一种用于橡胶隔振支座的应力检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于橡胶隔振支座的应力检测系统及方法，所述应力检测方法为：输送装置将橡胶隔振支座送至检测工位中；多组检测机构中的探针同时与橡胶隔振支座的外侧面弹性接触；激光发射器将激光光点投射到接收板上；采集各个激光发射器投射的激光光点的位置；施力装置促使橡胶隔振支座发生不同类型的形变；橡胶隔振支座发生变形时带动探针摆动以及带动激光发射器反方向摆动，激光发射器投射的激光光点的位置也随之改变；采集此刻各个激光发射器投射的激光光点的位置，对比相同的激光发射器投射的激光光点的位置，结合橡胶隔振支座中的橡胶层的弹性模量，计算出该位置的应力值，以此来得到橡胶隔振支座在发生不同类型的形变中各个位置的应力值。形变中各个位置的应力值。形变中各个位置的应力值。

【技术实现步骤摘要】
一种用于橡胶隔振支座的应力检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及压力检测系统及方法，具体涉及一种用于橡胶隔振支座的应力检测系统及方法。

技术介绍

[0002]橡胶隔振支座是指用以支承容器或设备的重量，并使其固定于一定位置的支承部件，还要承受操作时的振动与地震载荷，一般用于桥梁、建筑等领域，橡胶隔振支座的结构主要由下支座板、承压橡胶板、中间钢衬板、平面滑板、上支座板等部件组成，其中橡胶板是橡胶隔振支座的核心部件，起着承压、转动、传力的作用。
[0003]在使用过程中，橡胶隔振支座会因为受到各种作用力的作用下会发生各种变形，例如在上部载荷的负载下发生竖向变形，在水平力的作用下会发生水平变形，在扭转力矩的作用下会发生扭转变形，而在倾翻力矩的作用下会发生倾翻。但是橡胶隔振支座在工作时，并不只是只受到一种作用力，而是受到多种作用力叠加作用，因此橡胶隔振支座在使用过程中会发生多种不同的变形；为了防止橡胶隔振支座的应力过大而导致其橡胶层被破坏，因此在使用前需要对橡胶隔振支座进行应力检测，检测橡胶隔振支座在发生各种变形下该橡胶隔振支座的各个位置的应力大小，以此来得出所述橡胶隔振支座的安全使用范围。然而现有技术中并没有可以检测橡胶隔振支座在不同变形中其各个位置的应力值的装置及方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于橡胶隔振支座的应力检测系统，所述应力检测系统可以检测橡胶隔振支座在不同变形下各个位置的应变，进而得出该橡胶隔振支座的在不同变形下各个位置的应力值。r/>[0005]本专利技术的第二个目的在于提供一种用于上述应力检测系统的应力检测方法。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：一种用于橡胶隔振支座的应力检测系统，包括工作台、设置在工作台上的用于将橡胶隔振支座送至检测工位的输送装置、用于对位于检测工位上的橡胶隔振支座施加不同作用力以促使该橡胶隔振支座发生不同类型的形变的施力装置、用于检测位于检测工位上的橡胶隔振支座在不同类型的形变中的各个位置的变形量大小的检测装置，其中，所述检测装置包括支架以及设置在支架上的多组检测模块，其中，多组检测模块沿着所述检测工位的圆周方向等角度排列，每组检测模块包括支座、设置在支座上的多组检测机构、用于驱动所述检测机构沿着所述橡胶隔振支座的径向方向运动的进给驱动机构以及应力计算装置，其中，所述的多组检测机构竖向排列在安装座上；所述进给驱动机构用于驱动所述安装座运动；其中，每组检测机构包括探针、设置在所述探针的尾端的激光发射器以及设置在所述探针与所述激光发射器之间的球头轴承，其中，所述探针和所述激光发射器安装在所述
球头轴承中相对的两侧，而所述球头轴承安装在所述安装座上；所述激光发射器的发射口背离所述橡胶隔振支座；所述应力计算装置包括设置在支座上的接收板、用于采集所述接收板中的激光光点的图像采集装置以及图像处理装置，其中，所述接收板正对多组检测机构的激光发射器的发射口；所述图像处理装置用于计算形变前后的每组激光发射器投射到接收板上的激光光点的位置偏差，进而换算成所述橡胶隔振支座中与该检测机构对应的位置的应变值，并根据应变与应力的关系计算该位置的应力值。
[0007]优选的，所述施力装置包括竖向施力机构以及水平施力机构，其中，所述竖向施力机构安装在所述支架的上方，包括多组呈圆周等角度排列的第一竖向施力气缸以及设置在多组呈圆周等角度排列的第一竖向施力气缸的中心的第二竖向施力气缸；所述水平施力机构包括两组水平施力气缸，两组水平施力气缸设置在所述橡胶隔振支座的两侧，且该水平施力气缸的活塞杆与所述橡胶隔振支座的上端连接。
[0008]优选的，所述施力装置还包括用于对所述橡胶隔振支座的下侧进行固定的固定机构，所述固定机构为多组，多组固定机构沿着所述橡胶隔振支座的圆周方向等角度排列；每组固定机构包括固定件，所述固定件的一端与所述支架连接，另一端与所述橡胶隔振支座的下侧连接。
[0009]优选的，所述固定件包括套环以及两组锁紧螺钉，其中，两组锁紧螺钉分别安装在所述支架和所述橡胶隔振支座上；所述套环的两端分别套在两组锁紧螺钉上；所述套环对所述橡胶隔振支座的拉力方向与所述橡胶隔振支座受到的扭矩方向相反。
[0010]优选的，所述探针与所述安装座之间设置有锥形弹簧，所述锥形弹簧安装在所述安装座上，且一端作用在所述安装座上，另一端作用在所述探针上；所述锥形弹簧的弹力促使所述探针复位。
[0011]优选的，所述探针包括针头以及与所述针头连接的弹性伸缩杆，其中，所述弹性伸缩杆的首端与所述球头轴承连接，末端与所述针头连接。
[0012]优选的，所述输送装置包括水平输送机构以及竖直升降机构，其中，所述支架为双层结构，所述施力装置以及所述检测装置位于所述支架的上层；所述水平输送机构设置在所述支架的下层，所述竖直升降机构用于将所述水平输送机构中的橡胶隔振支座转移到所述支架的上层的检测工位处。
[0013]优选的，所述图像采集装置为相机。
[0014]一种用于橡胶隔振支座的应力检测方法，包括以下步骤：S1、输送装置将待检测的橡胶隔振支座送至检测工位中；S2、进给驱动机构带动安装座以及设置在安装座上的多组检测机构运动，使得多组检测机构中的探针同时与所述橡胶隔振支座的外侧面弹性接触；S3、启动图像采集装置和每组检测机构中的激光发射器，使得激光发射器将激光光点投射到接收板上；所述图像采集装置采集所述橡胶隔振支座于正常状态下的各个检测机构中的激光发射器投射到接收板上的激光光点的位置；S4、施力装置对位于检测工位中的橡胶隔振支座施加作用力，使得所述橡胶隔振支座发生不同类型的形变，在此过程中，所述橡胶隔振支座发生变形的同时带动所述探针摆动，而所述探针摆动的过程中则带动激光发射器反方向摆动，所述激光发射器投射到接
收板上的激光光点的位置也随之发生改变；所述图像采集装置采集此刻各个检测机构中的激光发射器投射到接收板上的激光光点的位置；S5、图像处理装置通过对前后两次的图像进行处理，对比相同的检测机构中的激光发射器投射到接收板的激光光点的位置，进而换算成所述橡胶隔振支座中与该检测机构对应的位置的应变值，并结合所述橡胶隔振支座中的橡胶层的弹性模量，根据应变与应力的关系计算该位置的应力值。
[0015]优选的，在步骤（5）中，在检测同一类型的形变时，重复多次步骤S4,在计算得到多次的应变值后，对其取平均值。
[0016]本专利技术与现有技术相比具有以下的有益效果：1、本专利技术的用于橡胶隔振支座的应力检测系统通过进给驱动机构带动多组检测机构径向运动，使得多组检测机构中的探针与橡胶隔振支座的外侧面弹性接触，当橡胶隔振支座发生不均匀变形（例如扭转或倾翻）后，每组检测机构中的探针仍然可以弹性压紧在所述橡胶隔振支座上，并在所述橡胶隔振支座的变形力的促使下发生转动，以此来使得与该探针连接的激光发射器同步反向摆动，从而使得所述图像采集装置可以通过接收板采集到变化后的激光光点的位置；通过图像处理装置对比正常状态下相同的检测机构中激光发射器投本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于橡胶隔振支座的应力检测系统，其特征在于，包括工作台、设置在工作台上的用于将橡胶隔振支座送至检测工位的输送装置、用于对位于检测工位上的橡胶隔振支座施加不同作用力以促使该橡胶隔振支座发生不同类型的形变的施力装置、用于检测位于检测工位上的橡胶隔振支座在不同类型的形变中的各个位置的变形量大小的检测装置，其中，所述检测装置包括支架以及设置在支架上的多组检测模块，其中，多组检测模块沿着所述检测工位的圆周方向等角度排列，每组检测模块包括支座、设置在支座上的多组检测机构、用于驱动所述检测机构沿着所述橡胶隔振支座的径向方向运动的进给驱动机构以及应力计算装置，其中，所述的多组检测机构竖向排列在安装座上；所述进给驱动机构用于驱动所述安装座运动；其中，每组检测机构包括探针、设置在所述探针的尾端的激光发射器以及设置在所述探针与所述激光发射器之间的球头轴承，其中，所述探针和所述激光发射器安装在所述球头轴承中相对的两侧，而所述球头轴承安装在所述安装座上；所述激光发射器的发射口背离所述橡胶隔振支座；所述应力计算装置包括设置在支座上的接收板、用于采集所述接收板中的激光光点的图像采集装置以及图像处理装置，其中，所述接收板正对多组检测机构的激光发射器的发射口；所述图像处理装置用于计算形变前后的每组激光发射器投射到接收板上的激光光点的位置偏差，进而换算成所述橡胶隔振支座中与该检测机构对应的位置的应变值，并根据应变与应力的关系计算该位置的应力值。2.根据权利要求1所述的用于橡胶隔振支座的应力检测系统，其特征在于，所述施力装置包括竖向施力机构以及水平施力机构，其中，所述竖向施力机构安装在所述支架的上方，包括多组呈圆周等角度排列的第一竖向施力气缸以及设置在多组呈圆周等角度排列的第一竖向施力气缸的中心的第二竖向施力气缸；所述水平施力机构包括两组水平施力气缸，两组水平施力气缸设置在所述橡胶隔振支座的两侧，且该水平施力气缸的活塞杆与所述橡胶隔振支座的上端连接。3.根据权利要求2所述的用于橡胶隔振支座的应力检测系统，其特征在于，所述施力装置还包括用于对所述橡胶隔振支座的下侧进行固定的固定机构，所述固定机构为多组，多组固定机构沿着所述橡胶隔振支座的圆周方向等角度排列；每组固定机构包括固定件，所述固定件的一端与所述支架连接，另一端与所述橡胶隔振支座的下侧连接。4.根据权利要求3所述的用于橡胶隔振支座的应力检测系统，其特征在于，所述固定件包括套环以及两组锁紧螺钉，其中，两组锁紧螺钉分别安装在所述支架和所述橡胶隔振支座上；所述套环的两端分别套在两组锁紧螺钉上；所述套环对所述橡胶隔振支座的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洋洋，温润球，邱月丽，杨振宇，陈宇，周福霖，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：