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(yàn)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(yàn)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(yàn)來檢驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室中實(shí)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)可以實(shí)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(yàn)成本，且往往受結(jié)構(gòu)尺寸的限制而無法使用多點(diǎn)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(shí)現(xiàn)用一個集中加載點(diǎn)對試驗(yàn)件進(jìn)行多點(diǎn)載荷分配，并實(shí)現(xiàn)壓、拉載荷的施加，解決了通常杠桿加載系統(tǒng)只能實(shí)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(yàn)過程中只有一個接觸點(diǎn)，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(diǎn)接觸、螺釘與載荷分配桿的點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(shí)現(xiàn)了用一個集中加載點(diǎn)對試驗(yàn)件進(jìn)行多點(diǎn)載荷分配，并實(shí)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(shí)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(diǎn)接觸、螺釘與載荷分配桿的點(diǎn)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(yùn)動，保持雙錐度孔與載荷分配桿在試驗(yàn)過程中只有一個接觸點(diǎn)，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(diǎn)的載荷大小，來實(shí)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(diǎn)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(yàn)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(yàn)。
【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(shí)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(shí)施方式載荷分配裝置的俯視圖。
【具體實(shí)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(shí)施方式的載荷分配加載裝置，即具有兩個加載點(diǎn)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(yàn)件上，向鉸支座8施加壓載荷，即可實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)件兩點(diǎn)進(jìn)行壓載荷的施加。
[0026]膠接板11固定在試驗(yàn)件上，然后將試驗(yàn)件固定在工作臺上，向鉸支座8施加拉載荷，即可實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)件兩點(diǎn)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(shí)施方式的載荷分配加載裝置，即具有四個加載點(diǎn)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(diǎn)的載荷分配加載裝置；將兩個具有兩個加載點(diǎn)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(diǎn)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(yàn)件上，然后施加壓載荷，即可實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)件四點(diǎn)進(jìn)行壓載荷的施加。
[0029]膠接板11固定在試驗(yàn)件上，然后將試驗(yàn)件固定在工作臺上，施加拉載荷，即可實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)件四點(diǎn)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(diǎn)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(shí)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(yàn)件上。向鉸支座施加壓載荷或拉載荷，即可實(shí)現(xiàn)了用一個集中加載點(diǎn)對試驗(yàn)件進(jìn)行多點(diǎn)載荷分配，并實(shí)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(shí)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