一種載荷分配加載裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程結(jié)構(gòu)試驗力學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種載荷分配加載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明屬于工程結(jié)構(gòu)試驗力學(xué)領(lǐng)域。航空、航天、交通、等工程結(jié)構(gòu)中，各種工程結(jié)構(gòu)都承受著不同的載荷作用，在這些載荷的作用下，結(jié)構(gòu)能否滿足設(shè)計和使用的要求，是一個十分重要的問題，需通過工程結(jié)構(gòu)力學(xué)試驗來檢驗工程結(jié)構(gòu)是否滿足設(shè)計和使用的要求，因此如何模擬和再現(xiàn)這些載荷對工程結(jié)構(gòu)作用就尤為需要。
[0003]工程結(jié)構(gòu)在各種載荷環(huán)境下的強(qiáng)度是結(jié)構(gòu)力學(xué)中的重要研宄課題。特別是在現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，必須研宄結(jié)構(gòu)在復(fù)雜載荷下的強(qiáng)度問題，迫切需要在實驗室中實現(xiàn)這種載荷于環(huán)境狀態(tài)的再現(xiàn)，來考核結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，為下一步的理論建立做準(zhǔn)備。
[0004]長期以來，對于在實驗室里模擬和再現(xiàn)這些載荷對工程結(jié)構(gòu)作用是十分困難的。目前可以采用液壓伺服多點協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)可以實現(xiàn)模擬和再現(xiàn)這些拉、壓載荷對工程結(jié)構(gòu)作用，但由于這些設(shè)備價格昂貴，對使用環(huán)境都有嚴(yán)格的要求，且高能耗、需要很高的試驗成本，且往往受結(jié)構(gòu)尺寸的限制而無法使用多點協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單可靠，加載精度高，維護(hù)成本底，實現(xiàn)用一個集中加載點對試驗件進(jìn)行多點載荷分配，并實現(xiàn)壓、拉載荷的施加，解決了通常杠桿加載系統(tǒng)只能實現(xiàn)施加拉載荷，而不能施加壓載荷的需求。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的載荷分配加載裝置包括多個加載座、若干載荷分配桿、若干鉸支座；所述每個加載座均設(shè)有雙錐度孔、位于雙錐度孔側(cè)面的定位螺孔；所述鉸支座設(shè)有第一雙錐度孔、第二雙錐度孔，兩個雙錐度孔異面垂直，兩個雙錐度孔側(cè)面均設(shè)有定位螺孔；所述載荷分配桿可穿過加載座、鉸支座的各個雙錐度孔；所述加載座放置于鉸支座兩邊，由所述載荷分配桿依次穿過各個加載座的雙錐度孔、鉸支座的第一雙錐度孔；所述加載座及鉸支座的定位螺孔分別通過螺釘鎖定載荷分配桿。
[0007]本發(fā)明提供的載荷分配加載裝置，由于加載座和鉸支座上設(shè)有雙錐度孔，從而保證了載荷分配桿的在一定范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，使雙錐度孔與載荷分配桿在試驗過程中只有一個接觸點，保證載荷分配的精度。
[0008]本發(fā)明提供的載荷分配加載裝置通過雙錐度孔與載荷分配桿的點接觸、螺釘與載荷分配桿的點接觸，完成載荷分配桿位置的鎖定，以保證杠桿比例的鎖定，從而保證載荷分配的精度。
[0009]作為改進(jìn)，本發(fā)明提供的載荷分配加載裝置包括:兩個加載座、一個載荷分配桿、一個鉸支座；所述鉸支座兩邊各放有一個加載座，由所述載荷分配桿依次穿過各加載座的雙錐度孔、鉸支座的第一雙錐度孔，組成一個具有兩個加載點的載荷分配加載裝置。
[0010]作為改進(jìn)，本發(fā)明提供的載荷分配加載裝置包括兩個具有兩個加載點的載荷分配加載裝置、一個載荷分配桿；所述兩個具有兩個加載點的載荷分配加載裝置并排放置，由載荷分配桿依次穿過各鉸支座的第二雙錐度孔，組成一個具有四個加載點的載荷分配加載裝置。
[0011]由于鉸支座具有兩個異面垂直的雙錐度孔，可以通過多個加載座、若干鉸支座、若干載荷分配桿的組合，組成具有六個、八個等多個加載點的載荷分配加載裝置。因此本發(fā)明提供的載荷分配裝置具有較強(qiáng)的拓展性和適用性。
[0012]作為改進(jìn)，本發(fā)明提供的載荷分配加載裝置的加載座底部設(shè)有固定螺孔。
[0013]作為改進(jìn)，本發(fā)明提供的載荷分配加載裝置還包括膠接板；膠接板設(shè)有螺孔，通過螺桿與加載座底部固定螺孔固定連接。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:(1)通過加載座、鉸支座、載荷分配桿的組合，利用杠桿原理，實現(xiàn)了用一個集中加載點對試驗件進(jìn)行多點載荷分配，并實現(xiàn)了拉、壓載荷的施加，解決了通常杠桿加載系統(tǒng)只能實現(xiàn)拉載荷施加，而不能施加壓載荷的需求；(2)通過雙錐度孔與載荷分配桿的點接觸、螺釘與載荷分配桿的點接觸，完成位置的鎖定，以保證杠桿比例的鎖定，從而保證載荷分配的精度；(3)加載座上的雙錐度孔保證載荷分配桿的在一定范圍內(nèi)自由運動，保持雙錐度孔與載荷分配桿在試驗過程中只有一個接觸點，保證載荷分配的精度；(4)通過調(diào)整鉸支座的位置，即可確定各載荷點的載荷大小，來實現(xiàn)精確載荷分配的施加；(5)本發(fā)明的鉸支座具有兩個異面垂直的雙錐度孔，具有拓展性，可以組成具有多個加載點的載荷分配裝置；(5)本發(fā)明方法科學(xué)、原理清晰、裝置簡單、試驗成本低、技術(shù)效果好?？蓮V泛的應(yīng)用于航空航天、交通等工程結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度試驗。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的加載座主視圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的加載座右視圖。
[0017]圖3為本發(fā)明的鉸支座主視圖。
[0018]圖4為本發(fā)明的鉸支座右視圖。
[0019]圖5為本發(fā)明的載荷分配桿主視圖。
[0020]圖6為本發(fā)明的膠接板主視圖。
[0021]圖7為本發(fā)明第一種實施方式載荷分配裝置的主視圖。
[0022]圖8為本發(fā)明第二種實施方式載荷分配裝置的俯視圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
[0024]如圖1至7所示，本發(fā)明第一種實施方式的載荷分配加載裝置，即具有兩個加載點的載荷分配加載裝置，包括:兩個加載座1、載荷分配桿10、鉸支座8 ;所述兩個加載座I均設(shè)有雙錐度孔3、位于雙錐度孔側(cè)面的定位螺孔4以及位于加載座I底部的固定螺孔2 ;所述鉸支座8設(shè)有第一雙錐度孔6、第二雙錐度孔9，它們異面垂直、第一雙錐度孔6側(cè)面設(shè)有第一定位螺孔5、第二雙錐度孔9側(cè)面設(shè)有第二定位螺孔7 ;在鉸支座8兩邊各放有一個加載座1，由載荷分配桿10依次穿過各加載座I的雙錐度孔3、鉸支座的第一雙錐度孔6 ;所述載荷分配裝置還包括膠接板11，膠接板11上設(shè)有螺孔12，通過螺桿與各加載座I底部固定螺孔2固定連接。按照載荷分配的要求，移動確定鉸支座8的位置，然后通過所述兩個加載座I的定位螺孔4、鉸支座的第一定位螺孔5分別用螺釘鎖定載荷分配桿10。
[0025]膠接板11固定在試驗件上，向鉸支座8施加壓載荷，即可實現(xiàn)對試驗件兩點進(jìn)行壓載荷的施加。
[0026]膠接板11固定在試驗件上，然后將試驗件固定在工作臺上，向鉸支座8施加拉載荷，即可實現(xiàn)對試驗件兩點進(jìn)行拉載荷的施加。
[0027]如圖1至6、圖8所示，本發(fā)明第二種實施方式的載荷分配加載裝置，即具有四個加載點的載荷分配加載裝置，包括:四個加載座1、三個載荷分配桿10、兩個鉸支座8 ;在一個鉸支座8兩邊各放有一個加載座1，由一個載荷分配桿10依次穿過兩個加載座I的雙錐度孔3、鉸支座8的第一雙錐度孔6，組成了一個具有兩個加載點的載荷分配加載裝置；將兩個具有兩個加載點的載荷分配加載裝置并排放置，由另一個載荷分配桿10穿過各鉸支座8的第二雙錐度孔9，即形成一個具有四個加載點的加載裝置；所述載荷分配裝置還包括膠接板11，膠接板11上設(shè)有螺孔12，通過螺桿與各加載座I底部固定螺孔2固定連接。按照載荷分配的要求，移動確定各個鉸支座8的位置，然后通過各個加載座I的定位螺孔4，各個鉸支座8的定位螺孔5、定位螺孔7分別用螺釘鎖定各個載荷分配桿10。
[0028]膠接板11固定在試驗件上，然后施加壓載荷，即可實現(xiàn)對試驗件四點進(jìn)行壓載荷的施加。
[0029]膠接板11固定在試驗件上，然后將試驗件固定在工作臺上，施加拉載荷，即可實現(xiàn)對試驗件四點進(jìn)行拉載荷的施加。
[0030]由于鉸支座具有兩個異面垂直的雙錐度孔，可以通過多個加載座、若干鉸支座、若干載荷分配桿的組合，組成具有六個、八個等多個加載點的載荷分配加載裝置。因此本發(fā)明提供的載荷分配裝置具有較強(qiáng)的拓展性和適用性。
[0031]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種載荷分配加載裝置，其特征在于:包括多個加載座、若干載荷分配桿、若干鉸支座；所述每個加載座均設(shè)有雙錐度孔、位于雙錐度孔側(cè)面的定位螺孔；所述鉸支座設(shè)有第一雙錐度孔、第二雙錐度孔，兩個雙錐度孔異面垂直，兩個雙錐度孔側(cè)面均設(shè)有定位螺孔；所述載荷分配桿可穿過加載座、鉸支座的各個雙錐度孔；所述加載座放置于鉸支座兩邊，由所述載荷分配桿依次穿過各個加載座的雙錐度孔、鉸支座的第一雙錐度孔；所述加載座及鉸支座的定位螺孔分別通過螺釘鎖定載荷分配桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載荷分配加載裝置，其特征在于:包括兩個加載座、一個載荷分配桿、一個鉸支座；所述鉸支座兩邊各放有一個加載座，由所述載荷分配桿依次穿過兩個加載座的雙錐度孔、鉸支座的第一雙錐度孔，組成一個具有兩個加載點的載荷分配加載裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的載荷分配加載裝置，其特征在于:還包括一個具有兩個加載點的載荷分配加載裝置、一個載荷分配桿；所述兩個具有兩個加載點的載荷分配加載裝置并排放置，由載荷分配桿依次穿過各個鉸支座的第二雙錐度孔，組成一個具有四個加載點的載荷分配加載裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的載荷分配加載裝置，其特征在于:所述加載座底部設(shè)有固定螺孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的載荷分配加載裝置，其特征在于:還包括膠接板；膠接板設(shè)有螺孔，通過螺桿與加載座底部固定螺孔固定連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種載荷分配加載裝置，包括多個加載座、若干載荷分配桿、若干鉸支座；所述各個加載座均設(shè)有雙錐度孔、位于雙錐度孔側(cè)面的定位螺孔；所述鉸支座設(shè)有第一雙錐度孔、第二雙錐度孔，兩個雙錐度孔異面垂直，兩個雙錐度孔側(cè)面均設(shè)有定位螺孔；所述加載座放置于鉸支座兩邊，通過加載座的雙錐度孔、鉸支座的一個雙錐度孔，由所述載荷分配桿依次穿過；所述加載座及鉸支座的定位螺孔分別通過螺釘鎖定載荷分配桿；加載座固定于試驗件上。向鉸支座施加壓載荷或拉載荷，即可實現(xiàn)了用一個集中加載點對試驗件進(jìn)行多點載荷分配，并實現(xiàn)了壓、拉載荷的施加，解決了通常杠桿加載系統(tǒng)只能實現(xiàn)拉載荷施加，而不能施加壓載荷的需求。
【IPC分類】G01N3-08
【公開號】CN104614238
【申請?zhí)枴緾N201510027270
【發(fā)明人】汪勇, 耿飛, 汪浩文, 湯劍飛
【申請人】南京航空航天大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月20日