[发明专利]一种盾构管片试验机

权利要求书

1.一种盾构管片试验机,其特征在于:所述的盾构管片试验机是由自平衡反力核心筒（1）、油缸施力装置（2）、轴向力加载装置（4）、加载梁（5）和底座（6）组成；底座（6）呈圆形位于盾构管片试验机的最底部；平衡反力核心筒（1）位于底座（6）的中心；盾构管片环（7）位于底座（6）边缘的上方；加载梁（5）为立方体结构，垂直立于底座（6）和盾构管片环（7）的外侧；油缸施力装置（2）两端分别连接自平衡反力核心筒（1）和加载梁（5）；轴向力加载装置（4）位于盾构管片环（7）上；自平衡反力核心筒（1）和盾构管片环（7）的圆周上设置有十二个油缸施力装置（2）和加载梁（5）；每两个加载梁（5）之间的盾构管片环（7）上设有一个轴向力加载装置（4）。

2.如权利要求1所述的盾构管片试验机，其特征在于：自平衡反力核心筒（1）是由上覆板（1-5）、竖梁（1-4）、上环箍（1-1）、中环箍（1-2）和下环箍（1-3）组成；多根竖梁（1-4）具有相同的形状与尺寸，并且沿着一个圆周间隔排列，围成一个圆桶状；上覆板（1-5）是一个内部中空的环板，上覆板（1-5）位于多根竖梁（1-4）围成圆桶的顶部；上环箍（1-1）呈圆环状，套在竖梁的圆周外侧的上部；中环箍（1-2）呈圆环状，套在竖梁的圆周外侧的中部；下环箍（1-3）呈圆环状，套在竖梁的圆周外侧的下部；上覆板（1-5）、上环箍（1-1）、中环箍（1-2）和下环箍（1-3）通过焊接与竖梁（1-4）连接。

3.如权利要求2所述的盾构管片试验机，其特征在于：竖梁（1-4）为钢包混凝土结构，自平衡反力核心筒由12根竖梁（1-4）绕轴心按30度角排列组合而成，每两个竖梁（1-4）之间留有间隙。

4.如权利要求2所述的盾构管片试验机，其特征在于：上环箍（1-1）、中环箍（1-2）和下环箍（1-3）由切割成梯形的工字钢焊接而成。

5.如权利要求1所述的盾构管片试验机，其特征在于：油缸施力装置（2）由液压油缸（2-1）、锚固圆钢（2-2）和受拉圆钢（2-3）组成；所述锚固圆钢（2-2）的一端与液压油缸（2）的缸体或活塞杆连接，另一端连接到自平衡反力核心筒（1）内壁上；所述受拉圆钢（2-3）的一端与液压油缸（2）的缸体和活塞杆中的另一个连接，另一端连接到加载梁（5）上。

6.如权利要求5所述的盾构管片试验机，其特征在于：锚固圆钢（2-2）与受拉圆钢（2-3）的端部都设有内丝锚头，内丝锚头内侧设有垫片。

7.如权利要求1所述的盾构管片试验机，其特征在于：轴向力加载装置（4）包括第一垫板（4-1）、第二垫板（4-2）、拉杆（4-3）和千斤顶（4-4）组成；两根平行设置的拉杆（4-3），其垂直于第一垫板（4-1）设置，且一端与所述第一垫板（4-1）固定连接；第二垫板（4-2）平行于第一垫板（4-1），且带有通孔，两根拉杆（4-3）穿过通孔，第二垫板（4-2）沿着拉杆（4-3）相对于第一垫板（4-1）运动；千斤顶（4-4）位于第二垫板（4-2）上方，其对第二垫板（4-2）施加朝着第一垫板（4-1）方向的力。

8.如权利要求7所述的盾构管片试验机，其特征在于：轴向力加载装置（4）还包括反力板（4-5），反力板（4-5）平行于第一垫板（4-1），且位于千斤顶（4-4）上方，反力板（4-5）带有通孔，允许拉杆（4-3）穿过，反力板（4-5）沿着拉杆（4-3）相对于第一垫板（4-1）运动；拉杆（4-3）在上端处具有螺纹段，且在所述螺纹段上旋拧有螺母（4-6），且螺母（4-6）位于反力板（4-5）的上方。

9.如权利要求2所述的盾构管片试验机，其特征在于：所述的盾构管片试验机还包括油缸定位装置（3），油缸定位装置（3）是由油缸托架（3-1）、滑轨（3-2）和油缸旋转提升机构组成；两根滑轨（3-2）通过焊接方式连接在上环箍（1-1）和中环箍（1-2）或中环箍（1-2）和下环箍（1-3）上，是油缸托架（3-1）的滑动轨道；油缸托架（3-1）与滑轨（3-2）通过托架滑动抓（3-3）连接，每根滑轨（3-2）上各有两个滑动抓（3-3）；油缸旋转提升机构位于自平衡反力核心筒（1）上方，用于上下垂直提升加载油缸。

10.如权利要求9所述的盾构管片试验机，其特征在于：油缸旋转提升机构由回转支撑（3-4）、电机（3-5）、工字钢挑梁（3-6）和电动葫芦（3-7）组成；回转支撑（3-4）与上覆板（1-5）连接；工字钢挑梁（3-6）横置于回转支撑（3-4）上；电机（3-5）位于工字钢挑梁（3-6）上；电动葫芦（3-7）位于工字钢挑梁（3-6）上，由电机（3-5）带动用于上下垂直提升加载油缸。