本發(fā)明涉及圓形立柱的結(jié)構(gòu)試驗加載反力架裝置,尤其是圓形立柱型反力架的調(diào)節(jié)裝置,實現(xiàn)水平移動和橫梁上下調(diào)節(jié)。
背景技術(shù):
結(jié)構(gòu)試驗需要的加載反力架往往是自制組裝而成,投入使用以來,用途廣泛,可對金屬、非金屬和復(fù)合材料等進(jìn)行抗壓、抗彎、抗拉等試驗,對研究構(gòu)件的力學(xué)性能起到重要作用。其具有裝置外形簡單,加工及施工操作方便快捷,成本較低等優(yōu)點,但也存在本身質(zhì)量較大,裝置移動困難,在無吊車、葫蘆等起重設(shè)備的實驗場所缺少機(jī)動性等缺點;同時,目前部分(小型)反力架上的橫梁上下移動需要人力擰開固定螺帽(或轉(zhuǎn)動螺栓)形式,或者用起重設(shè)備將梁上升(或下降),再人為固定的方法來實現(xiàn),此方法極為不便,需要一種更為便利的調(diào)節(jié)裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服已有的反力架整體平移與橫梁移動困難、操作不便的不足,本發(fā)明提供一種精確、簡便地實現(xiàn)整體平移與橫梁移動、操作便捷的結(jié)構(gòu)試驗加載反力架的調(diào)節(jié)裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種結(jié)構(gòu)試驗加載反力架的調(diào)節(jié)裝置,包括一個孔徑大小與試驗機(jī)立柱適配的大型管夾,所述管夾兩側(cè)固定兩根左右對稱的支撐桿的一端,所述支撐桿的另一端安裝輪軸,所述輪軸兩端安裝支撐滾輪, 在所述管夾的一側(cè)的支撐滾輪為萬向滾輪,在所述管夾的另一側(cè)的支撐滾輪為定向滾輪,所述萬向滾輪和定向滾輪均配有抱死裝置,所述調(diào)節(jié)裝置還包括安裝在所述立柱底部的立柱滾輪,所述立柱滾輪均為萬向滾輪;所述立柱的下部與調(diào)節(jié)螺母螺紋配合。
進(jìn)一步,所述立柱的底部位于槽式試驗臺座的凹槽內(nèi),所述調(diào)節(jié)螺母位于槽式試驗臺座的底面上。
再進(jìn)一步,位于凹槽內(nèi)的立柱上固定限位螺母。
更進(jìn)一步,所述調(diào)節(jié)螺母與墊塊連接,所述墊塊可上下滑動地套裝在所述立柱上。
所述調(diào)節(jié)裝置還包括上下調(diào)節(jié)傳動機(jī)構(gòu),所述上下調(diào)節(jié)傳動機(jī)構(gòu)包括所述橫梁上的一根左右對稱的蝸桿,兩根立柱之間設(shè)置橫梁,所述橫梁兩端內(nèi)置蝸輪,所述蝸輪有內(nèi)外螺紋,蝸輪內(nèi)螺紋與所述反力架立柱外螺紋相匹配,所述蝸桿兩端在所述蝸輪處帶有螺紋,所述蝸桿螺紋與所述蝸輪外螺紋相匹配;所述橫梁上安裝有驅(qū)動電機(jī),所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與所述蝸桿聯(lián)動。
所述上下調(diào)節(jié)傳動會有還包括固定在立柱上的限位開關(guān)。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:在沒有借助起重條件下,可用人為方法簡單地水平移動結(jié)構(gòu)試驗加載反力架,提高其機(jī)動性;同時,反力架固定后,可由電動方式來豎向移動反力架上部的橫梁,可以滿足不同的試驗高度,并且可以保持上梁水平,安全且便捷。
附圖說明
圖1是整個調(diào)節(jié)裝置的正視圖,所述調(diào)節(jié)裝置處于平移調(diào)節(jié)狀態(tài)。
圖2是立柱和支撐桿的側(cè)視圖。
圖3是單個管夾與支撐桿的俯視圖。
圖4是蝸輪蝸桿傳動的原理圖。
圖5是槽式試驗臺座的正視圖,其中圖5a為反力架加載工作時的正視圖,圖5b為反力架移動時的正視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
參照圖1~圖5,一種結(jié)構(gòu)試驗加載反力架的調(diào)節(jié)裝置,包括一個孔徑大小與試驗機(jī)升降絲桿(即圓形立柱,以下簡稱為立柱)適配的大型鐵制管夾,所述管夾兩側(cè)焊有兩根左右對稱的直徑為3cm、與水平地面呈80°的實心鐵質(zhì)支撐桿,所述支撐桿的另一端各焊接一對長度為35cm的輪軸,所述輪軸兩端安裝支撐滾輪,支撐滾輪在所述管夾的一側(cè)為萬向滾輪,另一側(cè)為定向滾輪,所述支撐滾輪均配有抱死裝置。所述調(diào)節(jié)裝置還包括安裝在所述立柱底部的立柱滾輪,所述立柱滾輪均為萬向滾輪;所述立柱的下部與調(diào)節(jié)螺母螺紋配合。
所述反力架移動前,將管夾固定于所述立柱制定的高度,即管夾最上平面距地面110cm,與立柱卡合,并擰緊。所述管夾固定后,此時立柱底部及支撐桿底部所述滾輪均略高于地面,并且支撐桿底部的所述滾輪處于抱死狀態(tài)。同時擰松反力架立柱底部的螺母,確保左右兩立柱均勻同時下降,使橫梁整體保持水平,并使所述平移調(diào)節(jié)裝置各滾輪與地面相接觸,施加水平荷載(人工推力)緩慢使承力架移動至需要的位置。所述反力架移動到位后,擰緊反力架立柱底部的螺母即可。
所述調(diào)節(jié)裝置還包括上下調(diào)節(jié)傳動機(jī)構(gòu),所述橫梁兩端內(nèi)置蝸輪, 所述蝸輪有內(nèi)外螺紋,蝸輪內(nèi)螺紋與所述反力架立柱外螺紋相匹配。所述上下調(diào)節(jié)傳動裝置包括所述橫梁上的一根左右對稱的蝸桿,所述蝸桿兩端在所述蝸輪處帶有螺紋,中間平滑。所述蝸桿螺紋與所述蝸輪外螺紋相匹配。所述橫梁上安裝有電動機(jī)。所述蝸桿在通電情況下隨所述電動機(jī)按一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,帶動所述蝸輪以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),在立柱固定情況下,蝸輪被迫移動,帶動所述橫梁水平上升和下降。由于與立柱卡合的兩個蝸輪由同一根蝸桿帶動,可以保證橫梁在運動過程中的水平。所述上下調(diào)節(jié)傳動裝置還包括固定在立柱上的限位開關(guān)。即當(dāng)所述橫梁下降到接觸所述限位開關(guān)時,即斷開電路,電動機(jī)停止工作。
如圖1所示,1為支撐桿(含鐵管夾及撐桿),具體構(gòu)造見圖2和圖3;2為支撐滾輪(一端為2個萬向滾輪,另一端為2個定向滾輪);3為立柱;4為立柱滾輪,為萬向滾輪;5為橫梁;6為液壓加載器;7為限位開關(guān);8為電動機(jī);9為電動機(jī)的可拆卸電源插頭,當(dāng)反力架在水平移動時,可拆除所述插頭,避免電線纏繞等問題;10為頂部連桿,用于保護(hù)立柱,確保整體性;11為槽式試驗臺座。
如圖2所示,支撐桿1采用直徑為3cm鐵質(zhì)實心支撐桿;鋼絲繩14的長度80cm,可拆卸,用于連接兩個支撐滾輪(一個定向滾輪和一個萬向滾輪),提高平移調(diào)節(jié)裝置的穩(wěn)定性;支撐滾輪2為前后左右共四個,其中移動方向一邊的兩個為萬向滾輪,另一邊為定向滾輪;12為所述鐵管夾的抱卡,具體見圖3俯視圖;橫梁5內(nèi)置所述蝸輪;蝸桿13與所述蝸輪卡合,同時由所述電動機(jī)來帶動;7為所述限位開關(guān)。所述蝸桿和所述蝸輪的連接原理見圖4。
如圖3所示,12為所述鐵管夾的抱卡;15為有L型把手的螺栓,用于固定擰緊所述抱卡,把手便于操作;16為六角螺帽;1為所述支撐桿;14為可拆卸鋼絲繩。
如圖4所示,13為蝸桿,17為所述蝸輪外沿,與所述蝸桿螺紋卡合,18為所述蝸輪內(nèi)螺紋與立柱螺紋卡合。當(dāng)所述蝸桿在所述電動機(jī)的帶動下開始順時針(從右側(cè)觀察)轉(zhuǎn)動時,將帶動所述蝸輪逆時針轉(zhuǎn)動,由于立柱固定,所述蝸輪沿立柱上下移動,從而帶動所述橫梁上下移動。當(dāng)橫梁下降到接觸所述限位開關(guān)時,電動機(jī)斷開電源,即停止運動,確保安全。
如圖5(a)所示,11為槽式試驗臺座;19為槽式試驗臺座的槽底;20為實驗室地面;4為所述立柱滾輪;21為立柱與滾輪間的連接(焊接)鐵片;22為墊塊;23為調(diào)節(jié)螺母;24為限位螺母(焊接固定在立柱上)。
當(dāng)反力架正常工作時,由調(diào)節(jié)螺母23進(jìn)行固定,提升立柱,使所述限位螺母24與凹槽的上壁緊密接觸(即壓緊),此時所述立柱滾輪4距槽底20mm。
當(dāng)需要水平移動反力架時,通過所述橫梁上下調(diào)節(jié)傳動裝置將橫梁調(diào)節(jié)至接觸所述限位開關(guān),將鐵管夾固定在立柱的指定位置,擰緊螺栓,使鐵管夾無法上下移動,此時所述支撐桿底部滾輪略高于地面(約20mm),并處于抱死狀態(tài)。同時擰動反力架左右側(cè)立柱上的調(diào)節(jié)螺母23,保持兩邊均勻下降,至立柱滾輪4接觸到槽底19,如圖5(b)所示。此時可打開所述支撐桿底部滾輪的抱死裝置,用較小的水平推力(人力)緩慢推動反力,達(dá)到水平移動的目的。
本實施例適用于圓形立柱型的結(jié)構(gòu)試驗加載反力架,可以在沒有起重設(shè)備協(xié)助下來移動裝置,并方便使用,達(dá)到安全、簡便的目的。