[发明专利]一种自平衡反力核心筒及盾构管片试验机

说明书

技术领域

本发明涉及盾构施工机械技术领域，尤其涉及一种自平衡反力核心筒及盾构管片试验机。

背景技术

加载系统是盾构管片试验机的重要组成部分。现有技术的加载系统通常由自平衡反力核心筒、加载油缸定位体系、油缸施力体系、试件垫梁和加载梁体系及轴向力加载体系等组成，作用是模拟连续分布的水土压力、地层抗力和地面超载等荷载。加载系统是盾构管片试验机最重要的基础系统，其组成结构是盾构管片试验机的主体结构。

自平衡反力核心筒是试验机加载系统的子系统，是试验机主体结构中各机构的设计基准。现有技术中的自平衡反力核心筒存在强度不够，尤其承受径向平衡力的能力较差的缺点。

因此，希望有一种自平衡反力核心筒来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。  

发明内容

本发明的目的在于提供一种自平衡反力核心筒来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。

本发明采用如下技术方案：

本发明的自平衡反力核心筒是由上覆板、竖梁、上环箍、中环箍和下环箍组成；多根竖梁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；上覆板是一个内部中空的环板，上覆板位于多根竖梁围成圆桶的顶部；上环箍呈圆环状，套在竖梁的圆周外侧的上部；中环箍呈圆环状，套在竖梁的圆周外侧的中部；下环箍呈圆环状，套在竖梁的圆周外侧的下部；上覆板、上环箍、中环箍和下环箍通过焊接与竖梁连接。

上覆板的直径大于多根竖梁组成圆桶的直径，上覆板为钢板，厚度大于等于10mm。

竖梁为钢包混凝土结构，自平衡反力核心筒由12根竖梁绕轴心按30度角排列组合而成，每两个竖梁之间留有间隙。

上环箍、中环箍和下环箍由切割成梯形的工字钢焊接而成。

上环箍、中环箍和下环箍由切割成梯形的30号工字钢焊接而成。

竖梁的横截面为外宽内窄的梯形。

自平衡反力核心筒的横截面形状为一个内接于一个圆的正多边形。

所述圆的半径为598mm，所述正多边形为十二边形。

本发明的盾构管片试验机包括如前所述的自平衡反力核心筒。下环箍以角焊缝形式焊接至盾构管片的试验机底座。

本发明的积极效果如下：

本发明的自平衡反力核心筒简单经济，采用上中下三个环箍，有效地提高了整个自平衡反力核心筒的强度，尤其承受径向平衡力的能力。

附图说明

图1是本发明的自平衡反力核心筒的主视图。

图2是本发明的自平衡反力核心筒的竖梁的俯视图。

图3是本发明的自平衡反力核心筒的环箍的俯视图。。

图4是本发明的自平衡反力核心筒的立体图。

    1上覆板、2竖梁、3上环箍、4中环箍、5下环箍。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、  “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

自平衡反力核心筒的作用主要如下：

1、提供液压油缸支反力；

2、提供液压油缸竖向滑动和定位平台；以及

3、为油路系统及液压控制硬件提供放置空间。

因此，自平衡反力核心筒的高度尺寸应满足试验机液压油缸施力尺寸设计要求，内外径设计应满足液压控制系统硬件放置及实验操作所需空间设计要求。