專(zhuān)利名稱(chēng)：一種三軸試驗(yàn)機(jī)垂直方向加載受力架浮動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于垂直方向加載受力測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
試件在三軸試驗(yàn)機(jī)上做三向受力試驗(yàn)進(jìn)程中，由于試件及支撐件均為彈性件，受力過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生變形而導(dǎo)致產(chǎn)生相應(yīng)的位移，因此，試件在某一方向上受力而產(chǎn)生位移時(shí)，必然會(huì)受到另兩個(gè)方向的受力而產(chǎn)生的摩擦阻力的阻止，從而使得該方向上的作用力并沒(méi)有真正全部作用在試件上，造成試驗(yàn)的誤差。例如，一個(gè)試件，Z向受壓力為20T，X向受壓力為100T，Y向受壓力100T，通常受壓面上涂以潤(rùn)滑膏，其摩擦系數(shù)大約為0.04，則在X-X向、Y-Y向因受壓力而產(chǎn)生的摩擦阻力為100T×0.04+100T×0.04＝8T，則Z向作用在試件上的壓力為20T-8T＝12T，實(shí)驗(yàn)誤差極大，必須消除此誤差才能提高試驗(yàn)精度。
目前，三軸試驗(yàn)機(jī)上，X-X、Y-Y方向受力架都配備了浮動(dòng)裝置，所以在X-X、Y-Y方向的試驗(yàn)誤差不大，但在Z-Z方向的受力架尚未有良好的浮動(dòng)裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種減小Z-Z方向試驗(yàn)誤差的三軸試驗(yàn)機(jī)垂直方向加載受力架浮動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，一種三軸試驗(yàn)機(jī)垂直方向加載受力架浮動(dòng)裝置，由液壓千斤頂、安裝有彈簧12的托盤(pán)11和置于液壓千斤頂、托盤(pán)11上的垂向受力架13構(gòu)成，液壓千斤頂包括千斤頂?shù)母左w8、千斤頂?shù)挠透字?和由截止閥1、減壓閥2、可調(diào)節(jié)流閥3、單向閥4、蓄能器5、壓力表6、截止閥7構(gòu)成的液壓系統(tǒng)，托盤(pán)11通過(guò)滾珠止推軸承10安裝在液壓千斤頂?shù)母左w8上。
一種三軸試驗(yàn)機(jī)垂直方向加載受力架浮動(dòng)裝置，還包括導(dǎo)向套14，垂向受力架13沿導(dǎo)向套14上下移動(dòng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思是，垂向受力架13下面安裝一個(gè)液壓千斤頂，液壓千斤頂?shù)闹?下面油腔內(nèi)可以送入壓力液壓油，使得柱塞頂住垂向受力架13底座。液壓千斤頂?shù)母左w8上通過(guò)滾珠止退軸承10安裝一個(gè)托盤(pán)11，托盤(pán)上面安裝著6個(gè)壓縮彈簧12，它們也頂住Z向受力架底座。
油源來(lái)自三軸試驗(yàn)機(jī)的液壓站，油液通過(guò)截止閥1進(jìn)入減壓閥2，調(diào)節(jié)該閥可以把油壓降為本浮動(dòng)裝置所要求的壓力值進(jìn)入可調(diào)節(jié)流閥3，該閥的作用是用來(lái)調(diào)節(jié)壓力油流量的大小，以便于觀察和控制調(diào)節(jié)浮動(dòng)裝置的方便性和準(zhǔn)確性。單向閥4的作用是當(dāng)浮動(dòng)裝置調(diào)試完成后，即使關(guān)閉油泵，浮動(dòng)裝置仍然處于正常的工作狀態(tài)。當(dāng)試件在Z向受力后，由于在Z方向試件15及支撐裝置發(fā)生變形而使試件15在Z方向發(fā)生位移時(shí)，受到X-X、Y-Y方向?qū)υ嚰淖饔昧Χa(chǎn)生的摩擦阻力的限制時(shí)，Z向受力架在油缸柱塞9和彈簧12的雙重作用下，使得垂向受力架13沿著導(dǎo)向套14作上下方向的位移，以保證試件仍然處于原來(lái)的位置上，消除了Z向作用力受到X-X、Y-Y方向作用力而產(chǎn)生的摩擦阻力的影響。蓄能器5的作用是在浮動(dòng)裝置使用過(guò)程中，當(dāng)垂向受力架13在Z方向發(fā)生位移時(shí)，油缸柱塞9也發(fā)生相應(yīng)的位移，油缸油腔體積將發(fā)生變化，體積變大時(shí)，油液將由蓄能器5流向油腔，反之，油液將由油腔流向蓄能器5，以達(dá)到垂向受力架13在試驗(yàn)過(guò)程中，自動(dòng)進(jìn)行上下浮動(dòng)作用。壓力表6的作用是調(diào)節(jié)浮動(dòng)裝置時(shí)，觀察油壓的變化情況，以確定浮動(dòng)裝置的狀態(tài)。截止閥7的作用是當(dāng)重新調(diào)節(jié)浮動(dòng)裝置時(shí)，首先放掉油缸中的油液，以便根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，重新調(diào)節(jié)浮動(dòng)裝置的狀態(tài)。
本實(shí)用新型的有益效果是，保證試件仍然處于原來(lái)的位置上，消除了由水平方向產(chǎn)生的摩察阻力對(duì)垂直力的影響，提高了測(cè)試的準(zhǔn)確性。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型中試件受力情況圖。
圖2是本實(shí)用新型中垂直方向加載受力架浮動(dòng)裝置原理圖。
圖中，截止閥1，減壓閥2，可調(diào)節(jié)流閥3，單向閥4，蓄能器5，壓力表6，截止閥7，液壓千斤頂?shù)母左w8，液壓千斤頂?shù)挠透字?，滾珠止推軸承10，托盤(pán)11，彈簧12，垂向受力架13，導(dǎo)向套14，試件15。
具體實(shí)施方式
將試件15固定放置于三軸試驗(yàn)機(jī)中垂直方向加載受力架的底部，當(dāng)油缸未進(jìn)入壓力油時(shí)，整個(gè)Z向受力架將壓在托盤(pán)11上，打開(kāi)截止閥1，油液將經(jīng)過(guò)減壓閥2、可調(diào)節(jié)流閥3、單向閥4進(jìn)入油缸油腔，然后慢慢調(diào)節(jié)減壓閥的壓力，隨著油壓的逐漸提高，Z向受力架會(huì)沿著導(dǎo)向套14逐漸抬起，并離開(kāi)托盤(pán)11，彈簧12逐漸伸出，當(dāng)Z向受力架與托盤(pán)之間間隙達(dá)到2-5mm時(shí)，即算調(diào)節(jié)完成。然后關(guān)閉截止閥1，浮動(dòng)裝置可以投入使用。當(dāng)試件在Z向受力后，由于試件在Z向支撐裝置發(fā)生變形而使試件在Z向發(fā)生位移，受到X-X、Y-Y方向?qū)υ嚰淖饔昧Χa(chǎn)生的摩擦阻力的限制時(shí)，Z向受力架13在油缸柱塞9和彈簧12的雙重作用下，使得Z向受力架13沿著導(dǎo)向套14作上下方向的位移，以保證試件仍然處于原來(lái)的位置上，消除了Z向作用力受到X-X、Y-Y方向作用力而產(chǎn)生的摩擦阻力的影響。蓄能器5在浮動(dòng)裝置工作過(guò)程中，當(dāng)Z向受力架13在Z方向發(fā)生位移時(shí)，千斤頂柱塞9也發(fā)生相應(yīng)的位移，千斤頂油腔體積將發(fā)生變化，體積變大時(shí)，油液將由蓄能器流向油腔，反之，油液將由油腔流向蓄能器，以達(dá)到Z向受力架13在試驗(yàn)過(guò)程中，自動(dòng)進(jìn)行上下浮動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種三軸試驗(yàn)機(jī)垂直方向加載受力架浮動(dòng)裝置，其特征在于，由液壓千斤頂、安裝有彈簧(12)的托盤(pán)(11)和置于液壓千斤頂、托盤(pán)(11)上的垂向受力架(13)構(gòu)成，液壓千斤頂包括千斤頂?shù)母左w(8)、千斤頂?shù)挠透字?9)和由截至閥(1)、減壓閥(2)、可調(diào)節(jié)流閥(3)、單向閥(4)、蓄能器(5)、壓力表(6)、截至閥(7)構(gòu)成的液壓系統(tǒng)，托盤(pán)(11)通過(guò)滾珠止推軸承(10)安裝在液壓千斤頂?shù)母左w(8)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三軸試驗(yàn)機(jī)垂直方向加載受力架浮動(dòng)裝置，其特征在于，還包括導(dǎo)向套(14)，垂向受力架(13)沿導(dǎo)向套(14)上下移動(dòng)。
專(zhuān)利摘要一種三軸試驗(yàn)機(jī)垂直方向加載受力架浮動(dòng)裝置，屬于垂直方向加載受力測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。受力架下面為一個(gè)液壓千斤頂，油腔內(nèi)送入壓力液壓油，可以使柱塞頂住Z向受力架底座。液壓千斤頂?shù)母左w上的托盤(pán)上面安裝著6個(gè)壓縮彈簧，它們也頂住Z向受力架底座。調(diào)節(jié)減壓閥可以把油液按設(shè)定的壓力值送入千斤頂油腔。當(dāng)試件在垂直向受力后，支撐裝置發(fā)生變形位移時(shí)受到水平方向?qū)υ嚰淖饔昧Χa(chǎn)生的摩擦阻力的限制時(shí)，垂直向受力架在油缸柱塞和彈簧的雙重作用下，上下位移，保證試件仍然處于原來(lái)的位置上，消除了由水平方向產(chǎn)生的摩察阻力對(duì)垂直力的影響，提高了試驗(yàn)的精度。主要適用于三軸試驗(yàn)機(jī)測(cè)試技術(shù)。
文檔編號(hào)G01N3/08GK2646693SQ0328482
公開(kāi)日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2003年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月20日
發(fā)明者李木國(guó), 張群, 王靜, 鮑紹箕 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)