隔振支座自動控溫低溫環境高周壓剪疲勞試驗方法和裝置的製作方法
2023-05-24 20:05:41 1
專利名稱：隔振支座自動控溫低溫環境高周壓剪疲勞試驗方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種疊層橡膠支座的壓剪疲勞性試驗方法和裝置。
背景技術：
疊層橡膠支座主要應用於建築結構的抗地震方面。為了將疊層橡膠支座應用於海上平臺的抗冰隔振，必須對疊層橡膠支座進行高周疲勞性能測試。目前對疊層橡膠支座進行高周疲勞性能測試尚未見報導，尤其是對疊層橡膠隔振支座進行低溫環境高周壓剪疲勞試驗國內也尚未開展過。因此，國內外這方面的專用試驗設備尚屬空白。
發明內容
本發明的目的在於提供一種隔振支座自動控溫低溫環境高周壓剪疲勞試驗方法和裝置，可以對疊層橡膠支座在低溫環境下進行高周壓剪疲勞性能測試，並且可自動對溫度進行控制。
為實現上述目的，本發明一種隔振支座自動控溫低溫環境高周壓剪疲勞試驗方法包括如下步驟1)將疊層橡膠支座通過發蘭盤固定在疲勞試驗機的動作板和側壁之間；2)通過加壓螺栓使所述動作板和側壁保持壓緊狀態，所述加壓螺栓施加的壓力由壓力傳感器進行監控；3)通過一液氮冷卻裝置將所述疊層橡膠支座密封；4)在所述液氮冷卻裝置內安裝熱電偶，該熱電偶的溫度輸出端與一設置有控制軟體的單片機相連；5)通過該單片機控制所述液氮冷卻裝置在室溫～-100℃，並通過所述加壓螺栓對所述疊層橡膠裝置進行加壓，由所述壓力傳感器來獲取壓力信號，當加壓到一定程度後，再對所述疊層橡膠支座進行壓剪疲勞性能的測試。
進一步地，所述液氮冷卻裝置包括一由保溫密封材料製成的保溫腔，該保溫腔上設有流入口和流出口，流入口通過一導管與液氮罐相連，導管上安裝有增壓泵，通過所述單片機對該增壓泵進行控制來調節液氮流量，流出口通過另一導管與大氣相連。
本發明還提供一種隔振支座自動控溫低溫環境高周壓剪疲勞試驗裝置，該裝置包括法蘭盤、加壓螺栓和壓力傳感器，疊層橡膠支座通過法蘭盤固定在疲勞試驗機的動作板和側壁之間，並通過所述加壓螺栓使所述動作板和側壁保持壓緊狀態，所述加壓螺栓施加的壓力由所述壓力傳感器進行監控，所述疊層橡膠支座通過一液氮冷卻裝置密封，在該液氮冷卻裝置內安裝有熱電偶，該熱電偶的溫度輸出端與一設置有控制軟體的單片機相連，並通過該單片機對所述液氮冷卻裝置進行溫度控制。
所述液氮冷卻裝置包括一由保溫密封材料製成的保溫腔，所述熱電偶安裝在保溫腔內，該保溫腔上設有流入口和流出口，流入口通過一導管與液氮罐相連，導管上安裝有增壓泵，通過所述單片機對該增壓泵進行控制來調節液氮流量，流出口通過另一導管與大氣相連。
進一步地，所述法蘭盤與所述動作板之間通過螺栓固定。
本發明實現了低溫環境下加壓下的壓剪疲勞雙向加載，可在常規疲勞試驗機上進行疊層橡膠支座高周壓剪疲勞性能的測試，不僅可以自動控制溫度，而且結構簡單，容易操作。
圖1為本發明結構示意圖。
圖2是圖1的局部截面示意圖。
具體實施例方式如圖1、2所示，本發明包括法蘭盤5、加壓螺栓3、壓力傳感器1和設置有控制軟體的單片機19，疊層橡膠支座4通過法蘭盤5固定在MTS疲勞試驗機2的動作板6和側壁7之間，並通過加壓螺栓3使動作板6和側壁7保持壓緊狀態，加壓螺栓3施加的壓力由壓力傳感器1進行監控。法蘭盤5與動作板6之間通過螺栓8固定，並通過螺釘螺母9與側壁7相固定。疊層橡膠支座4通過液氮冷卻裝置10密封；液氮冷卻裝置10包括一由保溫密封材料製成保溫腔11，保溫腔11內安裝有熱電偶17，該熱電偶17的溫度輸出端與單片機19相連，該保溫腔11上設有流入口和流出口，流入口通過一導管12與液氮罐15相連，導管12上安裝有增壓泵18，通過單片機19對該增壓泵18進行控制來調節液氮流量，從而達到控制保溫腔11內溫度的目的，流出口通過另一導管13與大氣相連。
使用時，首先通過單片機19控制增壓泵18，通過控制液氮的流量使保溫腔11內的溫度調節在室溫～-100℃之間，然後通過加壓螺栓3對疊層橡膠支座4進行加壓，並由壓力傳感器1來獲取壓力信號，當加壓到一定程度後，再對疊層橡膠支座4進行壓剪疲勞性能的測試，因此，本發明實現了在自動溫控的低溫環境加壓下的壓剪疲勞雙向加載。
權利要求
1.一種隔振支座自動控溫低溫環境高周壓剪疲勞試驗方法，其特徵在於，包括如下步驟1)將疊層橡膠支座通過發蘭盤固定在疲勞試驗機的動作板和側壁之間；2)通過加壓螺栓使所述動作板和側壁保持壓緊狀態，所述加壓螺栓施加的壓力由壓力傳感器進行監控；3)通過一液氮冷卻裝置將所述疊層橡膠支座密封；4)在所述液氮冷卻裝置內安裝熱電偶，該熱電偶的溫度輸出端與一設置有控制軟體的單片機相連；5)通過該單片機控制所述液氮冷卻裝置在室溫～-100℃，並通過所述加壓螺栓對所述疊層橡膠裝置進行加壓，由所述壓力傳感器來獲取壓力信號，當加壓到一定程度後，再對所述疊層橡膠支座進行壓剪疲勞性能的測試。
2.根據權利要求1所述的一種隔振支座自動控溫低溫環境高周壓剪疲勞試驗方法，其特徵在於，所述液氮冷卻裝置包括一由保溫密封材料製成的保溫腔，所述熱電偶設置在保溫腔內，該保溫腔上設有流入口和流出口，流入口通過一導管與液氮罐相連，導管上安裝有增壓泵，通過所述單片機對該增壓泵進行控制來調節液氮流量，流出口通過另一導管與大氣相連。
3.一種隔振支座自動控溫低溫環境高周壓剪疲勞試驗裝置，其特徵在於，包括法蘭盤、加壓螺栓和壓力傳感器，疊層橡膠支座通過法蘭盤固定在疲勞試驗機的動作板和側壁之間，並通過所述加壓螺栓使所述動作板和側壁保持壓緊狀態，所述加壓螺栓施加的壓力由所述壓力傳感器進行監控，所述疊層橡膠支座通過一液氮冷卻裝置密封，在該液氮冷卻裝置內安裝有熱電偶，該熱電偶的溫度輸出端與一設置有控制軟體的單片機相連，並通過該單片機對所述液氮冷卻裝置進行溫度控制。
4.根據權利要求3所述的一種隔振支座自動控溫低溫環境高周壓剪疲勞試驗裝置，其特徵在於，所述液氮冷卻裝置包括一由保溫密封材料製成的保溫腔，所述熱電偶安裝在保溫腔內，該保溫腔上設有流入口和流出口，流入口通過一導管與液氮罐相連，導管上安裝有增壓泵，通過所述單片機對該增壓泵進行控制來調節液氮流量，流出口通過另一導管與大氣相連。
5.根據權利要求3或4所述的一種隔振支座自動控溫低溫環境高周壓剪疲勞試驗裝置，其特徵在於，所述法蘭盤與所述動作板之間通過螺栓固定。
全文摘要
本發明公開了一種隔振支座自動控溫低溫環境高周壓剪疲勞試驗方法和裝置，包括如下步驟1)將疊層橡膠支座通過發蘭盤固定在疲勞試驗機的動作板和側壁之間；2)通過加壓螺栓使所述動作板和側壁保持壓緊狀態；3)通過一液氮冷卻裝置將所述疊層橡膠支座密封；4)在液氮冷卻裝置內安裝熱電偶，該熱電偶的溫度輸出端與一設置有控制軟體的單片機相連；5)通過該單片機控制液氮冷卻裝置在室溫～－100℃，並通過加壓螺栓對所述疊層橡膠裝置進行加壓，由壓力傳感器來獲取壓力信號。本發明實現了低溫環境下加壓下的壓剪疲勞雙向加載，可在常規疲勞試驗機上進行疊層橡膠支座高周壓剪疲勞性能的測試，不僅可以自動控制溫度，而且結構簡單，容易操作。
文檔編號G01M99/00GK1888854SQ200610088958
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月27日 優先權日2006年7月27日
發明者徐永君, 劉玉標, 時忠民, 闞常珍 申請人:中國科學院力學研究所