一种可以在超重力场下移动位置的液压加载试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可以在超重力场下移动位置的液压加载试验装置，包括设置在模型试验箱上方的加载横梁，在所述加载横梁的中部垂直安装有液压缸；在所述加载横梁的两端下方均设有与其固接的传动螺母，所述传动螺母与丝杠螺纹连接，所述丝杠与所述加载横梁垂直，所述丝杠采用支座支承，所述支座固接在模型试验箱顶部，所述丝杠采用电机驱动，所述传动螺母与位于其下方的滑块固接，所述滑块装配在与所述丝杠平行的直线滑轨上，所述直线滑轨和所述电机安装在所述支座上。本发明专利技术采用伺服电机驱动螺旋传动机构实现加载横梁的平移，从而实现在离心机不停机的情况下，灵活移动加载点的位置，能够极大地提高试验工作效率。并且结构简单，性能可靠。

A kind of hydraulic loading test device which can move in the high gravity field

【技术实现步骤摘要】
一种可以在超重力场下移动位置的液压加载试验装置
本专利技术涉及一种液压加载试验装置，特别是一种可以在超重力场下移动位置的液压加载试验装置。
技术介绍
世界上每年都会发生许多大大小小的工程事故，而事故的原因也多种多样，但是绝大部分事故都是与工程荷载有关的。如2019年10月10日晚，无锡312国道上海方向锡港路上跨桥路段出现桥面侧翻垮塌，经调查，事故的主要原因是货车超载，超过了桥梁设计时的抗倾覆安全系数。因此，在建筑工程领域，在工程设计或科学研究过程中，设计人员和科研人员十分重视建筑物的荷载问题。现在，绝大部分的大型工程在设计阶段都需要对其力学状态进行数值模拟和试验验证。在土工离心模型试验领域，常需要一种可以在高重力场下模拟荷载的装置，该装置可以用来模拟工程施工过程和研究结构、荷载变化所带来的结构物稳定性问题，为力学分析与施工设计提供试验数据。但是，现有模拟装置需要停机后人工操作实现加载点位置移动，导致试验工作效率大大降低。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可以在超重力场下移动位置的液压加载试验装置，该装置可以在离心机不停机的情况下，灵活移动加载点的位置，进而大大提高试验工作效率。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种可以在超重力场下移动位置的液压加载试验装置，包括设置在模型试验箱上方的加载横梁，在所述加载横梁的中部垂直安装有液压缸；在所述加载横梁的两端下方均设有与其固接的传动螺母，所述传动螺母与丝杠螺纹连接，所述丝杠与所述加载横梁垂直，所述丝杠采用支座支承，所述支座固接在模型试验箱顶部，所述丝杠采用电机驱动，所述传动螺母与位于其下方的滑块固接，所述滑块装配在与所述丝杠平行的直线滑轨上，所述直线滑轨和所述电机安装在所述支座上。在上述方案的基础上，本专利技术还做了如下改进：所述丝杠为滚珠丝杠，所述传动螺母为T型螺母。所述传动螺母通过螺母固定块与所述加载横梁和所述滑块固接。所述电机为伺服电机。在所述伺服电机的输出端上连接有减速机，所述减速机通过联轴器与所述丝杠连接。所述减速机为行星减速机。所述支座是由Q345低合金钢制成的，内部设有滚珠轴承。所述联轴器为梅花型铝合金弹性联轴器。所述加载横梁是由钛合金制成的，上部设有梯形加强筋。所述液压缸的型号为MOB63×400。本专利技术具有的优点和积极效果是：采用伺服电机驱动螺旋传动机构实现加载横梁的平移，从而实现在离心机不停机的情况下，灵活移动加载点的位置，能够极大地提高试验工作效率。并且本专利技术结构简单，性能可靠，制作简便。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术应用的结构示意图。图中：1、支座；2、直线滑轨；3、加载横梁；4、电机；5、减速机；6、联轴器；7、丝杠；8、传动螺母；9、螺母固定块；10、滑块；11、液压缸；12、模型试验箱。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1和图2，一种可以在超重力场下移动位置的液压加载试验装置，包括设置在模型试验箱12上方的加载横梁3，在所述加载横梁3的中部垂直安装有液压缸11；在所述加载横梁3的两端下方均设有与其固接的传动螺母8，所述传动螺母8与丝杠7螺纹连接，所述丝杠7与所述加载横梁3垂直，所述丝杠7采用支座1支承，所述支座1固接在模型试验箱顶12部，所述丝杠7采用电机4驱动，所述传动螺母8与位于其下方的滑块10固接，所述滑块10装配在与所述丝杠7平行的直线滑轨2上，所述直线滑轨2和所述电机4安装在所述支座1上。本专利技术安装在模型试验箱12的顶部使用，采用控制箱进行动态控制，采用螺旋传动机构带动加载横梁平移，从而实现在离心机不停机的情况下，灵活移动加载点的位置。上述控制箱是由触摸屏、PLC控制器、继电器和控制按钮等部件构成的。在本实施例中，所述丝杠7为滚珠丝杠，所述传动螺母8为T型螺母，运动平稳，传动效率高，精度高。在本实施例中，所述传动螺母8通过螺母固定块9与所述加载横梁3和所述滑块10固接，结构稳定，安全、可靠。在本实施例中，所述电机4为伺服电机，可使控制速度，位置精度非常准确。更加具体的结构为：在所述伺服电机的输出端上连接有减速机5，所述减速机5通过联轴器6与所述丝杠7连接。所述减速机5采用行星减速机。所述支座1是由Q345低合金钢制成的，内部设有滚珠轴承，以减少丝杠的旋转阻力，提高传动效率。所述联轴器6为梅花型铝合金弹性联轴器，可补偿安装偏差，吸收设备振动，缓冲载荷冲击。所述加载横梁3是由钛合金制成的，上部设有梯形加强筋，质量轻、比强度高、耐腐蚀性好。在本实施例中，所述液压缸11的型号为MOB63×400。本专利技术的工作原理：1)土工离心机启动之前，将整套装置安装于模型试验箱12的顶部。然后通过控制箱控制加载横梁3移动，使液压缸11对准初始加载位置。2)启动土工离心机，待加速度稳定后，通过控制箱控制液压缸11实现第一次加载。3)通过控制箱控制伺服电机带动滚珠丝杠旋转，移动加载横梁3使液压缸11对准另一加载位置。4)通过控制箱控制液压缸11实现第二次加载。5)重复步骤3)和步骤4)，实现不同位置的加载。本专利技术采用伺服电机驱动螺旋传动机构实现加载横梁的平移，从而实现在离心机不停机的情况下，灵活移动加载点的位置，能够极大地提高试验工作效率。尽管上面结合附图对本专利技术的优选实施例进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可以在超重力场下移动位置的液压加载试验装置，其特征在于，包括设置在模型试验箱上方的加载横梁，在所述加载横梁的中部垂直安装有液压缸；在所述加载横梁的两端下方均设有与其固接的传动螺母，所述传动螺母与丝杠螺纹连接，所述丝杠与所述加载横梁垂直，所述丝杠采用支座支承，所述支座固接在模型试验箱顶部，所述丝杠采用电机驱动，所述传动螺母与位于其下方的滑块固接，所述滑块装配在与所述丝杠平行的直线滑轨上，所述直线滑轨和所述电机安装在所述支座上。/n

【技术特征摘要】
1.一种可以在超重力场下移动位置的液压加载试验装置，其特征在于，包括设置在模型试验箱上方的加载横梁，在所述加载横梁的中部垂直安装有液压缸；在所述加载横梁的两端下方均设有与其固接的传动螺母，所述传动螺母与丝杠螺纹连接，所述丝杠与所述加载横梁垂直，所述丝杠采用支座支承，所述支座固接在模型试验箱顶部，所述丝杠采用电机驱动，所述传动螺母与位于其下方的滑块固接，所述滑块装配在与所述丝杠平行的直线滑轨上，所述直线滑轨和所述电机安装在所述支座上。


2.根据权利要求1所述的可以在超重力场下移动位置的液压加载试验装置，其特征在于，所述丝杠为滚珠丝杠，所述传动螺母为T型螺母。


3.根据权利要求1所述的可以在超重力场下移动位置的液压加载试验装置，其特征在于，所述传动螺母通过螺母固定块与所述加载横梁和所述滑块固接。


4.根据权利要求1所述的可以在超重力场下移动位置的液压加载试验装置，其特征在于，所述电机为伺服电机。

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【专利技术属性】
技术研发人员：安晓宇，曲树盛，赵跃，晋亚斐，王欢，李建东，孟毅，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12