一种剪切型自平衡加载装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种剪切型自平衡加载装置，包括上下横梁、加载梁、固定梁、两个导向槽、两个连接耳座；并设计分别连接组成上下L梁；两个连接耳座中心处分别设有销轴；两个销轴分别贯穿相应方向的连接耳座，滚动轴承以及导向槽，将上下L梁组成一个实验框架，其中下L梁固定，上L梁沿水平方向运动，且运动受两个导向槽的位置限制；本实用新型专利技术应用于剪切型产品的实验检测，在实现剪切运动的同时，又可以将剪切运动产生的弯矩通过上下两端的滚动轴承产生的接触力完美平衡，对于作动器与固定端没有额外抗弯要求，只需要反力墙即可进行加载实验。同时加载过程为理想的纯剪切运动，竖向没有任何位移，加载幅值大小也不受限制。加载幅值大小也不受限制。加载幅值大小也不受限制。

【技术实现步骤摘要】
一种剪切型自平衡加载装置


[0001]本技术涉及建筑减震领域，尤其是一种剪切型自平衡加载装置。

技术介绍

[0002]随着国内建筑工程、机械工程等领域的持续发展，涌现出了一系列相关领域的产品，在产品研发及实际应用过程中需要进行实验测试，因此实验加载装置近些年在国内发展速度。最常见的拉压型的设备应用已经较为普及，但是剪切型的加载设备由于存在很大的弯矩，实验加载装置的设计、制作难度较大，制作成本高，且效果不理想。
[0003]现在常见的剪切型的加载装置通常采用四连杆机构，实验测试时被检测产品产生的巨大弯矩不能实现自平衡，需要很强的外部约束，通常在外侧需要额外增加一个约束框架，成本较大。四连杆采用销轴连接，间隙难以消除；其运动行程不宜过大，除了剪切运动外，竖向还会产生位移，并不是理想的纯剪切运动，实验效果不理想。

技术实现思路

[0004]技术目的：为了解决现有技术所存在的问题，本技术提供了一种剪切型自平衡加载装置，自动平衡加载过程中产生的弯矩，同时提供理想的纯剪切运动。
[0005]技术方案：为达到上述目的，本技术可采用如下技术方案：一种剪切型自平衡加载装置，包括上横梁、下横梁、加载梁、固定梁、加载装置；所述上横梁与加载梁连接，下横梁与固定梁连接；
[0006]所述加载装置包括第一导向槽和第二导向槽、第一连接耳座以及第二连接耳座；
[0007]所述上横梁、第一导向槽、加载梁、第二连接耳座连接组成上L梁；所述下横梁、第二导向槽、固定梁、第一连接耳座连接组成下L梁；
[0008]所述第一连接耳座以及第二连接耳座中心部位分别设有第一销轴和第二销轴；第一导向槽的上下两侧设有第一导轨板；第二导向槽的上下两侧设有第二导轨板；上下两块第一导轨板之间设有第一滚动轴承；上下两块第二导轨板之间设有第二滚动轴承；
[0009]两个销轴分别贯穿相应方向的连接耳座，滚动轴承以及导向槽，将上L梁和下L梁组成一个实验框架，其中下L梁固定，上L梁沿水平方向运动，且运动受两个导向槽的位置限制。
[0010]更进一步的，两个导向槽分别与上横梁和下横梁通过螺栓连接；两个连接耳座分别与加载梁和固定梁通过螺栓连接；
[0011]所述上横梁与加载梁连接，下横梁与固定梁连接的方式均为焊接或螺栓连接；便于生产加工，以及实验安装。
[0012]所述第一连接耳座中心部位设有固定第一销轴的第一销轴孔，且沿其中心分割为两半，再通过螺栓固定成一体，可拆卸式连接；所述第二连接耳座中心部位设有固定第二销轴的第一销轴孔，且沿其中心分割为两半，再通过螺栓固定成一体，可拆卸式连接；便于安装销轴，并消除销轴间隙。
[0013]两个销轴的外径均与相应侧的滚动轴承的内径相同，两块导轨板之间的间距与滚动轴承外径相同。这两个尺寸设计的部件都必须进行精加工控制精度，保证配合时间隙尽量小，而且能够顺畅转动。
[0014]两块导轨板需采用经过特殊热处理的高强度合金钢制备而成，其强度，硬度，耐磨性必须合格。两个滚动轴承选用径向承载力高的轴承。其承载力大小需要根据作动器出力、实验装置尺寸等参数进行计算。
[0015]更进一步的，所述上横梁的下端板以及下横梁的上端板上设有用于产品测试时固定产品的连接螺栓孔。
[0016]更进一步的，所述加载梁两侧还设有连接板，上L梁运动时，为了增加其面外刚度，防止其发生面外位移或者扭曲，连接板上设有导向装置，如导轨。
[0017]更进一步的，所述加载梁与作动器通过螺栓或销轴连接，作动器加载作用力位于加载梁中心位置。
[0018]更进一步的，所述固定梁与反力墙等外设单元固定连接，固定必须牢固可靠，且关于中心对称。
[0019]有益效果：本技术具有以下优点：
[0020]1)本技术应用于剪切型产品的实验检测，在实现剪切运动的同时，又可以将剪切运动产生的弯矩通过上下两端的滚动轴承产生的接触力完美平衡，对于作动器与固定端没有额外抗弯要求，只需要反力墙即可进行加载实验。同时加载过程为理想的纯剪切运动，竖向没有任何位移，加载幅值大小也不受限制。
[0021]2)通过销轴和滚动轴承，将直线运动转化为旋转运动，大大减小了运动过程中产生的摩擦力。
附图说明
[0022]图1是本技术实施例1剪切型自平衡加载装置主视结构示意图；
[0023]图2是图1的A
‑
A剖面结构示意图。
具体实施方式
[0024]实施例1：
[0025]请参考图1
‑
2所示：
[0026]本技术公开了一种剪切型自平衡加载装置，包括上横梁1、下横梁2、加载梁3、固定梁4、加载装置；所述上横梁1与加载梁3连接，下横梁2与固定梁4连接；连接的方式均为焊接或螺栓连接；便于生产加工，以及实验安装。所述加载梁3与作动器通过螺栓或销轴连接，作动器加载作用力位于加载梁中心位置；所述固定梁4与反力墙等外设单元固定连接，固定必须牢固可靠，且关于中心对称。
[0027]所述加载装置包括第一导向槽51和第二导向槽52、第一连接耳座61以及第二连接耳座62；
[0028]所述上横梁1、第一导向槽51、加载梁3、第二连接耳座62连接组成上L梁；所述下横梁2、第二导向槽52、固定梁4、第一连接耳座61连接组成下L梁；两个导向槽分别与上横梁1和下横梁2通过螺栓连接；两个连接耳座分别与加载梁3和固定梁4通过螺栓连接；
[0029]所述第一连接耳座61以及第二连接耳座62中心部位分别设有第一销轴71和第二销轴72；第一导向槽51的上下两侧设有第一导轨板81；第二导向槽52的上下两侧设有第二导轨板；上下两块第一导轨板81之间设有第一滚动轴承91；上下两块第二导轨板之间设有第二滚动轴承；
[0030]两个销轴的外径均与相应侧的滚动轴承的内径相同，两块导轨板之间的间距与滚动轴承外径相同。这两个尺寸设计的部件都必须进行精加工控制精度，保证配合时间隙尽量小，而且能够顺畅转动。
[0031]两块导轨板需采用经过特殊热处理的高强度合金钢制备而成，其强度，硬度，耐磨性必须合格。两个滚动轴承选用径向承载力高的轴承。其承载力大小需要根据作动器出力、实验装置尺寸等参数进行计算。
[0032]所述第一连接耳座61中心部位设有固定第一销轴71的第一销轴孔，且沿其中心分割为两半，再通过螺栓固定成一体，可拆卸式连接；所述第二连接耳座62中心部位设有固定第二销轴72的第一销轴孔，且沿其中心分割为两半，再通过螺栓固定成一体，可拆卸式连接；便于安装销轴，并消除销轴间隙。
[0033]两个销轴分别贯穿相应方向的连接耳座，滚动轴承以及导向槽，将上L梁和下L梁组成一个实验框架，其中下L梁固定，上L梁沿水平方向运动，且运动受两个导向槽的位置限制。通过销轴和滚动轴承，将直线运动转化为旋转运动，大大减小了运动过程中产生的摩擦力。加载梁3两侧还设有连接板31，上L梁运动时，为了增加其面外刚度，防止其发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种剪切型自平衡加载装置，其特征在于包括上横梁（1）、下横梁（2）、加载梁（3）、固定梁（4）、加载装置；所述上横梁（1）与加载梁（3）连接，下横梁（2）与固定梁（4）连接；所述加载装置包括第一导向槽（51）和第二导向槽（52）、第一连接耳座（61）以及第二连接耳座（62）；所述上横梁（1）、第一导向槽（51）、加载梁（3）、第二连接耳座（62）连接组成上L梁；所述下横梁（2）、第二导向槽（52）、固定梁（4）、第一连接耳座（61）连接组成下L梁；所述第一连接耳座（61）以及第二连接耳座（62）中心部位分别设有第一销轴（71）和第二销轴（72）；第一导向槽（51）的上下两侧设有第一导轨板（81）；第二导向槽（52）的上下两侧设有第二导轨板；上下两块第一导轨板（81）之间设有第一滚动轴承（91）；上下两块第二导轨板之间设有第二滚动轴承；两个销轴分别贯穿相应方向的连接耳座，滚动轴承以及导向槽，将上L梁和下L梁组成一个实验框架，其中下L梁固定，上L梁沿水平方向运动，且运动受两个导向槽的位置限制。2.根据权利要求1所述的剪切型自平衡加载装置，其特征在于：两个导向槽分别与上横梁（1）和下横梁（2）通过螺栓连接；两个连接耳座分别与加载梁（3）和固定梁（4）通过螺栓连接。3.根据权利要求1所述的剪切型自平衡加载装置，其特征在于：所述上横梁（1）与加载梁（3）连接，下横梁（2）与固定梁...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴洋洋，仇炜谏，戴灵华，
申请(专利权)人：南通蓝科减震科技有限公司，
类型：新型
国别省市：