一種用於大型結構件機械性能檢測的試驗臺的製作方法

2023-05-26 17:37:51 1

一種用於大型結構件機械性能檢測的試驗臺的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用於大型結構件機械性能檢測的試驗臺，屬於試驗儀器。包括鐵地板、立柱、立柱連接梁、後橫梁與上橫梁組成的封閉加載框架，上加載板為整體鋼件，上加載板用螺栓與試樣連接，配備了7個油缸，其中X向的1個油缸和Y向的2個油缸分別通過銷軸與立柱及後橫梁連接，Z向4個油缸通過銷軸與上橫梁連接。優點在於：結構新穎，可實現對被測試樣的多維加載，並且在加載同時實現多點應力、應變的測量，可驗證大型結構件在多維加載的情況下該結構件的機械性能是否滿足設計要求。
【專利說明】一種用於大型結構件機械性能檢測的試驗臺

【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於試驗儀器領域，尤其是指一種用於大型結構件在多種工況下的應 力、應變的機械性能檢測試驗臺。

【背景技術】
[0002] 國際熱核聚變實驗堆計劃是國際大科學合作計劃。本計劃中涉及的一件待測試件 為熱核聚變實驗堆中的重要結構件，名為：磁體重力支撐，該磁體重力支撐不僅承載著磁體 系統的重量，還要滿足核聚變反應堆的其它苛刻條件，如超導磁體冷卻時的強熱應力，放電 時的各種電磁力以及抵抗地震負載等，通用的試驗臺不能滿足對該測試件的性能檢測的要 求。


【發明內容】

[0003] 本實用新型提供一種用於大型結構件機械性能檢測的試驗臺，以解決磁體重力支 撐沒有專用檢測試驗臺的問題。
[0004] 本實用新型的技術方案是：鐵地板分別與左側前立柱、右側前立柱、左側後立柱、 右側後立柱固定連接，左側立柱連接梁通過螺栓分別與左側前立柱和左側後立柱固定連 接，右側立柱連接梁通過螺栓分別與右側前立柱和右側後立柱固定連接，前側上橫梁分別 與左側前立柱和右側前立柱上端固定連接，後側上橫梁分別與左側後立柱和右側後立柱上 端固定連接，後橫梁通過螺栓與左側後立柱和右側後立柱的後側固定連接，X向油缸後銷軸 與X向油缸銷軸承載套穿接，X向油缸銷軸承載套與後橫梁上的銷孔穿接，X向油缸通過X 向油缸後銷軸和X向油缸銷軸承載套與後橫梁連接，X向油缸通過X向油缸前銷軸和X向 油缸球角座與上加載板連接，兩個Y向油缸分別通過Y向油缸後銷軸與Y向油缸銷軸承載 套連接，Y向油缸銷軸承載套分別與右側前立柱、右側後立柱固定連接，Y向油缸分別通過 Y向油缸前銷軸和Y向油缸球角座連接到上加載板上，四個Z向油缸分別通過Z向油缸上 銷軸和Z向油缸銷軸承載套連接到前側上橫梁、後側上橫梁上，Z向油缸上銷軸與Z向油缸 銷軸承載套穿接，Z向油缸銷軸承載套分別與前側上橫梁、後側上橫梁固定連接，Z向油缸 分別通過Z向油缸下銷軸和Z向油缸球角座連接到上加載板上，地腳螺栓與鐵地板下方固 定連接。
[0005] 本實用新型的優點在於：結構新穎，可實現對被測試樣的多維加載，並且在加載同 時實現多點應力、應變的測量，可驗證大型結構件在多維加載的情況下該結構件的機械性 能是否滿足設計要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0007] 圖2是圖1右視圖；
[0008] 圖3是圖1的俯視圖；
[0009] 圖4是本實用新型的結構示意圖；
[0010] 圖中，試樣1，鐵地板2,左側前立柱3,測量框架4，地腳螺栓5，Y向油缸6，Y向 油缸後銷軸7,上加載板8，Z向油缸9,前側上橫梁10, Z向油缸下銷軸11，Z向油缸球角 座12，Z向油缸上銷軸13，Z向油缸銷軸承載套14,左側立柱連接梁15,後橫梁16，X向 油缸前銷軸17, X向油缸球角座18, X向油缸銷軸承載套19, X向油缸後銷軸20, X向油 缸21，Y向油缸前銷軸22, Y向油缸球角座23,右側前立柱24,後側上橫梁25,左側後立柱 26,右側後立柱27,右側立柱連接梁28, Y向油缸銷軸承載套29。

【具體實施方式】
[0011] 鐵地板分別與左側前立柱、右側前立柱、左側後立柱、右側後立柱固定連接，左側 立柱連接梁通過螺栓分別與左側前立柱和左側後立柱固定連接，右側立柱連接梁通過螺栓 分別與右側前立柱和右側後立柱固定連接，前側上橫梁分別與左側前立柱和右側前立柱上 端固定連接，後側上橫梁分別與左側後立柱和右側後立柱上端固定連接，後橫梁通過螺栓 與左側後立柱和右側後立柱的後側固定連接，X向油缸後銷軸與X向油缸銷軸承載套芽接， X向油缸銷軸承載套與後橫梁上的銷孔穿接，X向油缸通過X向油缸後銷軸和X向油缸銷軸 承載套與後橫梁連接，X向油缸通過X向油缸前銷軸和X向油缸球角座與上加載板連接，兩 個Y向油缸分別通過Y向油缸後銷軸與Y向油缸銷軸承載套連接，Y向油缸銷軸承載套分 別與右側前立柱、右側後立柱固定連接，Y向油缸分別通過Y向油缸前銷軸和Y向油缸球角 座連接到上加載板上，四個Z向油缸分別通過Z向油缸上銷軸和Z向油缸銷軸承載套連接 到前側上橫梁、後側上橫梁上，Z向油缸上銷軸與Z向油缸銷軸承載套穿接，Z向油缸銷軸 承載套分別與前側上橫梁、後側上橫梁固定連接，Z向油缸分別通過Z向油缸下銷軸和Z向 油缸球角座連接到上加載板上，地腳螺栓與鐵地板下方固定連接。
[0012] 工作時，上加載板8通過螺栓連接到試樣1上，測量框架4放置到鐵地板上，測量 框架4用於測量試樣1的變形。
[0013] 本試驗臺配有7個油缸，配備的7個油缸分別是：X向（水平方向）1個油缸、Y向 (水平方向）2個油缸，Z向（垂直方向）4個油缸，可實現對試樣的多維加載，並且在加載同 時實現多點應力、應變的測量。通過本試驗臺可驗證大型結構件在多維加載的情況下是否 滿足設計要求。本試驗臺主要由設備主機、液壓系統、測量系統及多通道協調加載伺服控制 系統組成。
[0014] 在試樣上相應部位貼應變片，連接應變片和應變儀，在主機對試樣加載時可實時 監測試樣相應部位的應變參數變化；在試樣的相應位置安置高精度位移傳感器，在主機對 試樣加載時可實時監測試樣相應位置位移參數變化。
【權利要求】
1. 一種用於大型結構件機械性能檢測的試驗臺，其特徵在於：鐵地板分別與左側前立 柱、右側前立柱、左側後立柱、右側後立柱固定連接，左側立柱連接梁通過螺栓分別與左側 前立柱和左側後立柱固定連接，右側立柱連接梁通過螺栓分別與右側前立柱和右側後立柱 固定連接，前側上橫梁分別與左側前立柱和右側前立柱上端固定連接，後側上橫梁分別與 左側後立柱和右側後立柱上端固定連接，後橫梁通過螺栓與左側後立柱和右側後立柱的後 側固定連接，X向油缸後銷軸與X向油缸銷軸承載套穿接，X向油缸銷軸承載套與後橫梁上 的銷孔穿接，X向油缸通過X向油缸後銷軸和X向油缸銷軸承載套與後橫梁連接，X向油缸 通過X向油缸前銷軸和X向油缸球角座與上加載板連接，兩個Y向油缸分別通過Y向油缸 後銷軸與Y向油缸銷軸承載套連接，Y向油缸銷軸承載套分別與右側前立柱、右側後立柱固 定連接，Y向油缸分別通過Y向油缸前銷軸和Y向油缸球角座連接到上加載板上，四個Z 向油缸分別通過Z向油缸上銷軸和Z向油缸銷軸承載套連接到前側上橫梁、後側上橫梁上， Z向油缸上銷軸與Z向油缸銷軸承載套穿接，Z向油缸銷軸承載套分別與前側上橫梁、後側 上橫梁固定連接，Z向油缸分別通過Z向油缸下銷軸和Z向油缸球角座連接到上加載板上， 地腳螺栓與鐵地板下方固定連接。
【文檔編號】G01D21/02GK203869724SQ201420130887
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年3月24日 優先權日:2014年3月24日
【發明者】路東輝, 袁國豔, 劉彥波 申請人:長春機械科學研究院有限公司