专利名称：梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属材料试验装置，尤其是涉及一种用于梁抗弯试验的加载装置。
背景技术：
钢筋混凝土梁抗弯试验中，钢筋混凝土梁的最大承载力一般在300KN以下，就所提供的加载设备来讲30t (吨)压力机或者千斤顶都可以满足，但梁的长度一般在2米左右，30吨位压力机或者千斤顶均没有长2米左右的承载基座，而只有大吨位的压力试验机才配有足够长的承载基座，如500t的压力试验机就配有3米长的承载基座；同时加载速率的控制，大吨位的加载速度最低一般在15KN/S左右，而钢筋混凝土梁的抗弯试验需要缓慢加载，加载速度一般在lKN/s左右即可，每次间隔加载5KN或者IOKN就需要采集一次梁不同部位的位移和应变，这样采集的数据才能准确、科学地分析与研究梁的抗弯性能，如果采用大吨位的压力试验机进行加载，每次间隔加载波动太大，无法充分反映梁受弯过程的情况，最终导致试验结果存在较大偏差；此外，由于钢筋混凝土梁的表面制作不平整或者荷载装置出现偏移，使得加载过程中荷载受力方向与梁表面不垂直，使梁受力不均衡，导致试验结果不准确。
发明内容本实用新型的目的是提出一种梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置，不仅结构简单，使用安全可靠，而且能够提供足够长的承载基座，加载速度能控制在所需的范围并保证荷载过程中梁受力均衡，提高钢筋混凝土梁抗弯试验的准确性。本实用新型的目的是这样来实现的一种梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置(简称加载装置)，其特征是该梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置主要由承载基座、加载梁、千斤顶、自动找平器、力传感器、压盘、主横梁和主横梁的升降装置组成，该承载基座是呈前后向设置的长方体箱形钢基座，在此钢基座上表面的前后段上对称地焊装横截面呈直角三角形的长条承托块(均呈左右向)，在承载基座的底部安装四个滚轮，该滚轮与安装在地基上的轨道相配装，以便于承载基座的水平(前后)移动，同时，在此承载基座中部的左右外侧的地基上对称地垂直安装圆柱形主螺柱，即该主螺柱的底板与地基上的预埋件相固定连接，在此左右设置的主螺柱的上端段上套装主横梁，在主横梁的上表面上安装主要由蜗杆、蜗轮、链轮、电动机和手轮组成的传动装置，电动机安装在主横梁上表面的中后部，在电动机输出轴上安装链轮，在主横梁上表面的前部安装蜗杆和与之啮合的左右蜗轮，在蜗杆与电动机输出轴之间安装链轮、链条传动装置，在蜗杆的左端段上安装手轮，在左右蜗轮的内径中分别安装主螺母，该左右主螺母分别与左右主螺柱相对应旋装，这样，左右主螺柱、左右主螺母和蜗杆、蜗轮、链轮、电动机和手轮就组成了主横梁的升降装置；此主横梁也为长方体箱形梁并在此箱形梁的底面中部焊装台阶形的圆柱压盘，在压盘底面的中部设置力传感器，在力传感器的底部设置自动找平器，该自动找平器主要由上钢制圆盘、下钢制圆盘和钢球组成，此上钢制圆盘与下钢制圆盘的结构相同，在上钢制圆盘与下钢制圆盘的结合面的中部(即在上钢制圆盘的底面中部和下钢制圆盘的顶面中部)对称地均开有半球形凹槽并使此半球形凹槽的半径与钢球的半径相一致，在上钢制圆盘与下钢制圆盘上均圆周均布地开设螺栓孔，在上钢制圆盘与下钢制圆盘结合面中部的半球形凹槽之间设置钢球，上钢制圆盘与下钢制圆盘通过螺栓、螺母连接但不拧紧，使上钢制圆盘与下钢制圆盘可以围绕着钢球作相对倾斜以自动找平；在自动找平器的下钢制圆盘的底中部用双头螺栓固定连接千斤顶的活塞杆，在千斤顶的底部设置加载梁，此加载梁为呈前后向设置的长方体箱形梁并在箱体的底部对称间隔地焊装前后长方体加载板，此外，将该加载梁、千斤顶与自动找平器和力传感器用钢丝或者绳分别对应与压盘相连接，以防在加载过程中意外掉下来。使用时，将测试梁放在承载基座上，贴好应变片和放置好位移计，然后对准测试梁的中心在测试梁的上方由下往上依次放置加载梁、千斤顶与自动找平器和力传感器，启动电动机，带动链轮转动，传动到蜗杆并带动左右蜗轮，随着左右主螺母的转动，主横梁缓慢降下，待主横梁下降到距离力传感器的上表面f 2mm处，停止电动机，开始使千斤顶上升顶抵，使主横梁的下表面有顶力作用，然后卸载，将数据采集仪调到零，接着就逐次升降千斤顶的活塞杆来加载，一般加一次载增加1-2KN，正好满足需要的加载速度，每增加到5KN采集一次数据，一直加载到测试梁处于破坏状态。本实用新型所提出的梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置，结构简单，可重复使用，安装、拆卸方便，大大提高了钢筋混凝土梁抗弯试验结果的准确性和可靠性。现结合附图和实施例对本实用新型所提出的梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置作进一步的说明。
图1是本实用新型所提出的梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置的主视示意图。图2是本实用新型所提出的梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置的左视示意图。图1、图 2 中:1、承载基座 2、加载梁 3、千斤顶 4、自动找平器 5、力传感器6、滚轮7、主螺柱 8、承托块 9、压盘 10、地基 11、主横梁 12、蜗杆 13、蜗轮14、链轮 15、电动机 16、手轮。
具体实施方式
从图1、图2中可以看出一种梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置(简称加载装置)，其特征是该梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置主要由承载基座1、加载梁2、千斤顶3、自动找平器4、力传感器5、压盘9、主横梁11和主横梁11的升降装置组成，该承载基座I是呈前后向设置的长方体箱形钢基座，在此钢基座上表面的前后段上对称地焊装横截面呈直角三角形的长条承托块8 (均呈左右向)，在承载基座I的底部安装四个滚轮6，该滚轮6与安装在地基10上的轨道相配装，以便于承载基座I的水平(前后)移动，同时，在此承载基座I中部的左右外侧的地基10上对称地垂直安装圆柱形主螺柱7，即该主螺柱7的底板与地基10上的预埋件相固定连接，在此左右设置的主螺柱7的上端段上套装主横梁11，在主横梁11的上表面上安装主要由蜗杆12、蜗轮13、链轮14、电动机15和手轮16组成的传动装置，电动机15安装在主横梁11上表面的中后部，在电动机15输出轴上安装链轮14，在主横梁11上表面的前部安装蜗杆12和与之啮合的左右蜗轮13，在蜗杆12与电动机15输出轴之间安装链轮、链条传动装置，在蜗杆12的左端段上安装手轮16，在左右蜗轮13的内径中分别安装主螺母，该左右主螺母分别与左右主螺柱7相对应旋装，这样，左右主螺柱7、左右主螺母和蜗杆12、蜗轮13、链轮14、电动机15和手轮16就组成了主横梁11的升降装置；此主横梁11也为长方体箱形梁并在此箱形梁的底面中部焊装台阶形的圆柱压盘9，在压盘9底面的中部设置力传感器5，在力传感器5的底部设置自动找平器4，该自动找平器4主要由上钢制圆盘、下钢制圆盘和钢球组成，上钢制圆盘与下钢制圆盘的结构相同，在上钢制圆盘与下钢制圆盘的结合面的中部(即在上钢制圆盘的底面中部和下钢制圆盘的顶面中部)对称地均开有半球形凹槽，并使此半球形凹槽的半径与钢球的半径相一致，在上钢制圆盘与下钢制圆盘上均圆周均布地开设螺栓孔，在上钢制圆盘与下钢制圆盘结合面中部的半球形凹槽之间设置钢球，上钢制圆盘与下钢制圆盘通过螺栓、螺母连接，但不拧紧，使上钢制圆盘与下钢制圆盘可以围绕着钢球作相对倾斜以自动找平；在自动找平器4的下钢制圆盘的底中部用双头螺栓固定连接千斤顶3的活塞杆，在千斤顶3的底部设置加载梁2，此加载梁2为呈前后向设置的长方体箱形梁并在箱体的底部对称间隔地焊装前后长方体加载板，此外，将该加载梁2、千斤顶3与自动找平器4和力传感器5用钢丝或者绳分别对应与压盘9相连接，以防在加载过程中意外掉下来。使用时，将测试梁放在承载基座I上，贴好应变片和放置好位移计，然后对准测试梁I的中心在测试梁I的上方由下往上依次放置加载梁2、千斤顶3与自动找平器4和力传感器5，启动电动机15，带动链轮14转动，传动到蜗杆12并带动左右蜗轮13，随着左右主螺母的转动，主横梁11缓慢降下，待主横梁11下降到距离力传感器5的上表面f 2mm处，停止电动机15，开始使千斤顶3上升顶抵，使主横梁11的下表面有顶力作用，然后卸载，将数据采集仪调到零，接着就逐次升降千斤顶3的活塞杆来加载，一般加一次载增加1-2KN，正好满足需要的加载速度，每增加到5KN采集一次数据，一直加载到测试梁处于破坏状态，提高了钢筋混凝土梁抗弯试验的测试结果的准确性和可靠性。
权利要求1.一种梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置，其特征是该梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置主要由承载基座(I)、加载梁(2)、千斤顶(3)、自动找平器(4)、力传感器(5)、压盘(9)、主横梁(11)和主横梁(11)的升降装置组成，该承载基座(I)是呈前后向设置的长方体箱形钢基座，在此钢基座上表面的前后段上对称地焊装横截面呈直角三角形的长条承托块(8)，在承载基座(I)的底部安装四个滚轮(6)，该滚轮(6)与安装在地基(10)上的轨道相配装，在此承载基座(I)中部的左右外侧的地基(10)上对称地垂直安装圆柱形主螺柱(7),在此左右设置的主螺柱(7)的上端段上套装主横梁(11)，在主横梁(11)的上表面上安装主要由蜗杆(12)、蜗轮(13)、链轮(14)、电动机(15)和手轮(16)组成的传动装置，电动机(15)安装在主横梁(11)上表面的中后部，在电动机(15)输出轴上安装链轮(14)，在主横梁(11)上表面的前部安装蜗杆(12)和与之啮合的左右蜗轮(13)，在蜗杆(12)与电动机(15)输出轴之间安装链轮链条传动装置，在蜗杆(12)的左端段上安装手轮(16)，在左右蜗轮(13)的内径中分别安装主螺母，该左右主螺母分别与左右主螺柱(7)相对应旋装，这样， 左右主螺柱(7 )、左右主螺母和蜗杆(12 )、蜗轮(13 )、链轮(14 )、电动机(15 )和手轮(16 )就组成了主横梁(11)的升降装置；此主横梁(11)也为长方体箱形梁并在此箱形梁的底面中部焊装台阶形的圆柱压盘(9)，在压盘(9)底面的中部设置力传感器(5)，在力传感器(5)的底部设置自动找平器(4)， 该自动找平器(4)主要由上钢制圆盘、下钢制圆盘和钢球组成，在上钢制圆盘与下钢制圆盘的结合面的中部，即在上钢制圆盘的底面中部和下钢制圆盘的顶面中部，对称地均开有半球形凹槽，并使此半球形凹槽的半径与钢球的半径相一致，在上钢制圆盘与下钢制圆盘上均圆周均布地开设螺栓孔，在上钢制圆盘与下钢制圆盘结合面中部的半球形凹槽之间设置钢球，上钢制圆盘与下钢制圆盘通过螺栓、螺母连接；在自动找平器(4)的下钢制圆盘的底中部用双头螺栓固定连接千斤顶(3)的活塞杆，在千斤顶(3)的底部设置加载梁(2)，此加载梁(2)为呈前后向设置的长方体箱形梁并在箱体的底部对称间隔地焊装前后长方体加载板，此外，将该加载梁(2)、千斤顶(3)与自动找平器(4)和力传感器(5)用钢丝或者绳分别对应与压盘(9)相连接。
专利摘要本实用新型是一种梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置，属材料试验装置，其特征是该梁抗弯试验用的小吨位低速加载装置主要由承载基座、加载梁、千斤顶、自动找平装置、力传感器、压盘、主横梁和主横梁的升降装置组成，左右主螺柱、左右主螺母和蜗杆、蜗轮、链轮、电动机和手轮组成了主横梁的升降装置，最下面是承载基座，测试梁放置在承载基座上，再将加载梁放置在测试梁上；加载梁的上面是千斤顶，千斤顶的活塞杆与自动找平器的下钢制圆盘的底中部固定连接，在自动找平器的上面是力传感器，力传感器的上面的是压盘，压盘固定安装在主横梁的底部；该加载装置结构简单，可重复使用，使加载过程中梁受力均衡，提高了梁测试的准确性和可靠性。
文档编号G01N3/02GK202886203SQ201220548659
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者钱元弟, 雷团结, 盛海涛 申请人:马鞍山十七冶工程科技有限责任公司