三向可调节试验加载系统技术方案

本发明专利技术提供了一种三向可调节试验加载系统，包括试验件、重力平衡系统、随动加载系统以及承力地轨；试验件安装在承力地轨上；重力平衡系统包括气囊和弯剪压耦合加载工装，设置在试验件的顶部，气囊用于平衡重力平衡系统的重力；随动加载系统包括侧向承力柱、可调节加载系统以及加载件；侧向承力柱设置在试验件的加载方向；加载件的载荷通过可调节加载系统传递给弯剪压耦合加载工装；可调节加载系统安装在侧向承力柱上，且位置和高度通过弯剪压耦合加载工装的加载点位置确定。本发明专利技术通过承力地轨与侧向承力柱的高刚度特性，通过将试验件高度方向的分布式载荷集中在顶部进行加载，有助于对载荷加载方向进行随动调整，有助于提高试验加载的精度。加载的精度。加载的精度。

Three way adjustable test loading system

【技术实现步骤摘要】
三向可调节试验加载系统


[0001]本专利技术涉及试件强度试验
，具体地，涉及一种三向可调节试验加载系统。

技术介绍

[0002]太阳翼柔性伸展机构需对其进行全展开状态考核，全展开状态高达14米，机构顶部需同时施加弯、剪、压载荷。当机构承受全部载荷时，其顶部变形最大可达1米，载荷方向需与试件变形随动。太阳翼柔性伸展机构的工作环境为太空微重力环境，静力试验考核中需对环境进行模拟。
[0003]现有公开号为CN214749429U的中国专利，其公开了一种多向可调三轴加载装配式试验装置，涉及岩土工程
本技术包括固定架、模型箱、X向加载组件、Y向加载组件和Z向加载组件，固定架的内部固定有模型箱，模型箱的左侧设置有X向加载组件，模型箱的背侧设置有Y向加载组件，模型箱的上方设置有Z向加载组件。
[0004]专利技术人认为现有技术中缺乏对环境进行模拟的试验系统，需要提供一种合理的系统结构。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种三向可调节试验加载系统。
[0006]根据本专利技术提供的一种三向可调节试验加载系统,包括：试验件、重力平衡系统、随动加载系统以及承力地轨；所述试验件安装在所述承力地轨上；所述重力平衡系统包括气囊和弯剪压耦合加载工装，所述弯剪压耦合加载工装设置在所述试验件的顶部，所述气囊设置在所述弯剪压耦合加载工装的顶部，所述气囊用于平衡所述重力平衡系统的重力；随动加载系统包括侧向承力柱、可调节加载系统以及加载件；所述侧向承力柱设置在所述试验件的加载方向，且所述侧向承力柱的底部与所述承力地轨紧固连接；所述加载件的载荷通过所述可调节加载系统传递给所述弯剪压耦合加载工装；所述可调节加载系统安装在所述侧向承力柱上，且所述可调节加载系统的位置和高度通过所述弯剪压耦合加载工装的加载点位置确定。
[0007]优选地，所述气囊内充入的气体包括氦气。
[0008]优选地，所述侧向承力柱包括立柱和底座；所述底座设置有凸缘，所述凸缘设置有安装孔，所述底座通过所述安装孔与所述承力地轨紧固连接。
[0009]优选地，所述立柱的立面上分布有双排等宽、等间距的连接孔；所述可调节加载系统包括底板，所述底板上设置有两侧腰型孔；所述立柱与所述可调节加载系统通过所述连接孔和所述腰型孔二者的配合装配连接。
[0010]优选地，所述底板上设置有相互平行的直线导轨和滚轴丝杆，所述直线导轨包括标准滚珠式线性导轨，所述滚轴丝杆的长度和直径与所述直线导轨相匹配。
[0011]优选地，所述直线导轨和所述滚轴丝杆之间连接有丝杆螺母连接块，所述丝杆螺母连接块沿所述滚轴丝杆方向移动。
[0012]优选地，所述可调节加载系统还包括丝杆和定滑轮，所述定滑轮设置在所述丝杆上；所述丝杆通过螺纹连接块与所述丝杆螺母连接块紧固连接；所述定滑轮沿所述滚轴丝杆运动方向和所述丝杆方向移动。
[0013]优选地，所述加载件包括砝码和钢丝绳，所述钢丝绳穿过所述定滑轮；所述钢丝绳的一端与所述弯剪压耦合加载工装的加载点紧固连接，另一端与所述砝码紧固连接。
[0014]优选地，所述试验件通过固定底板安装在所述承力地轨上；所述固定底板与所述试验件上设置有相匹配的连接孔；所述固定底板四个角设置有通孔，通过地轨螺栓与所述承力地轨紧固连接。
[0015]优选地，所述承力地轨包括T形截面，所述地轨螺栓包括与所述T形截面相匹配的T形结构。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0017]1、本专利技术通过承力地轨与侧向承力柱的高刚度特性，通过弯剪压耦合加载工装及可调节加载系统将试验件高度方向的分布式载荷集中在顶部进行加载，有助于对载荷加载方向进行随动调整，有助于提高试验加载的精度。
[0018]2、本专利技术通过利用直线导轨的单向导向能力和丝杆的螺纹进给运动能力，有助于试验件剪力方向能够在试验件变形过程中，始终与试验件顶部表面的面外和面内方向保持一致，在试验载荷加载的情况下，有助于实现载荷双向调节的功能，有助于提高试验加载的精度。
[0019]3、本专利技术通过气囊产生的升力实施平衡试验件及加载工装的重力，有助于在随动加载过程中始终保持重力平衡状态，有助于模拟太空微重力环境。
附图说明
[0020]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0021]图1为本专利技术主要体现三向可调节试验加载系统整体结构的示意图；
[0022]图2为本专利技术主要体现气囊整体结构的示意图；
[0023]图3为本专利技术主要体现侧向承力柱整体结构的示意图；
[0024]图4为本专利技术主要体现可调节加载系统整体结构的示意图；
[0025]图5为本专利技术主要体现弯剪压耦合加载工装整体结构的示意图；
[0026]图6为本专利技术主要体现固定底板整体结构的示意图；
[0027]图7为本专利技术主要体现地轨螺栓整体结构的示意图。
[0028]图中所示：
[0029]气囊1
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侧向承力柱2
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可调节加载系统3
[0030]底板31
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直线导轨32
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滚轴丝杆33
[0031]丝杆螺母连接块34
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螺纹连接块35
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丝杆36
[0032]定滑轮37
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弯剪压耦合加载工装4
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试验件5
[0033]承力地轨6
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固定底板7
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地轨螺栓8
具体实施方式
[0034]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0035]如图1所示，根据本专利技术提供的一种三向可调节试验加载系统，包括：试验件5、重力平衡系统、随动加载系统以及承力地轨6；试验件5安装在承力地轨6上；重力平衡系统包括气囊1和弯剪压耦合加载工装4，弯剪压耦合加载工装4设置在试验件5的顶部，气囊1设置在弯剪压耦合加载工装4的顶部，气囊1用于平衡重力平衡系统的重力；随动加载系统包括侧向承力柱2、可调节加载系统3以及加载件；侧向承力柱2设置在试验件5的加载方向，且侧向承力柱2的底部与承力地轨6紧固连接；加载件的载荷通过可调节加载系统3传递给弯剪压耦合加载工装4；可调节加载系统3安装在侧向承力柱2上，且可调节加载系统3的位置和高度通过弯剪压耦合加载工装4的加载点位置确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三向可调节试验加载系统，其特征在于，包括：试验件(5)、重力平衡系统、随动加载系统以及承力地轨(6)；所述试验件(5)安装在所述承力地轨(6)上；所述重力平衡系统包括气囊(1)和弯剪压耦合加载工装(4)，所述弯剪压耦合加载工装(4)设置在所述试验件(5)的顶部，所述气囊(1)设置在所述弯剪压耦合加载工装(4)的顶部，所述气囊(1)用于平衡所述重力平衡系统的重力；随动加载系统包括侧向承力柱(2)、可调节加载系统(3)以及加载件；所述侧向承力柱(2)设置在所述试验件(5)的加载方向，且所述侧向承力柱(2)的底部与所述承力地轨(6)紧固连接；所述加载件的载荷通过所述可调节加载系统(3)传递给所述弯剪压耦合加载工装(4)；所述可调节加载系统(3)安装在所述侧向承力柱(2)上，且所述可调节加载系统(3)的位置和高度通过所述弯剪压耦合加载工装(4)的加载点位置确定。2.如权利要求1所述的三向可调节试验加载系统，其特征在于，所述气囊(1)内充入的气体包括氦气。3.如权利要求1所述的三向可调节试验加载系统，其特征在于，所述侧向承力柱(2)包括立柱和底座；所述底座设置有凸缘，所述凸缘设置有安装孔，所述底座通过所述安装孔与所述承力地轨(6)紧固连接。4.如权利要求3所述的三向可调节试验加载系统，其特征在于，所述立柱的立面上分布有双排等宽、等间距的连接孔；所述可调节加载系统(3)包括底板(31)，所述底板(31)上设置有两侧腰型孔；所述立柱与所述可调节加载系统(3)通过所述连接孔和所述腰型孔二者的配合装配连接。5.如权利要求4所述的三向可调节试...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翌辉，陈哲，孙自强，韩广威，易果，时亚州，刘博，钱剑，沈俭，吴辰，
申请(专利权)人：上海航天精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：