本實(shí)用新型涉及橋梁靜載試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，特別涉及一種橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

橋梁靜載試驗(yàn)是按照預(yù)定的試驗(yàn)?zāi)康呐c試驗(yàn)方案，其具體是一種將靜止的荷載作用在橋梁上的指定位置上，觀測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的靜力位移、靜力應(yīng)變、裂縫等參量的試驗(yàn)項(xiàng)目。

在橋梁靜載試驗(yàn)項(xiàng)目中，實(shí)施試驗(yàn)的核心設(shè)備是加載機(jī)構(gòu)，通過(guò)使用加載機(jī)構(gòu)在加載和被試梁之間施加荷載。加載機(jī)構(gòu)最常用的設(shè)備通常包括有液壓千斤頂以及機(jī)械千斤頂。其中，液壓千斤頂存在機(jī)構(gòu)復(fù)雜，控制較難，最重要的缺點(diǎn)是保壓困難。機(jī)械千斤頂雖然機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，其保壓實(shí)現(xiàn)也較為容易，但是，其也存在一定的問(wèn)題，即機(jī)械磨損較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)技術(shù)問(wèn)題

綜上所述，如何解決現(xiàn)有技術(shù)中橋梁靜載試驗(yàn)項(xiàng)目所使用的加載機(jī)構(gòu)所存在的保壓困難、控制難度較大的問(wèn)題，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

本實(shí)用新型提供了一種橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)，包括：

機(jī)械式千斤頂組件，所述機(jī)械式千斤頂組件包括有殼體，所述殼體具有工作腔以及傳動(dòng)腔，于所述工作腔內(nèi)設(shè)置有缸套，所述缸套與所述殼體滑動(dòng)配合，所述缸套的一端伸出所述工作腔，所述缸套的另一端套裝有傳動(dòng)螺母，所述傳動(dòng)腔位于所述工作腔的下部并與其連通，于所述傳動(dòng)腔內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有傳動(dòng)螺桿，所述傳動(dòng)螺桿的一端與所述殼體連接，所述傳動(dòng)螺桿的另一端插入至所述缸套內(nèi)部并與所述傳動(dòng)螺母配合連接；

傳動(dòng)組件，所述傳動(dòng)組件包括有渦輪以及與所述渦輪適配的蝸桿，所述渦輪套裝于所述傳動(dòng)螺桿上、并與其動(dòng)力連接，所述渦輪可帶動(dòng)所述傳動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述蝸桿的一端插入至所述殼體內(nèi)與所述渦輪連接，所述蝸桿的另一端位于所述殼體的外部其上設(shè)置有傳動(dòng)齒輪；

動(dòng)力裝置，所述動(dòng)力裝置與所述傳動(dòng)齒輪動(dòng)力連接，所述動(dòng)力裝置通過(guò)所述傳動(dòng)齒輪與所述蝸桿動(dòng)力連接；

自適應(yīng)組件，所述自適應(yīng)組件包括有萬(wàn)向壓帽，所述萬(wàn)向壓帽設(shè)置于所述缸套伸出所述殼體的一端，所述萬(wàn)向壓帽與所述缸套滑動(dòng)配合連接。

優(yōu)選地，本實(shí)用新型還包括有減速機(jī)，所述減速機(jī)分別與所述傳動(dòng)齒輪以及所述動(dòng)力裝置連接。

優(yōu)選地，于所述殼體的底部設(shè)置有安裝座，于所述安裝座內(nèi)設(shè)置有軸承，所述傳動(dòng)螺桿通過(guò)所述軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述安裝座上。

優(yōu)選地，所述動(dòng)力裝置為變頻電機(jī)、伺服電機(jī)或者是步進(jìn)電機(jī)。

優(yōu)選地，所述殼體上開(kāi)設(shè)有用于所述缸套伸出的伸出口，于所述伸出口的內(nèi)口邊緣設(shè)置有定位條，所述缸套的外側(cè)面上設(shè)置有與所述定位條插配連接的定位滑槽。

優(yōu)選地，所述缸套伸出所述殼體的一端為封閉端面，所述封閉端面為平滑的、向外突出的曲面結(jié)構(gòu)，所述自適應(yīng)組件具有與所述封閉端面形狀適配的接觸凹槽，所述自適應(yīng)組件通過(guò)所述接觸凹槽扣合于所述缸套的端頭上。

優(yōu)選地，本實(shí)用新型還包括有穩(wěn)定板，所述穩(wěn)定板為金屬板材，所述穩(wěn)定板設(shè)置于所述殼體的底部。

(三)有益效果

通過(guò)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型在殼體內(nèi)設(shè)置了缸套，缸套通過(guò)螺栓螺桿組件可實(shí)現(xiàn)其相對(duì)于殼體的上下運(yùn)動(dòng)，蝸輪蝸桿組件能夠?qū)?dòng)力裝置的動(dòng)力穩(wěn)定地傳遞到缸套上，保證本實(shí)用新型具有充沛的動(dòng)力。設(shè)置有萬(wàn)向壓帽則可以保證缸套的軸線與壓力傳遞方向之間始終保持平行。本實(shí)用新型基于機(jī)械式千斤頂結(jié)構(gòu)，利用蝸輪蝸桿可實(shí)現(xiàn)大動(dòng)力的輸入，可保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，采用螺栓傳動(dòng)螺母控制升降高度，其控制精度較高。并且，整個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部件之間的磨損量也較小。本實(shí)用新型相對(duì)于傳統(tǒng)的液壓裝置而言，其利用傳動(dòng)螺母螺桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自鎖，其保壓實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，控制操作也非常簡(jiǎn)便。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)的俯視圖；

在圖1和圖2中，部件名稱與附圖編號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：

殼體1、缸套2、傳動(dòng)螺母3、傳動(dòng)螺桿4、渦輪5、蝸桿6、動(dòng)力裝置7、自適應(yīng)組件8、減速機(jī)9。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不能用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上；術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

請(qǐng)參考圖1和圖2，其中，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)的俯視圖。

本實(shí)用新型提供了一種橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)，在本實(shí)用新型中，該載荷加載機(jī)構(gòu)具體包括：

1、機(jī)械式千斤頂組件

機(jī)械式千斤頂組件包括有殼體1，殼體1具有工作腔以及傳動(dòng)腔，于工作腔內(nèi)設(shè)置有缸套2，缸套2與殼體1滑動(dòng)配合，缸套2的一端伸出工作腔，缸套2的另一端套裝有傳動(dòng)螺母3，傳動(dòng)腔位于工作腔的下部并與連通，于傳動(dòng)腔內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有傳動(dòng)螺桿4，傳動(dòng)螺桿4的一端與殼體1連接，傳動(dòng)螺桿4的另一端插入至缸套2內(nèi)部并與傳動(dòng)螺母3配合連接。在本實(shí)用新型中，殼體1可以采用鈦鎂合金制成或者是鑄鐵制成，或者是其他具有較高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的金屬材料制成。在殼體1的頂部開(kāi)設(shè)有一個(gè)伸出口，該伸出口優(yōu)選采用圓形開(kāi)口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。殼體1內(nèi)部具有兩個(gè)相通的腔體，位于上側(cè)的為工作腔，工作腔為直筒型結(jié)構(gòu)，位于下側(cè)的為傳動(dòng)腔，傳動(dòng)腔用于安裝傳動(dòng)零件。在工作腔內(nèi)設(shè)置有缸套2，缸套2采用耐磨的金屬材料制成，缸套2可以在工作腔內(nèi)上下滑動(dòng)，為了避免缸套2在滑動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)而降低其升降控制精度，本實(shí)用新型在工作腔內(nèi)設(shè)置有一個(gè)定位條，在缸套2的外面上設(shè)置了一個(gè)與定位條配合的定位滑槽。定位條可以設(shè)置在工作腔內(nèi)部，也可以設(shè)置在伸出口的開(kāi)口邊緣位置。缸套2采用圓形的套筒結(jié)構(gòu)，其一端伸出殼體1，其另一端則插入至殼體1內(nèi)。缸套2插入到殼體1內(nèi)的一端為開(kāi)口端結(jié)構(gòu)，在缸套2內(nèi)套裝有一個(gè)具有傳動(dòng)功能的傳動(dòng)螺母3?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，在缸套2內(nèi)插入一根傳動(dòng)螺桿4，傳動(dòng)螺桿4與傳動(dòng)螺母3配合，這樣，當(dāng)傳動(dòng)螺桿4旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于缸套2連同傳動(dòng)螺母3無(wú)法旋轉(zhuǎn)，因此，傳動(dòng)螺母3就能夠帶動(dòng)缸套2將傳動(dòng)螺桿4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，其具體表現(xiàn)為：缸套2的上升或者下降。

2、傳動(dòng)組件

傳動(dòng)組件包括有渦輪5以及與渦輪5適配的蝸桿6，渦輪5套裝于傳動(dòng)螺桿4上、并與其動(dòng)力連接驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)螺桿4轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿6的一端插入至殼體1內(nèi)與渦輪5連接，蝸桿6的另一端位于殼體1的外部其上設(shè)置有傳動(dòng)齒輪。渦輪5套裝在傳動(dòng)螺桿4上，其能夠驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)螺桿4轉(zhuǎn)動(dòng)。

3、動(dòng)力裝置

動(dòng)力裝置7與傳動(dòng)齒輪動(dòng)力連接，動(dòng)力裝置7通過(guò)傳動(dòng)齒輪與蝸桿6動(dòng)力連接。在本實(shí)用新型中，動(dòng)力裝置7為變頻電機(jī)、伺服電機(jī)或者是步進(jìn)電機(jī)。上述三種電機(jī)均具有較高的控制精度。

4、自適應(yīng)組件

自適應(yīng)組件8包括有萬(wàn)向壓帽，萬(wàn)向壓帽設(shè)置于缸套2伸出殼體1的一端，萬(wàn)向壓帽與缸套2滑動(dòng)配合連接。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，施加的載荷非常大，一旦缸套2的軸線與壓力傳遞方向不行平，則會(huì)造成缸套2的變形，這樣不僅容易造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)，還有可能造成設(shè)備的損壞。

為了避免上述情況出現(xiàn)，本實(shí)用新型特別提供了自適應(yīng)組件8，自適應(yīng)組件8為萬(wàn)向壓帽，這樣可以通過(guò)自適應(yīng)組件8始終保持缸套2的軸線與壓力傳遞方向之間的平行狀態(tài)。

通過(guò)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型在殼體1內(nèi)設(shè)置了缸套2，缸套2通過(guò)螺栓螺桿組件可實(shí)現(xiàn)其相對(duì)于殼體1的上下運(yùn)動(dòng)，蝸輪蝸桿6組件能夠?qū)?dòng)力裝置7的動(dòng)力穩(wěn)定地傳遞到缸套2上，保證本實(shí)用新型具有充沛的動(dòng)力。設(shè)置有萬(wàn)向壓帽則可以保證缸套2的軸線與壓力傳遞方向之間始終保持平行。本實(shí)用新型基于機(jī)械式千斤頂結(jié)構(gòu)，利用蝸輪蝸桿6可實(shí)現(xiàn)大動(dòng)力的輸入，可保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，采用螺栓傳動(dòng)螺母3控制升降高度，其控制精度較高。并且，整個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部件之間的磨損量也較小。本實(shí)用新型相對(duì)于傳統(tǒng)的液壓裝置而言，其利用傳動(dòng)螺母3螺桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自鎖，其保壓實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，控制操作也非常簡(jiǎn)便。

具體地，在本實(shí)施例中，該載荷加載機(jī)構(gòu)還包括有減速機(jī)9，減速機(jī)9分別與傳動(dòng)齒輪以及動(dòng)力裝置7連接。

在本實(shí)用新型中，于殼體1的底部設(shè)置有安裝座，于安裝座內(nèi)設(shè)置有軸承，傳動(dòng)螺桿4通過(guò)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于安裝座上。

具體地，缸套2伸出殼體1的一端為封閉端面，封閉端面為平滑的、向外突出的曲面結(jié)構(gòu)，自適應(yīng)組件8具有與封閉端面形狀適配的接觸凹槽，自適應(yīng)組件8通過(guò)接觸凹槽扣合于缸套2的端頭上。

為了提高千斤頂在施壓時(shí)整個(gè)機(jī)構(gòu)設(shè)置的穩(wěn)定性，本實(shí)用新型還提供了穩(wěn)定板，穩(wěn)定板為金屬板材，穩(wěn)定板設(shè)置于殼體1的底部。通過(guò)穩(wěn)定板，可以增加整個(gè)機(jī)構(gòu)與地面之間的接觸面積，不僅減小了單位面積壓強(qiáng)，其穩(wěn)定性還得到了提高。

本實(shí)用新型的實(shí)施例是為了示例和描述起見(jiàn)而給出的，而并不是無(wú)遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開(kāi)的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。