[发明专利]基于中心销加载机构的构架强度试验装置

权利要求书

1.基于中心销加载机构的构架强度试验装置，其特征在于：该装置包括模拟中心销加载机构、万向球形支座(3)、横向止挡球面支座(8)、两个止挡座橡胶垫(9)、两个测力型牵引拉杆(10)、两个横向力加载作动机构(11)和纵向反力杆(12)，所述模拟中心销加载机构包括管状芯桶(4)、测力牵引拉杆座(5)、横向力对称坡面加载座(6)、反力杆加载铰轴座(7)和横向止挡球面支座(8)；万向球形支座(3)下端与地面固连，芯桶(4)的下端与万向球形支座(3)固连，其轴线通过万向球形支座(3)内的球面副质心；

所述反力杆加载铰轴座(7)包括双铰轴座(7-1)和反力杆加载端面(7-1)，反力杆加载端面(7-1)沿径向垂直固连于双铰轴座(7-1)的外径侧壁上；纵向反力杆(12)的后端与反力杆加载端面(7-1)垂直固连；双铰轴座(7-1)同轴嵌套并固连于芯桶(4)的顶端；

横向止挡球面支座(8)包括四棱柱形的横向止挡座轴套箱体(8-2)和两个球面副顶头(8-1)，两个球面副顶头(8-1)分别与横向止挡座轴套箱体(8-2)的左、右两端面中心转动连接：横向止挡座轴套箱体(8-2)的上、下端面中心均设有同轴的横向止挡座轴套箱体芯轴孔(8-2-1)；横向止挡座轴套箱体芯轴孔(8-2-1)同轴嵌套并固连于芯桶(4)的外径上；

测力牵引拉杆座(5)包括四棱柱形的牵引拉杆座轴套箱体(5-2)和两个牵引拉杆连接座(5-1)，牵引拉杆座轴套箱体(5-2)的上、下端面中心均设有牵引拉杆座轴套箱体芯轴孔(5-2-1)；两个牵引拉杆连接座(5-1)分别设置在牵引拉杆座轴套箱体(5-2)的前、后侧壁上，且其二者以牵引拉杆座轴套箱体芯轴孔(5-2-1)的轴线为旋转轴，按180度的圆周角旋转对称；牵引拉杆座轴套箱体芯轴孔(5-2-1)同轴嵌套并固连于芯桶(4)的外径上；

横向力对称坡面加载座(6)是前、后端面均为等腰梯形的轴套箱体，其梯形箱体的上、下端面的中心均设有坡面加载座箱体芯轴孔(6-2)，作为梯形腰线的左、右两个腰线坡面(6-1)之间夹角为40度；坡面加载座箱体芯轴孔(6-2)同轴嵌套并固连于芯桶(4)的外径上；

所述反力杆加载铰轴座(7)、横向止挡球面支座(8)、测力牵引拉杆座(5)和横向力对称坡面加载座(6)均按照由上至下的顺序顺次同轴嵌套并固连于芯桶(4)的外径侧壁上；

横向力加载作动机构(11)包括横向力加载作动缸(11-1)和斜面底座(11-2)，斜面底座(11-2)的下端与地面固连，斜面底座(11-2)的倾斜端面与地面呈66度角；每个横向力加载作动缸(11-1)的下端作动缸铰轴座均与一个一一对应的斜面底座(11-2)上的倾斜端面固连；每个横向力加载作动缸(11-1)的上端作动缸铰轴座均与一个一一对应的腰线坡面(6-1)固连；

所述横向力加载作动机构(11)对称地布置于模拟中心销加载机构的左、右两侧；纵向反力杆(12)沿水平方向垂直布置于模拟中心销加载机构的前端。

2.如权利要求1所述的基于中心销加载机构的构架强度试验装置，其特征在于：所述横向力加载作动缸(11-1)在静止不动时与水平地面呈66度角；两个球面副顶头(8-1)分别朝向模拟中心销加载机构的左、右两侧，且球面副顶头(8-1)的轴线均垂直于纵向反力杆(12)；两个牵引拉杆连接座(5-1)的轴线均平行于纵向反力杆(12)。

3.如权利要求1所述的基于中心销加载机构的构架强度试验装置，其特征在于：所述测力型牵引拉杆(10)包括两个牵引拉杆连接座(10-1)、两个牵引拉杆连轴(10-2)、拉力传感器(10-3)、两个长螺钉(10-4)和两个短螺钉(10-5)，牵引拉杆连接座(10-1)的一端是带有内螺纹的连杆(10-1-1)，其另一端设有垂直于连杆径向的牵引拉杆连轴座(10-1-2)；牵引拉杆连轴(10-2)的两端分别设有螺孔，牵引拉杆连轴(10-2)的中段与牵引拉杆连轴座(10-1-2)轴连；拉力传感器(10-3)两端的螺杆分别与两个牵引拉杆连接座(10-1)上带有内螺纹的连杆(10-1-1)螺纹连接；所述两个长螺钉(10-4)均沿着同一方向分别与一个牵引拉杆连轴(10-2)上的螺孔螺纹连接，两个短螺钉(10-5)均沿与长螺钉(10-4)相同的方向分别与另一个牵引拉杆连轴(10-2)上的螺孔螺纹连接。