3和垫板4，垫板4顶部设置气囊5，压力调节单元7用于控制气囊5充放气，气囊顶部用于放置待试验件6。其中滑动底座1用于抵消侧向的加载作用力，当侧向加载作用力加载至待试验件6时，带试验件会发生倾斜，对垫板4产生摩擦力，随着滑动底座1的滑动，抵消摩擦力，使整个加载试验装置在竖向仅受待试验件6的重力，高度可调的作动器2用于适应不同高度的待试验件6，压力调节单元7与气囊5连接，根据力传感器3反馈的重力大小调节气囊5的压力。滑动底座1可以采用导轨方式，也可以采用滚轮等方式。

进一步地，滑动底座1为导轨，导轨设置方向为侧向力加载方向。

进一步地，在力传感器3的受力与待试验件6的重力相等的情况下，压力调节单元7用于控制气囊5停止充气或放气。进一步地，在力传感器3的受力大于待试验件6的重力的情况下，压力调节单元7用于控制气囊5放气；在力传感器3的受力小于待试验件6的重力的情况下，压力调节单元7用于控制气囊5充气。

进一步地，滑动底座1、作动器2、力传感器3、垫板4、气囊5的重心共线。利于保持整个试验装置的稳定性，受力更均匀。

进一步地，力传感器3为环形力传感器。利于保持整个试验装置的稳定性，受力更均匀。

进一步地，垫板4为环形。利于保持整个试验装置的稳定性，受力更均匀。

进一步地，气囊5为橡胶材质，使气囊具有弹性，受力更均匀。

进一步地，作动器2为液压作动器、电作动器或丝杠。

具体地，滑动导轨1安装在地基上，滑动导轨1的方向与加载力方向一致，作动器2固定在滑动导轨1上，作动器2上带有一个力传感器3。试验前，作动器2处于气囊5和垫板4的中心线下方位置，提升作动器2至待试验件6重心中心线下方，使气囊5与待试验件6即将接触。此时通过压力调节单元7给气囊5充气，气囊5上表面上升至与待试验件6完全接触，待力传感器3受力大小与待试验件6重量大小相等时，停止充气，此时待试验件6作用在气囊5上的压力与气囊5反馈给力传感器3相同。加载时，气囊5随着待试验件6在滑动导轨1上滑动。加载后，使作动器2下降，气囊5与待试验件6分离，试验结束。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (9)

1.一种加载试验用重力抵消装置，其特征在于，包括：

滑动底座(1)、作动器(2)、力传感器(3)、垫板(4)、气囊(5)和压力调节单元(7)，其中所述滑动底座(1)底部可与地面相对滑动，所述作动器(2)固定于所述滑动底座(1)顶部，所述作动器(2)的高度可调，所述作动器(2)的顶部设置所述力传感器(3)和所述垫板(4)，所述垫板(4)顶部设置所述气囊(5)，所述压力调节单元(7)用于控制所述气囊(5)充放气，所述气囊顶部用于放置待试验件(6)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滑动底座(1)为导轨，所述导轨设置方向为侧向力加载方向。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述力传感器(3)的受力与所述待试验件(6)的重力相等的情况下，所述压力调节单元(7)用于控制所述气囊(5)停止充气或放气。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述力传感器(3)的受力大于所述待试验件(6)的重力的情况下，所述压力调节单元(7)用于控制所述气囊(5)放气；

在所述力传感器(3)的受力小于所述待试验件(6)的重力的情况下，所述压力调节单元(7)用于控制所述气囊(5)充气。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滑动底座(1)、所述作动器(2)、所述力传感器(3)、所述垫板(4)、所述气囊(5)的重心共线。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述力传感器(3)为环形力传感器。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述垫板(4)为环形。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气囊(5)为橡胶材质。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述作动器(2)为液压作动器、电作动器或丝杠。