一种结构动力加载转换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种结构动力加载转换装置，包括分配梁，所述分配梁上部设置有底部套箍，所述底部套箍与加载杆下端的底部凸球配合，所述加载杆上端的顶部凸球与上部套箍配合，所述上部套箍下部与套箍扣盖连接，所述上部套箍上部与连接板连接，所述连接板通过大螺栓和螺母的配合与MTS作动器连接，所述底部套箍上开设有一组底箍安装孔，所述底箍安装孔与底箍螺钉配合，所述底部套箍通过所述底箍螺钉与所述分配梁连接，所述底部套箍设置有套箍台阶。该结构动力加载转换装置将MIS作动器产生的振动荷载通过一种转动机构转换到模型或试件等试验对象上，以实现对试验对象动态同步加载的目的，以满足不同实验室安装条件和试验对象的加载需要。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及结构工程学科与机械工程学科交叉领域，具体为一种结构动力加载转换装置。
技术介绍
在结构工程学科领域中经常需要借助于机械设备所产生的静动力以模拟实际工程结构所受的荷载，目前针对大型结构模型进行伺服动力加载试验，以研究工程结构在复杂受力条件下的力学性态具有十分重要的理论与现实意义。目前结构模型试验主要采用美国生产的MTS动静力加载试验系统，由于受到实验室安装条件、实验模型比例尺寸以及模型箱体结构特征等因素影响，MTS动静态加载试验系统标准配置的加载装置往往无法直接满足各种不同的加载试验要求。需要研究者根据具体的实验对象以及研究工作目标要求，自行设计与制作符合实验需求的加载转换装置。该项专利成果主要基于这一技术背景研制开发了可用于动力加载转换的试验装置，以满足动力加载试验需要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构动力加载转换装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种结构动力加载转换装置，包括分配梁，所述分配梁上部设置有底部套箍，所述底部套箍与加载杆下端的底部凸球配合，所述加载杆上端的顶部凸球与上部套箍配合，所述上部套箍下部与套箍扣盖连接，所述上部套箍上部与连接板连接，所述连接板通过大螺栓和螺母的配合与MTS作动器连接。优选的，所述底部套箍上开设有一组底箍安装孔，所述底箍安装孔与底箍螺钉配合，所述底部套箍通过所述底箍螺钉与所述分配梁连接，所述底部套箍设置有套箍台阶，所述加载杆与所述套箍台阶配合。优选的，所述套箍扣盖和所述上部套箍均开设有上箍安装孔，所述上箍安装孔与上箍螺钉配合。优选的，所述连接板中部设置有凹台，所述凹台上开设有一组螺孔，所述螺孔与所述上箍螺钉螺接，所述连接板上还开设有一组通孔，所述通孔与所述大螺栓适配。优选的，所述分配梁下部设置有圆面，所述圆面上开设有槽。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该结构动力加载转换装置使用时，加载杆采用与MTS作动器材质相同的不锈钢园柱体加工而成，其截面刚度满足加载杆动力屈曲要求，加载杆两端分别加工出底部凸球和顶部凸球，与之相应的底部套箍与上部套箍则加工成凹状半球面，以实现两者之间的任何方向的点接触，为了有效降低加载杆与底部套箍或上部套箍球形铰节点的滑动摩擦，应确保底部套箍与上部套箍之中的凹状半球面体积大于加载杆两端的凸状半球体体积，上部套箍与加载杆装配联接后，加载杆应能绕球形铰节点任意转动，试验时，可在球形铰节点中填充黄油等流塑状润滑减阻剂，分配梁的截面刚度应与加载系统匹配，在安装条件许可时，可加大分配梁的刚度，以降低分配梁挠曲所产生的附加振动，通过对MTS作动器输出荷载波形以及经过结构动力加载转换之后加载杆端部的实测荷载波形，验证这种结构动力加载转换装置可实现对MTS动力荷载的有效传递，可以满足特殊安装条件与试验对象条件下的加载需要；本装置将MIS作动器产生的振动荷载通过一种转动机构转换到模型或试件等试验对象上，以实现对试验对象动态同步加载的目的，以满足不同实验室安装条件和试验对象的加载需要，利用双润滑、球形铰结点以及单向加载杆组合体系以实现任意单向传力的目的，同时加载杆的材质与MTS作动器材质相同，确保了弹性动力波传递性能的连续性，实现了加载动力信号的本真特性。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术底部套箍的俯视图。图3为本技术加载杆的结构示意图。图4为图1中圈出部分的局部放大示意图。图5为本技术套箍扣盖的仰视图。图6为本技术连接板的结构示意图。图7为本技术分配梁的结构示意图。图8为图7的左视图。图中：1、分配梁，2、底部套箍，3、加载杆，4、底部凸球，5、顶部凸球，6、上部套箍，7、套箍扣盖，8、连接板，9、大螺栓，10、螺母，11、MTS作动器，12、底箍安装孔，13、底箍螺钉，14、套箍台阶，15、上箍螺钉，16、上箍安装孔，17、凹台，18、螺孔，19、通孔，20、圆面，21、槽。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-8，本技术提供一种技术方案：一种结构动力加载转换装置，包括分配梁1，所述分配梁1上部设置有底部套箍2，所述底部套箍2与加载杆3下端的底部凸球4配合，所述加载杆3上端的顶部凸球5与上部套箍6配合，所述上部套箍6下部与套箍扣盖7连接，所述上部套箍6上部与连接板8连接，所述连接板8通过大螺栓9和螺母10的配合与MTS作动器11连接，所述底部套箍2上开设有一组底箍安装孔12，所述底箍安装孔12与底箍螺钉13配合，所述底部套箍2通过所述底箍螺钉13与所述分配梁1连接，所述底部套箍2设置有套箍台阶14，所述加载杆3与所述套箍台阶14配合，所述套箍扣盖7和所述上部套箍6均开设有上箍安装孔16，所述上箍安装孔16与上箍螺钉15配合，所述连接板8中部设置有凹台17，所述凹台17上开设有一组螺孔18，所述螺孔18与所述上箍螺钉15螺接，所述连接板8上还开设有一组通孔19，所述通孔19与所述大螺栓9适配，所述分配梁1下部设置有圆面20，所述圆面20上开设有槽21。工作原理：在使用该结构动力加载转换装置时，加载杆3采用与MTS作动器11材质相同的不锈钢园柱体加工而成，其截面刚度满足加载杆3动力屈曲要求，加载杆3两端分别加工出底部凸球4和顶部凸球5，与之相应的底部套箍2与上部套箍6则加工成凹状半球面，以实现两者之间的任何方向的点接触，为了有效降低加载杆3与底部套箍2或上部套箍6球形铰节点的滑动摩擦，应确保底部套箍2与上部套箍6之中的凹状半球面体积大于加载杆3两端的凸状半球体体积，上部套箍6与加载杆3装配联接后，加载杆3应能绕球形铰节点任意转动，试验时，可在球形铰节点中填充黄油等流塑状润滑减阻剂，分配梁1的截面刚度应于加载系统匹配，在安装条件许可时，可加大分配梁1的刚度，以降低分配梁1挠曲所产生的附加振动，通过对MTS作动器11输出荷载波形以及经过结构动力加载转换之后加载杆3端部的实测荷载波形，验证这种结构动力加载转换装置可实现对MTS动力荷载的有效传递，可以满足特殊安装条件与试验对象条件下的加载需要。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构动力加载转换装置，包括分配梁(1)，其特征在于：所述分配梁(1)上部设置有底部套箍(2)，所述底部套箍(2)与加载杆(3)下端的底部凸球(4)配合，所述加载杆(3)上端的顶部凸球(5)与上部套箍(6)配合，所述上部套箍(6)下部与套箍扣盖(7)连接，所述上部套箍(6)上部与连接板(8)连接，所述连接板(8)通过大螺栓(9)和螺母(10)的配合与MTS作动器(11)连接。

【技术特征摘要】
1.一种结构动力加载转换装置，包括分配梁(1)，其特征在于：所述分配梁(1)上部设置有底部套箍(2)，所述底部套箍(2)与加载杆(3)下端的底部凸球(4)配合，所述加载杆(3)上端的顶部凸球(5)与上部套箍(6)配合，所述上部套箍(6)下部与套箍扣盖(7)连接，所述上部套箍(6)上部与连接板(8)连接，所述连接板(8)通过大螺栓(9)和螺母(10)的配合与MTS作动器(11)连接。2.根据权利要求1所述的一种结构动力加载转换装置，其特征在于：所述底部套箍(2)上开设有一组底箍安装孔(12)，所述底箍安装孔(12)与底箍螺钉(13)配合，所述底部套箍(2)通过所述底箍螺钉(13)与所述分配梁(1)连接，所述底部套箍(2)设置有套箍台...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祥秋，谢文玺，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：新型
国别省市：广东;44