[发明专利]一种可实现横向与纵向加载的试验装置

摘要

一种可实现横向与纵向加载的试验装置。包括相互连接的整体框架、水平加载机构、竖直移动机构、竖直移动轨道、竖直加载机构和水平移动机构；该种试验装置整体为框架式结构，各执行机构模块化，并设有传感器装置，能够有效对检测对象进行机械性能检测。利用本种装置可以加强对受横向、纵向载荷组件的力学性能研究，对其进行加载试验，分析装置受载后的力学稳定性和承载情况，对于保证各装置在服役过程中的安全性、稳定性有着重要作用。

主权项

1.一种可实现横向与纵向加载的试验装置，包括整体框架（1）、水平加载机构（2）、竖直移动机构（3）、竖直移动轨道（4）、竖直加载机构（5）和水平移动机构（6），其特征在于：所述的整体框架包括底板（7）、第一矩形钢管（8）、第二矩形钢管（9）、第三矩形钢管（10）、第四矩形钢管（11）、竖直矩形钢管（12）、第一角钢（13）、第二角钢（14）以及竖直移动安装板（15）；整体框架（1）为钢架结构，以第三矩形钢管（10）和第四矩形钢管（11）连接作为上平面、下平面，下方与底板（7）连接，使用地脚螺栓固定；上平面连接第一矩形钢管（8）、第二矩形钢管（9）和第四矩形钢管（11），用于安装水平移动机构（6）；上、下面之间连接竖直矩形钢管（12），作为竖直支撑，保证框架稳定性；框架左侧连接第一角钢（13）、第二角钢（14）和竖直移动安装板（15），便于竖直移动机构（3）和竖直移动轨道（4）的安装；所述的竖直移动轨道（4）包括竖直移动轨道限位槽（31）和竖直移动轨道方孔（32），竖直移动轨道（4）上下具有通孔，与竖直移动安装板（15）螺栓连接，完成竖直移动轨道（4）与整体框架（1）的连接；所述的水平加载机构（2）包括水平加载液压缸（16）、移动滑块（17）、第一位移传感器安装板（18）、第一位移传感器（19）、第一拉压传感器（20）、第一位移传感器连接板（21）和第一耳环（22）；将移动滑块（17）沿竖直移动轨道限位槽（31）置于竖直移动轨道中，水平加载液压缸（16）前方形法兰结构与移动滑块（17）螺栓连接，液压缸活塞杆从竖直移动轨道方孔（32）伸出，不影响水平加载液压缸（16）的升降运动；第一拉压传感器（20）一端与水平加载液压缸（16）的活塞杆连接，另一端与第一耳环（22）连接，并在中间套入第一位移传感器连接板（21）；第一位移传感器（19）与移动滑块（17）上的第一位移传感器安装板（18）螺栓连接，完成水平加载机构（2）的组装；所述的竖直移动机构（3）包括吊环（23）、第一螺旋丝杠（24）、第一螺旋螺母（25）、竖直移动机构安装板（26）、大皮带轮（27）、小皮带轮（28）、电机安装板（29）和第一电机（30）；所述的第一电机（30）与竖直移动机构安装板（26）上的电机安装板（29）螺栓连接，在电机轴处连接小皮带轮（28）；所述的第一螺旋螺母（25）外壳法兰与竖直移动机构安装板（26）螺栓连接，内部上端与大皮带轮（27）采用键连接，中部为螺纹部分，与第一螺旋丝杠（24）构成螺旋副；吊环（23）为圆环结构，上端与第一螺旋丝杠（24）下底板螺栓连接，水平加载液压缸（16）穿入吊环（23），吊环（23）下端螺栓连接，保证吊环（23）夹紧液压缸；第一电机（30）转动，采用皮带传动，带动第一螺旋螺母（25）旋转，第一螺旋丝杠（24）开始升降运动，实现升降功能，完成竖直移动机构（3）的组装，同时完成水平加载机构（2）与竖直移动机构（3）的连接；所述的竖直加载机构包括第三位移传感器（44）、竖直加载液压缸（45）、第二拉压传感器（46）、第三位移传感器连接板（47）以及第二耳环（48）；所述的竖直加载液压缸为后法兰式液压缸，第三位移传感器（44）与液压缸法兰侧面螺栓连接；第二拉压传感器（46）一端与液压缸活塞杆连接，另一端与第二耳环（48）连接，并在中间套入第三位移传感器连接板（47），完成竖直加载机构（5）的组装；所述的水平移动机构包括轴承座（33）、上限位轨道（34）、第二位移传感器（35）、第二位移传感器安装板（36）、第二螺旋螺母（37）、第二螺旋丝杠（38）、第二位移传感器连接板（39）、联轴器（40）、第二电机（41）、水平移动机构安装板（42）以及移动小车（43）；其中，以水平移动机构安装板（42）为基础，第二电机（41）连接在水平移动机构安装板（42）右侧，通过联轴器（40）与第二螺旋丝杠（38）一端连接；第二螺旋丝杠（38）两端连接有轴承座（33），轴承座（33）与水平移动机构安装板（42）连接，这样固定了第二螺旋丝杠（38）；所述的移动小车（43）包括移动小车连接板（49）、车身（50）、车轴（51）和车轮（52）；第二螺旋丝杠（38）上的第二螺旋螺母（37）套入移动小车（43）上的移动小车连接板（49）上，并采用螺栓连接；移动小车连接板（49）位于车身（50）上，车身两侧各有两个车轴（51），在车轴（51）上安装车轮（52），具有导向和移动功能；在第二螺旋丝杠（38）两侧连接上限位轨道（34），位于车轮(52)上方，保证移动小车（43）在移动过程的稳定性；所述的竖直加载机构与车身下方进行螺栓连接，完成水平移动机构（6）的组装，同时完成竖直加载机构（5）与水平移动机构（6）的连接；将所述的竖直移动机构中竖直移动机构安装板（26）与整体框架（1）中的第一角钢（13）和第二角钢（14）螺栓连接，完成竖直移动机构（3）和水平加载机构（2）与整体框架（1）的连接；将所述的水平移动机构中的水平移动机构安装板（42）与整体框架（1）上平面第一矩形钢管（8）、第二矩形钢管（9）和第四矩形钢管（11）螺栓连接，完成竖直加载机构（5）与水平移动机构（6）与整体框架（1）的连接。