一种突加荷载试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种突加荷载试验装置，包括支架、拉力传感器、索力调节装置、断索装置、重力加载装置及控制器，其中，索力调节装置的上端与支架的顶部相连接，索力调节装置的输出端通过绳索与拉力传感器的上端相连接，拉力传感器的下端与断索装置的上端相连接，断索装置的下端与重力加载装置的上端相连接，重力加载装置的下端面与试件的上表面相接触，其中，拉力传感器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与索力调节装置的控制端相连接，该装置能够对试件的瞬间抗压强度进行定量分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于试验性能检测设备领域，涉及一种荷载试验装置，具体涉及一种突加荷载试验装置。
技术介绍
测量试件在突加荷载时的动力特性及极限承载力，现有技术的测量过程为：先将重物吊起，其中，重物正对试件，再将重物下落掉落到试件上，实现对试件在突加荷载时的动力特性及极限承载力的测量，然而重物对试件的作用与重物的高度及重量之间呈非线性关系，因此不能精确地测量出重物对试件的作用力，从而不能准确的测量出试件输入的能量，进而不能测量试件在突加荷载时的动力特性及极限承载力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种突加荷载试验装置，该装置能够准确对试件在突加荷载时的动力特性及极限承载力进行测量。为达到上述目的，本专利技术所述的突加荷载试验装置包括支架、拉力传感器、索力调节装置、断索装置、重力加载装置及控制器，其中，索力调节装置的上端与支架的顶部相连接，索力调节装置的输出端通过绳索与拉力传感器的上端相连接，拉力传感器的下端与断索装置的上端相连接，断索装置的下端与重力加载装置的上端相连接，重力加载装置的下端面与试件的上表面相接触，其中，拉力传感器的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与索力调节装置的控制端相连接。所述索力调节装置包括电动机、收线轮以及用于提供电能的电源，其中，电动机的控制端与控制器的输出端相连接，收线轮套接于电动机的输出轴上，绳索的上端沿周向缠绕于收线轮上，绳索的下端与拉力传感器的上端相连接。索力调节装置为电液伺服作动器，电液伺服作动器与拉力传感器的上端相连接，电液伺服作动器的控制端与控制器的输出端相连接。所述断索装置包括第一拉索、上连接杆、下连接杆、第一环形套圈、第二环形套圈及第二拉索，其中，上连接杆的中部与拉力传感器的下端相连接，下连接杆的中部与重力加载装置相连接，上连接杆的一端及下连接杆的一端均套接于第一环形套圈内，上连接杆的另一端及下连接杆的另一端均套接于第二环形套圈内，第一拉索的一端与支架的侧面相连接，第一拉索的另一端与第一环形套圈相连接，第二拉索与第二环形套圈相连接。所述断索装置为电子锁，电子锁的控制端与控制器的输出端相连接。所述断索装置包括第一铁杆、第二铁杆、线圈、开关及电源，其中，线圈缠绕于第一铁杆的侧面，第一铁杆的上端与拉力传感器的下端相连接，第二铁杆的下端与重力加载装置相连接，电源、开关及线圈组成串联回路，开关的控制端与控制器的输出端相连接。所述断索装置包括上套筒、下套筒及弹性卡件，其中，上套筒的上端与拉力传感器的下端相连接，下套筒的下端与重力加载装置的上端相连接，下套筒的上部套接于上套筒的下部内，且上套筒的侧面开设有通孔，其中，弹性卡件的一端与下套筒的上端面相连接，弹性卡件的另一端插入于通孔内将下套筒与上套筒相连接。所述断索装置包括第一横铁杆、第二横铁杆、铁块、绕组线圈、绕组开关及绕组电源，第一横铁杆的一端与第二横铁杆的一端相铰接，绕组线圈缠绕于铁块上，绕组线圈、绕组开关及绕组电源依次串联连接，第二横铁杆的另一端与铁块的一端通过磁力相连接，第一横铁杆的另一端与铁块的另一端通过磁力相连接，绕组开关的控制端与控制器的输出端相连接；拉力传感器与第一横铁杆的侧面相连接，重力加载装置与第二横铁杆的侧面相连接，第一横铁杆与第二横铁杆及拉力传感器相连接的位置位于第一横铁杆的同一侧；第二横铁杆与第一横铁杆及重力加载装置相连接的位置位于第二横铁杆的同一侧。重力加载装置包括第一连杆及第二连杆，第一连杆的中部与第二连杆的中部相连接，且第一连杆与第二连杆呈十字形分布，第一连杆与第二连杆相连接位置的上部与断索装置的下端相连接，第一连杆的两端、第二连杆的两端、以及第一连杆与第二连杆相连接位置的底部均固定有重物。控制器输出端还连接有报警器。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术突加荷载试验装置在具体操作时，拉力传感器将采集的拉力信号转发至控制器中，当拉力传感器检测的拉力大于等于断索装置与重力加载装置的总重力时，则控制索力调节装置下方绳索，使重力加载装置、断索装置及拉力传感器下降，当拉力传感器检测的拉力刚刚小于断索装置与重力加载装置的总重力时，则控制索力调节装置停止工作，此时，重力加载装置的下端面刚好与试件相接触，且重力加载装置与试件之间的受力可忽律不计，用户即可打开断索装置，使重力加载装置的重力突然加载在试件上，从而在试件上施加瞬间压力，其中重力加载装置对试件施加的瞬间压力等于重力加载装置的自身重力，实现对试件在突加荷载时的动力特性及极限承载力进行测量。进一步，通过控制器与断索装置的控制开关相连接，实现对断索装置的自动控制，避免人为因素对测试的影响。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为断索装置3的一种结构示意图；图3为断索装置3的另一种结构示意图；图4为断索装置3的另一种结构示意图；图5为断索装置3的另一种结构示意图。其中，1为索力调节装置、2为拉力传感器、3为断索装置、4为重力加载装置、5为上套筒、6为下套筒、7为弹性卡件、8为第一铁杆、9为第二铁杆、10为开关、11为线圈、12为上连接杆、13为下连接杆、14为第一环形套圈、15为第二环形套圈、16为第一拉索、17为第二拉索、18为第一横铁杆、19为第二横铁杆。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：参考图1，本专利技术所述的突加荷载试验装置包括支架、拉力传感器2、索力调节装置1、断索装置3、重力加载装置4及控制器，其中，索力调节装置1的上端与支架的顶部相连接，索力调节装置1的输出端通过绳索与拉力传感器2的上端相连接，拉力传感器2的下端与断索装置3的上端相连接，断索装置3的下端与重力加载装置4的上端相连接，重力加载装置4的下端面与试件的上表面相接触，其中，拉力传感器2的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与索力调节装置1的控制端相连接。所述索力调节装置1包括电动机、收线轮以及用于提供电能的电源，其中，电动机的控制端与控制器的输出端相连接，收线轮套接于电动机的输出轴上，绳索的上端沿周向缠绕于收线轮上，绳索的下端与拉力传感器2的上端相连接。索力调节装置1为电液伺服作动器，电液伺服作动器与拉力传感器2的上端相连接，电液伺服作动器的控制端与控制器的输出端相连接。重力加载装置4包括第一连杆及第二连杆，第一连杆的中部与第二连杆的中部相连接，且，第一连杆与第二连杆呈十字形分布，第一连杆与第二连杆相连接位置的上部与断索装置3的下端相连接，第一连杆的两端、第二连杆的两端、以及第一连杆与第二连杆相连接位置的底部均固定有重物。本专利技术还包括保险绳或临时固定栓，保险绳的两端分别与与断索装置3的上下两端相连接，临时固定栓的两端分别与断索装置(3)的上下两端相连接。本专利技术的具体工作过程为：用于先将断索装置3与重力加载装置4的总重力输入到控制器中，在试验过程中，拉力传感器2实时将采集的拉力信号转发至控制器中，当断索装置3与重力加载装置4的总重力大于等于拉力传感器2测量的拉力时，则控制器控制索力调节装置1下放绳索，使重力加载装置4、断索装置3及拉力传感器2下降，当拉力传感器2检测的拉力刚刚小于断索装置3与重力加载装置4的总重力时，则控制索力调节装置1停止工作，此时重力加载装置4的下端面刚好与试件的上表面相接触，重力加载装置与试件之间的受力可忽律不计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种突加荷载试验装置，其特征在于，包括支架、拉力传感器(2)、索力调节装置(1)、断索装置(3)、重力加载装置(4)及控制器，其中，索力调节装置(1)的上端与支架的顶部相连接，索力调节装置(1)的输出端通过绳索与拉力传感器(2)的上端相连接，拉力传感器(2)的下端与断索装置(3)的上端相连接，断索装置(3)的下端与重力加载装置(4)的上端相连接，重力加载装置(4)的下端面与试件的上表面相接触，其中，拉力传感器(2)的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与索力调节装置(1)的控制端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种突加荷载试验装置，其特征在于，包括支架、拉力传感器(2)、索力调节装置(1)、断索装置(3)、重力加载装置(4)及控制器，其中，索力调节装置(1)的上端与支架的顶部相连接，索力调节装置(1)的输出端通过绳索与拉力传感器(2)的上端相连接，拉力传感器(2)的下端与断索装置(3)的上端相连接，断索装置(3)的下端与重力加载装置(4)的上端相连接，重力加载装置(4)的下端面与试件的上表面相接触，其中，拉力传感器(2)的输出端与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与索力调节装置(1)的控制端相连接。2.根据权利要求1所述的突加荷载试验装置，其特征在于，所述索力调节装置(1)包括电动机、收线轮以及用于提供电能的电源，其中，电动机的控制端与控制器的输出端相连接，收线轮套接于电动机的输出轴上，绳索的上端沿周向缠绕于收线轮上，绳索的下端与拉力传感器(2)的上端相连接。3.根据权利要求1所述的突加荷载试验装置，其特征在于，索力调节装置(1)为电液伺服作动器，电液伺服作动器与拉力传感器(2)的上端相连接，电液伺服作动器的控制端与控制器的输出端相连接。4.根据权利要求1所述的突加荷载试验装置，其特征在于，所述断索装置(3)包括第一拉索(16)、上连接杆(12)、下连接杆(13)、第一环形套圈(14)、第二环形套圈(15)及第二拉索(17)，其中，上连接杆(12)的中部与拉力传感器(2)的下端相连接，下连接杆(13)的中部与重力加载装置(4)相连接，上连接杆(12)的一端及下连接杆(13)的一端均套接于第一环形套圈(14)内，上连接杆(12)的另一端及下连接杆(13)的另一端均套接于第二环形套圈(15)内，第一拉索(16)的一端与支架的侧面相连接，第一拉索(16)的另一端与第一环形套圈(14)相连接，第二拉索(17)与第二环形套圈(15)相连接。5.根据权利要求1所述的突加荷载试验装置，其特征在于，所述断索装置(3)为电子锁，电子锁的控制端与控制器的输出端相连接。6.根据权利要求1所述的突加荷载试验装置，其特征在于，所述断索装置(3)包括第一铁杆(8)、第二铁杆(9)、线圈(11)、开关(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：田黎敏，魏建鹏，王文斌，郝际平，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61