一种悬索桥主缆钢丝弯曲摩擦腐蚀疲劳试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种悬索桥主缆钢丝弯曲摩擦腐蚀疲劳试验装置及方法，装置由基架、恒定压力加载系统、动态拉力加载监测系统、动态扭矩测量系统构成；方法为钢丝放于夹具内；实现对伺服电动缸的控制；使疲劳钢丝呈张紧状态为止；腐蚀槽内添加腐蚀溶液；疲劳钢丝夹持；初始读数清零；得到所需的恒定压力；改变恒定加载压力可以研究不同接触载荷下钢丝弯曲摩擦腐蚀疲劳行为，实时记录各传感器力的数据，直至疲劳钢丝产生可观测磨损为止。有益效果为：避免实验过程中钢丝微动区磨损造成的接触载荷骤降；模拟接触状态和腐蚀环境，实现复杂耦合工况，动态检测摩擦力及疲劳载荷，评估摩擦腐蚀疲劳寿命；该操作简便、功能齐全，较强的实用性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种悬索桥主缆钢丝弯曲摩擦腐蚀疲劳试验装置及方法


[0001]本专利技术涉及钢丝疲劳试验
，特别是涉及一种悬索桥主缆钢丝弯曲摩擦腐蚀疲劳试验装置及方法。

技术介绍

[0002]我国桥梁建设已进入跨江跨海时代，多塔多跨悬索桥在传统双塔悬索桥的基础上，通过增加中间索塔，实现超长跨径承载力，具有降低主索张力、锚固规模、主跨跨度长度和综合成本的优点。悬索桥(主要包括主缆、索塔、锚碇、吊索和加劲梁)是一种利用主缆和吊索作为加劲梁的悬吊体系，将荷载作用传递到索塔和锚碇的桥梁。主缆是悬索桥的关键承重结构，在索塔位置主缆截面轮廓呈现六边形，每根主缆由多根平行索股组成，每根索股又由多根平行的高强度镀锌钢丝组成。因此，主缆服役状态直接影响悬索桥承载安全可靠性。
[0003]跨越江海的大跨度多塔悬索桥主缆因风荷载、恒载(桥面系、加劲梁、主缆、吊索等载荷)和汽车活载等作用导致悬索桥索鞍两侧主缆时变动载荷特性。当主缆弯曲绕经索鞍鞍槽时，索鞍两侧主缆时变动载荷导致主缆内部钢丝的弯曲疲劳应力，弯曲钢丝之间、弯曲钢丝与鞍槽间的动态接触载荷和相对滑移，即主缆钢丝弯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬索桥主缆钢丝弯曲摩擦腐蚀疲劳试验装置，其特征在于，由基架、恒定压力加载系统、动态拉力加载监测系统、动态扭矩测量系统构成；所述的基架包括中台面，所述中台面钢板的四角分别连接有支撑立柱，所述支撑立柱偏下部位连接有支撑横架，所述支撑横架的顶部连接有下台面，所述中台面的顶部通过支撑板连接有上台面，所述上台面上连接有导轨安装板；所述的恒定压力加载系统包括双钢丝夹具、与双钢丝夹具连接的压力传感器转接板、与压力传感器转接板连接的平板式压力传感器、与平板式压力传感器连接的加载托盘、与加载托盘连接的滚珠滑块、与导轨安装板连接的导轨，所述导轨安装板前后两侧分别连接有绳轮架一、绳轮架三，所述导轨安装板的顶部连接有绳轮架二；所述的动态拉力加载监测系统包括可动端和固定端，所述可动端包括固定在中台面顶部的大转向轮支架板一、与大转向轮支架板一连接的大转向轮一、固定在下平台顶部的伺服电动缸、与伺服电动缸连接的联轴器、与联轴器连接的S型拉力传感器一、与S型拉力传感器一连接的单丝夹具一；所述固定端包括固定在中台面顶部的大转向轮支架板二、与大转向轮支架板二连接的S型拉力传感器安装板和大转向轮二、与S型拉力传感器安装板连接的S型拉力传感器二、与S型拉力传感器二连接的单丝夹具二；所述的动态扭矩测量系统包括鞍槽板、与鞍槽板连接的鞍槽安装板、与鞍槽安装板后端连接的法兰盘一、与法兰盘一连接的转动轴一、与转动轴一另一端连接着的深沟球轴承一、与深沟球轴承一连接的转动轴支撑板一、与法兰盘一、转动轴一、深沟球轴承一、转动轴支撑板一关于鞍槽安装板前后对称安装的法兰盘二、转动轴二、深沟球轴承二和转动轴支撑板二、与转动轴二另一端连接的法兰盘三、与法兰盘三的法兰盘四、与法兰盘四连接的粗轴一、与粗轴一另一端连接的法兰盘五、与法兰盘五连接的扭矩传感器、与扭矩传感器另一端连接的法兰盘六、与法兰盘六连接的粗轴二、与粗轴二另一端连接的法兰盘七、与法兰盘七连接的固定架，所述转动轴支撑板一、转动轴支撑板二、固定架均与上台面连接。2.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆钢丝弯曲摩擦腐蚀疲劳试验装置，其特征在于，所述导轨安装板包括导轨安装固定板和导轨安装竖板，所述导轨安装竖板与导轨安装固定板垂直连接，所述导轨安装固定板通过加强筋三与导轨安装竖板紧固连接，所述加强筋三为三角板状。3.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆钢丝弯曲摩擦腐蚀疲劳试验装置，其特征在于，所述双钢丝夹具包括可动块、固定块，所述可动块通过紧固螺栓与固定块连接，所述可动块和固定块均开设有与钢丝弯曲弧度和钢丝直径匹配的弧形槽，所述弧形槽半径略小于钢丝半径。4.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆钢丝弯曲摩擦腐蚀疲劳试验装置，其特征在于，所述加载托盘为L型，所述加载托盘顶部四个拐角处分别开设有螺纹孔，所述螺纹孔连接有吊环螺母。5.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆钢丝弯曲摩擦腐蚀疲劳试验装置，其特征在于，所述绳轮架一包括与导轨安装板连接的滑轮安装底板一，所述滑轮安装底板一通过滑轮支撑架一连接有滑轮安装块一，所述滑轮安装块一转动连接有滑轮一；所述绳轮架二包括与导轨安装板连接的滑轮安装底板二，所述滑轮安装底板二通过滑轮支撑架二连接有滑轮安装块二，所述滑轮安装块二转动连接有滑轮二；
所述绳轮架三包括与导轨安装板连接的滑轮安装底板三，所述滑轮安装底板三通过滑轮支撑架三连接有滑轮安装块三，所述滑轮安装块三转动连接有滑轮三。6.根据权利要求1所述的一种悬索桥主缆钢丝弯曲摩擦腐蚀疲...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大刚，汤梁，李娟娟，种海浪，王博，李陈晨，谭佃龙，张春雷，魏学峰，孙远，薛子翱，纪玮，马格德，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
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