一种轴向载荷可调式的载荷液压加载实验系统技术方案

本发明专利技术提供了一种轴向载荷可调式的载荷液压加载实验系统，包括负载加载平台，所述负载加载平台依次连接换向阀块和双作用缸，所述双作用缸弹簧组合体末端连接滑动设置在负载加载平台上的滑块，滑块末端连接压力传感器。本发明专利技术的橡胶软管在伸入换向阀块端口后，固定卡被卡在阀体的接口的边缘斜面上。当需要拔出橡胶软管时，直接拉出即可将橡胶软管从阀体的接口中脱离拆卸方便。实验室操作中橡胶软管损坏率高，此结构拆卸方便、操作简单且安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种轴向载荷可调式的载荷液压加载实验系统
本专利技术涉及轴向加载实验
，特别是一种轴向载荷可调式的载荷液压加载实验系统。
技术介绍
现代科研和生产中，轴向力模拟加载试验，是试验技术中的一个非常重要的环节，力加载指标的好坏有时直接影响到对产品性能的研究，甚至决定产品研制成功是否。在轴向力加载试验中，需要给执行元件油缸施加不同的力，用来模拟负载各种真实的工作状况。因此，研制一种轴向载荷可调式的载荷液压加载实验系统非常必要。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种轴向载荷可调式的载荷液压加载实验系统。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种轴向载荷可调式的载荷液压加载实验系统，包括负载加载平台，所述负载加载平台一侧设置双作用缸，双作用缸连通换向阀块和泵站，所述双作用缸连接弹簧组合体，弹簧组合体末端连接滑动设置在负载加载平台上的滑块，滑块末端连接压力传感器。本专利技术中，所述负载加载平台上设有两个以上的圆筒支架，所述圆筒支架上设有两个滑杆，两个滑杆之间设有滑块，所述圆筒支架内设有底座圆筒，所述底座圆筒内设有弹性件，弹性件包括两个能够伸出圆筒支架下端侧壁的支架，支架端部处的底座圆筒侧壁上设有通孔，圆筒支架下端外壁上设有定位螺母，定位螺母外圈设有卡簧，卡簧在第一位置时，支架伸出圆筒支架下端外壁抵接在卡簧上，卡簧在第二位置时，卡簧与支架在通孔内抵接。本专利技术中，所述弹簧组合体包括外壳，所述外壳一端设有内弹簧套筒和外弹簧套筒，外壳另一端设有阶梯定位轴，外壳内设有内弹簧和外弹簧，内弹簧位于外弹簧内部，阶梯定位轴上设有外弹簧定位套筒，内弹簧一端抵接在内弹簧套筒内，另一端抵接在阶梯定位轴上；外弹簧一端抵接在外弹簧套筒内，另一端抵接在外弹簧定位套筒内，阶梯定位轴端部设有一个以上的凸起，外壳靠近阶梯定位轴一端的侧壁上设有与凸起适配的滑槽，阶梯定位轴挤压内弹簧和外弹簧时，凸起在滑槽内滑动。本专利技术中，所述内弹簧套筒和外弹簧套筒的长度均为一个弹簧节距的长度。本专利技术中，所述阶梯定位轴为空心结构。本专利技术中，所述换向阀块包括两个以上的端口，所述端口处设有端口凹槽，端口凹槽往内依次设有两圈内凹槽，内凹槽内设有密封圈。本专利技术中，所述换向阀块的端口处均设有对外连通的橡胶软管，每一个橡胶软管的端口均设置一个凸起的软管轴环，软管轴环后部的橡胶软管上设有具有弹性的固定卡，软管轴环和固定卡用于固定和密封，所述固定卡包括与端口凹槽形状适配的翘起边，翘起边后部设有斜边，斜边与阀块的端口斜面形状适配。本专利技术中，所述翘起边固定连接到软管轴环上，软管轴环抵接在端口凹槽外，翘起边外圈抵接住端口凹槽内壁上。有益效果：本专利技术的橡胶软管在伸入换向阀块端口后，固定卡被卡在阀体的接口的边缘斜面上。当需要拔出橡胶软管时，直接拉出即可将橡胶软管从阀体的接口中脱离拆卸方便。实验室操作中橡胶软管损坏率高，此结构拆卸方便、操作简单且安全可靠。本专利技术的导向滑杆的圆筒支架焊接了卡簧片和定位螺母，可以使弹性件的两个圆柱体支架，伸缩自如且可靠，从而可以使圆筒支架与底座圆筒之间拆装方便。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。图1为本专利技术的系统结构示意图。图2为本专利技术的负载加载平台示意图。图3本专利技术的滑杆与圆筒支架安装示意图。图4为本专利技术的滑块结构示意图。图5为本专利技术的底座圆筒、Y型弹性体结构示意图。图6为本专利技术的底座圆筒安装圆筒支架的示意图。图7为本专利技术的底座圆筒拆卸圆筒支架的示意图。图8为本专利技术的可变弹簧组合体的结构示意图。图9为本专利技术的可变弹簧组合体的弹簧刚度计算图。图10为本专利技术的换向阀块的端口和橡胶软管的结构示意图。图11为本专利技术的换向阀块的端口和橡胶软管的结构示意图。图12为双作用缸示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作详细说明。如图1所示的一种轴向载荷可调式的载荷液压加载实验系统，包括泵站(含油箱)1，换向阀块2，外壳固定的双向作用缸3，可调刚度弹簧组合体4，压力传感器5，负载加载平台6；其中，换向阀块2有四个端口，分别是端口31、端口32、端口33、端口34。端口31与泵站伸出的橡胶软管35相接，端口32与油箱中伸出来的橡胶软管36相接。端口33和端口34分别与双作用缸的两个出口伸出的橡胶软管37和38相接。压力传感器5放置在弹簧组合体4和滑块8之间，弹簧组合体4的左侧与压力传感器5的右侧紧密接触，压力传感器5的左侧与滑块8的右侧紧密接触，在弹簧组合体4处于不受力的状况下，被加载实验品51直接放置在滑块8的左侧。如图2所示，所述的负载加载平台6包括一个平台7，平台7上焊接了四个底座圆筒10，双作用缸3通过平台7上的螺栓副39(GB5782)安装在平台上。如图3所示，所述的底座圆筒10的底面14焊接在平台7的圆柱形孔15内，圆筒支架11分别安装在四个底座圆筒10里。滑杆9穿过滑块8的圆柱型腔，然后安装在圆筒支架11上,并用螺母50固定(GB/T5276)。滑块8沿着滑杆9移动。如图4所示，所述的滑块8的圆柱型腔内有矩形螺旋凹槽12，凹槽12内充满润滑脂，滑块8的外侧加工了向内注入润滑脂的螺纹孔13。如图5所示，所述的平台7上焊接了四个底座圆筒10，Y型弹性体16的两个圆柱体17分别从底座圆筒10的两个圆柱形孔18内伸出。圆筒支架11的外侧通过螺纹连接定位螺母20。定位螺母20焊接了卡簧片22(材料65Mn),圆筒支架11压迫Y型弹性体16的两个圆柱体17，使两个圆柱体17也伸出圆筒支架11的两个圆柱形孔19。如图6所示，所述的Y型弹性体16的两个圆柱体17伸出圆筒支架11的两个圆柱形孔19，此时两个圆柱体17恰好处于定位螺母20的凹槽21内。圆筒支架11可靠的安装在了底座圆筒10上。如图7所示，所述的圆筒支架11需要拆卸时，拧定位螺母20使卡簧片22压迫两个圆柱体17，此时圆筒支架11便可从底座圆筒10中脱离。如图8所示，所述的可变刚度弹簧组合体4，包括小直径弹簧23，大直径弹簧24，组合体外壳25，阶梯定位轴26，组合体内壳。组合体外壳25的内部面焊接2个圆筒型定位套筒，分别是小弹簧内径定位套筒27、大弹簧内径定位套筒28，两个弹簧定位套筒的高度均为弹簧的一个节距长。组合体外壳25的外侧面设置了4个长U型滑槽29。阶梯定位轴26沿着长U型滑槽29直线滑动。阶梯定位轴26焊接了大弹簧外径定位套筒30。阶梯定位轴26空心设置既可以减轻重量也可以定位大弹簧和小弹簧的内径。其中所述的可调刚度弹簧组合体4的刚度计算如下：大弹簧刚度记为K1，小弹簧刚度记为K2。弹簧伸缩量X:大弹簧伸缩量记为X1,小弹簧伸缩量记为X2。如图9所示，大弹簧除去死圈后的原始长度(L1+L2)，小弹簧除去死圈后的原始长度L2，轴向载荷F。当X1>0且X1<L1，F＝K1×X1；当(L1+L2)≥X1≥L1时，此时小弹簧也被压缩了，F＝K1×X1+K2×X2。本专利技术的可变刚度弹簧组合体，其大小弹簧可以根据需求更换，且阶梯定位轴还可以定位大弹簧和小弹簧的内径。如图10和图11所示，所述的换向阀块2的四个端口(31、32、33、34)均是圆柱体，圆柱形腔体内加工了两个相距很本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴向载荷可调式的载荷液压加载实验系统，其特征在于，包括负载加载平台(6)，所述负载加载平台(6)一侧设置双作用缸(3)，双作用缸(3)连通换向阀块(2)和泵站(1)，所述双作用缸(3)连接弹簧组合体(4)，弹簧组合体(4)末端连接滑动设置在负载加载平台(6)上的滑块(8)，滑块(8)末端连接压力传感器(5)。

【技术特征摘要】
1.一种轴向载荷可调式的载荷液压加载实验系统，其特征在于，包括负载加载平台(6)，所述负载加载平台(6)一侧设置双作用缸(3)，双作用缸(3)连通换向阀块(2)和泵站(1)，所述双作用缸(3)连接弹簧组合体(4)，弹簧组合体(4)末端连接滑动设置在负载加载平台(6)上的滑块(8)，滑块(8)末端连接压力传感器(5)。2.根据权利要求1所述的一种轴向载荷可调式的载荷液压加载实验系统，其特征在于，所述负载加载平台(6)上设有两个以上的圆筒支架(11)，所述圆筒支架(11)上设有两个滑杆(9)，两个滑杆(9)之间设有滑块(8)，滑块(8)能够在两个滑杆上滑动，所述圆筒支架(11)内设有底座圆筒(10)，所述底座圆筒内设有弹性件(16)，弹性件包括两个能够伸出圆筒支架下端侧壁的支架(17)，支架端部处的底座圆筒侧壁上设有通孔(19)，圆筒支架下端外壁上设有定位螺母(20)，定位螺母外圈设有卡簧(22)，卡簧在第一位置时，支架伸出圆筒支架下端外壁抵接在卡簧上，卡簧在第二位置时，卡簧与支架在通孔内抵接。3.根据权利要求1所述的一种轴向载荷可调式的载荷液压加载实验系统，其特征在于，所述弹簧组合体(4)包括外壳(25)，所述外壳(25)一端设有内弹簧套筒(27)和外弹簧套筒(28)，外壳另一端设有阶梯定位轴(26)，外壳(25)内设有内弹簧(23)和外弹簧(24)，内弹簧(23)位于外弹簧(24)内部，阶梯定位轴(26)上设有外弹簧定位套筒(30)，内弹簧(23)一端抵接在内弹簧套筒(27)内，另一端抵接在阶梯定位轴(26)上；外弹簧(24)一端抵接在外弹簧套筒(...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾文华，朱艳茹，王超，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32