一种考虑强迫振动和干扰效应的双幅桥梁试验装置制造方法及图纸

技术编号:39178797 阅读:8 留言:0更新日期:2023-10-27 08:26
本发明专利技术公开了一种考虑强迫振动和干扰效应的双幅桥梁试验装置,属于桥梁实验技术领域,包括对称设置于风洞内的支撑架,支撑架之间设置有测试模型,测试模型的端部均设置有端板,端板两端上下侧均竖直设置有与支撑架连接的悬挂弹簧;支撑架的相向面上均设置有水平垂直于测试模型的导轨,导轨上均滑动连接有安装座,安装座与导轨之间通过紧固螺栓锁定;安装座之间设置有平行于测试模型的振动模型,安装座上设置有强迫振动模型发生振动的振动设备;支撑架上设置有用于检测振动模型、测试模型振动的激光位移传感器,支撑架上还设置有压力扫描阀;本发明专利技术的目的在于解决现有的装置不适用于双幅桥梁的强迫振动和干扰效应试验。于双幅桥梁的强迫振动和干扰效应试验。于双幅桥梁的强迫振动和干扰效应试验。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑强迫振动和干扰效应的双幅桥梁试验装置


[0001]本专利技术属于桥梁实验
,具体涉及一种考虑强迫振动和干扰效应的双幅桥梁试验装置。

技术介绍

[0002]随着现代桥梁体型的不断增大,其导致风致振动的问题也越来越重要。其中,双幅桥梁整体幅度宽、结构稳定,通行能力大,已经在实际工程中广泛应用,但是双幅桥梁的两个箱梁断面之间存在着显著的气动干扰现象,其各气动参数与单幅桥梁有很大区别;同时,在外界影响下而发生强迫振动时,同样会引发干扰效应,导致双幅桥梁干扰效应的情况更加复杂,但现有的干扰效应的测试装置仅适用于单幅桥梁,无法适用于双幅桥梁,因此需要针对双幅桥梁的强迫振动和干扰效应提出一种试验装置。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术公开了一种考虑强迫振动和干扰效应的双幅桥梁试验装置,其目的在于解决现有的装置不适用于双幅桥梁的强迫振动和干扰效应试验。
[0004]为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0005]一种考虑强迫振动和干扰效应的双幅桥梁试验装置,包括对称设置于风洞内的支撑架,所述支撑架之间设置有测试模型,所述测试模型的端部均设置有端板,所述端板两端上下侧均竖直设置有与支撑架连接的悬挂弹簧;所述支撑架的相向面上均设置有水平垂直于测试模型的导轨,所述导轨上均滑动连接有安装座,所述安装座与导轨之间通过紧固螺栓锁定;所述安装座之间设置有平行于测试模型的振动模型,所述安装座上设置有强迫振动模型发生振动的振动设备;所述支撑架上设置有用于检测振动模型、测试模型振动的激光位移传感器,所述支撑架上还设置有用于检测振动模型、测试模型表面气动力数据的压力扫描阀。
[0006]在本方案中,利用振动设备强迫振动模型发生振动,振动模型振动的同时与测试模型之间引发干扰效应,使得测试模型发生振动;同时,测试模型与振动模型处于风洞环境中,受气动干扰而发生振动,两种情况叠加,通过激光位移传感器与压力扫描阀实时检测模型的状态,更能贴合实际情况,提高试验的精度;此外,通过滑动安装座,调节振动模型与测试模型之间的间距,配合更换不同端面的梁体模型,能够测试出不同双幅桥在强迫振动与干扰效应影响下的情况。
[0007]进一步,所述导轨的一端固定有与支撑架转动连接,所述支撑架上均开设有弧形槽,所述导轨的另一端与弧形槽滑动连接,且导轨与弧形槽之间通过紧固螺栓锁定;所述端板上开设有与测试模型同轴线的通槽,所述通槽内均转动连接有与连接轴同轴线的安装轴,所述测试模型端部与安装轴可拆卸连接,所述安装轴朝向导轨的一端上开设有同轴线的滑槽,所述滑槽内滑动连接有连接杆,所述连接杆朝向导轨的一端周侧均匀设置有若干平行于连接杆的卡槽,所述导轨端部开设有与连接杆同轴线的连接槽,所述连接槽内壁上
设置有与卡槽配合的凸起;所述连接轴周侧开设有若干与滑槽连通的凹槽,所述凹槽均滑动连接有限位杆,所述限位杆与凹槽之间均设置的弹性复位件,所述连接杆朝向滑槽的端面为弧形;所述通槽内壁周侧设置有若干与限位杆配合的限位孔。
[0008]试验过程中,需要调整风攻角,对不同情况进行模拟;此时,朝向连接槽的方向滑动连接杆,使连接杆的端部伸入连接槽内,通过凸起与卡槽的配合,使连接轴与导轨同步转动;同时,连接杆的另一端不再与限位杆相抵,限位杆在弹性复位件的作用下滑出限位孔,使安装轴能够相对于端板转动,此时仅需取下紧固螺栓,转动导轨,导轨带动振动模型转动,且导轨通过连接杆带动连接轴同步转动,以此来调节风攻角,整个调节过程中,测试模型与振动模型的桥面始终保持平行,符合现实情况,无需另外调节,减小测试模型与振动模型之间的误差;当调节结束后,锁定导轨,将连接杆反向滑动,连接杆脱离连接槽,使测试模模型能够自由振动,而连接杆的端部则挤压推动限位杆,让限位杆插入限位孔内,锁定安装轴与端板,防止测试模型在振动过程中发生偏转,导致测试模型与振动模型之间出现夹角,影响试验。
[0009]进一步,所述振动设备包括可拆卸于振动模型两端的转轴,所述转轴端部均连接有连接座,所述连接座端部竖向滑动连接于安装座上,所述安装座上设置有用于驱动连接座竖向移动的竖向运动伺服电机,所述连接座上设置有用于驱动转轴扭转运动的扭转运动伺服电机。
[0010]在本方案中,通过竖向运动伺服电机带动振动模型发生竖向上的振动,而扭转运动伺服电机则带动振动模型扭转运动,模拟现实中的无序振动。
[0011]进一步,所述连接杆与滑槽之间同样设置有弹性复位件,所述连接槽内设置有用于吸附连接杆的电磁铁。
[0012]进一步,所述弧形槽边缘上设置有角度标识,所述导轨上设置有距离标识。
[0013]进一步,所述连接杆周侧设置有耐磨层。
[0014]本专利技术的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的,或者本领域技术人员可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0015]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本专利技术提供如下附图进行说明:
[0016]图1为本专利技术实施例的结构示意图;
[0017]图2为图1中A处的放大示意图;
[0018]图3为本专利技术实施例的纵向剖视图;
[0019]图4为图3中B处的放大示意图。
[0020]附图中标记如下:支撑架1、测试模型2、悬挂弹簧3、导轨4、端板5、安装座6、紧固螺栓7、振动模型8、弧形槽9、安装轴10、连接杆11、卡槽12、凸起13、限位杆1414、弹性复位件15、转轴16、连接座17、电磁铁18。
具体实施方式
[0021]如图1~4所示:
[0022]一种考虑强迫振动和干扰效应的双幅桥梁试验装置,包括对称设置的支撑架1,所述支撑架1底部固定于风洞内;所述支撑架1之间设置有测试模型2,所述测试模型2的端部均设置有端板5,所述端板5两端上下侧均竖向设置的悬挂弹簧3,所述悬挂弹簧3均与支撑架1连接;所述支撑架1的相向面上均设置有水平的导轨4,且导轨4垂直于测试模型2,所述导轨4上均滑动连接有安装座6,所述安装座6与导轨4之间通过紧固螺栓7锁定;所述安装座6之间设置有平行于测试模型2的振动模型8,所述安装座6上设置有强迫振动模型8发生振动的振动设备;所述支撑架1上设置有用于检测振动模型8、测试模型2振动的激光位移传感器(常规技术手段,故图中未画出),所述支撑架1上还设置有用于检测振动模型8、测试模型2表面气动力数据的压力扫描阀(常规技术手段,故图中未画出)。
[0023]在本方案中,利用振动设备强迫振动模型8发生振动,振动模型8振动的同时与测试模型2之间引发干扰效应,使得测试模型2发生振动;同时,测试模型2与振动模型8处于风洞环境中,受气动干扰而发生振动,两种情况叠加,通过激光位移传感器与压力扫描阀实时检测模型的状态,更能贴合实际情况,提高试验的精度;此外,通过滑动安装座6,调节振动模型8与测试模型2之间的间距,配合更换不同端面的梁体模型,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑强迫振动和干扰效应的双幅桥梁试验装置,包括对称设置于风洞内的支撑架,其特征在于:所述支撑架之间设置有测试模型,所述测试模型的端部均设置有端板,所述端板两端上下侧均竖直设置有与支撑架连接的悬挂弹簧;所述支撑架的相向面上均设置有水平垂直于测试模型的导轨,所述导轨上均滑动连接有安装座,所述安装座与导轨之间通过紧固螺栓锁定;所述安装座之间设置有平行于测试模型的振动模型,所述安装座上设置有强迫振动模型发生振动的振动设备;所述支撑架上设置有用于检测振动模型、测试模型振动的激光位移传感器,所述支撑架上还设置有用于检测振动模型、测试模型表面气动力数据的压力扫描阀。2.根据权利要求1所述的一种考虑强迫振动和干扰效应的双幅桥梁试验装置,其特征在于:所述导轨的一端固定有与支撑架转动连接,所述支撑架上均开设有弧形槽,所述导轨的另一端与弧形槽滑动连接,且导轨与弧形槽之间通过紧固螺栓锁定;所述端板上开设有与测试模型同轴线的通槽,所述通槽内均转动连接有与连接轴同轴线的安装轴,所述测试模型端部与安装轴可拆卸连接,所述安装轴朝向导轨的一端上开设有同轴线的滑槽,所述滑槽内滑动连接有连接杆,所述连接杆朝向导轨的一端周侧均匀设置有若干平行...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈增顺李小斌张金保何振邦赵智航汪亚泰黄乐鹏
申请(专利权)人:青海省交通建设管理有限公司
类型:发明
国别省市:

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