专利名称：用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及拉索的测试装置领域，具体为一种用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置。
背景技术：
斜拉桥是现代桥梁结构的主要形式之一，是目前运用最广泛的跨越桥梁。拉索是斜拉桥的主要构件，是斜拉桥承载载荷的受力件，斜拉桥的承载能力和寿命主要取决于拉索的质量以及抗腐蚀防护能力。拉索的锚杯和钢丝结合处是防水防腐蚀的薄弱环节，为准确预测拉索的整体寿命，需要对其有严格、准确的性能测试。目前，国内外的水密封疲劳测试装置，最大测试吨位只达到了 1500t，且轴向张拉采用多油缸协同工作，轴向张拉油缸置于张拉梁下方、移动副的上方，横推时要随张拉梁一起横向往复运动。该结构很难满足大吨位(1500t以上)规格拉索结合处的水密封性能测试，这就限制了测试手段的使用，也阻碍了对拉索性能的准确判断。
实用新型内容为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、使用方便、承载能力强、适用范围广的测试设备，本实用新型公开了一种用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置。本实用新型通过如下技术方案达到发明目的:一种用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置，包括拉杆、螺母、垫片、轴向张拉穿心油缸、油缸支撑筒、拉索套、油缸移动支撑车、张拉梁、横推缸、横推滑动副、组合承载钢管、套筒、压力传感器、电气控制装置、位移传感器、充气密封垫和机架，其特征是:轴向张拉穿心油缸箍在拉杆外，拉杆的一端用螺母和垫片固定在轴向张拉穿心油缸上，垫片可根据不同规格的拉索更换，拉杆的另一端从轴向张拉穿心油缸穿出后和拉索套螺纹连接，轴向张拉穿心油缸的伸缩端和油缸支撑筒连接，油缸支撑筒套在拉索套外，轴向张拉穿心油缸的缸体和油缸支撑筒都固定在油缸移动支撑车上，轴向张拉穿心油缸和油缸支撑筒都可方便地拆卸，轴向张拉穿心油缸可提供3000t的轴向张拉力；张拉梁的一个端面设于油缸支撑筒的一侧，张拉梁的滑动工作面设于横推滑动副上，张拉梁的两侧各连接一个横推缸的伸缩端，横推缸的缸体分别固定在组合承载钢管的两侧，横推缸的伸缩端推动张拉梁的滑动工作面沿横推滑动副横向往复移动；组合承载钢管固定在机架上，组合承载钢管的一端固定在横推滑动副上，套筒套在组合承载钢管的另一端，套筒内设有充气密封垫，套筒外设有压力传感器和位移传感器，压力传感器和位移传感器都用螺母和垫片固定在套筒上；电气控制装置包括可编程控制器和微机，轴向张拉穿心油缸、横推缸、压力传感器和位移传感器都通过信号线连接可编程控制器，可编程控制器通过信号线连接微机。所述的用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置，其特征是:组合承载钢管由侧板、外侧封板、内钢管、承载板、层板和底板组成，四块侧板拼合成一截面为矩形的方管后套在内钢管外，侧板外各固定一快外侧封板予以加强固定，内钢管的外侧面和四块侧板的内侧面各用一块承载板连接，内钢管的外侧面上沿轴向固定层板，层板和内钢管的中心轴线垂直，层板的边缘分别连接侧板、内钢管和承载板，四块侧板拼合成矩形截面方管的端面上固定底板。所述的用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置，其特征是:压力传感器选用穿心式压力传感器，量程不低于3000t。所述的用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置，其特征是:油缸支撑筒上开有操作孔，所述操作孔正对拉索套，以便在轴向张拉穿心油缸之前，能方便地拧紧拉索上的张拉螺母和拉索套。本实用新型使用时，按如下步骤依次进行:1.将油缸移动支撑车移开；2.将待测试的拉索从底部压力传感器和位移传感器处穿入，穿过组合承载钢管后，从张拉梁处穿出。3.装配拉索两端的螺母和垫片；4.推动油缸移动支撑车，使将油缸支撑筒的表面和张拉梁的滑动工作面接触；5.将拉索套旋入拉索张拉端的锚杯内；6.将拉杆依次穿过轴向张拉穿心油缸和油缸支撑筒后旋入拉索套；7.装入轴向张拉穿心油缸上的垫片并装入螺母； 8.启动电气控制装直；9.启动轴向张拉穿心油缸开始轴向张拉测试，测试时压力传感器显示施加在拉索上的轴向张拉力；轴向张拉测试后，移开油缸移动支撑车，以减轻此后在横推时不必要的由轴向张拉穿心油缸和油缸支撑筒产生的重力负荷；随后启动横推缸开始横推动作。本实用新型的有益效果是:结构简单，制作周期短，造价低廉，测试范围广，操作简便，能够满足各种大规格拉索、斜拉索的水密封疲劳性能测试。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型中组合承载钢管的主视图；图3是本实用新型中组合承载钢管的左视图；图4是本实用新型中电气控制装置的连接示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。实施例1一种用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置，包括拉杆1、螺母2、垫片
3、轴向张拉穿心油缸4、油缸支撑筒5、拉索套6、油缸移动支撑车7、张拉梁8、横推缸9、横推滑动副10、组合承载钢管11、套筒12、压力传感器13、电气控制装置14、位移传感器15、充气密封垫16和机架17，其特征是:轴向张拉穿心油缸4箍在拉杆I外，拉杆I的一端用螺母2和垫片3固定在轴向张拉穿心油缸4上，垫片3可根据不同规格的拉索20更换，拉杆I的另一端从轴向张拉穿心油缸4穿出后和拉索套6螺纹连接，轴向张拉穿心油缸4的伸缩端和油缸支撑筒5连接，油缸支撑筒5套在拉索套6外，轴向张拉穿心油缸4的缸体和油缸支撑筒5都固定在油缸移动支撑车7上，轴向张拉穿心油缸4和油缸支撑筒5都可方便地拆卸，轴向张拉穿心油缸4可提供3000t的轴向张拉力；张拉梁8的一个端面设于油缸支撑筒5的一侧，张拉梁8的滑动工作面设于横推滑动副10上，张拉梁8的两侧各连接一个横推缸9的伸缩端，横推缸9的缸体分别固定在组合承载钢管11的两侧，横推缸9的伸缩端推动张拉梁8的滑动工作面沿横推滑动副10横向往复移动；组合承载钢管11固定在机架17上，组合承载钢管11的一端固定在横推滑动副10上，套筒12套在组合承载钢管11的另一端，套筒12内设有充气密封垫16，套筒12外设有压力传感器13和位移传感器15，压力传感器13和位移传感器15都用螺母2和垫片3固定在套筒12上；电气控制装置14如图2所示，包括可编程控制器141和微机142，轴向张拉穿心油缸4、横推缸9、压力传感器13和位移传感器15都通过信号线连接可编程控制器141，可编程控制器141通过信号线连接微机142，电气控制装置14能够自动运行测试程序，输出图文报告，实现数据归档保存。本实施例中，组合承载钢管11如图3和图4所示，由侧板111、外侧封板112、内钢管113、承载板114、层板115和底板116组成，四块侧板111焊接拼合成一截面为矩形的方管后套在内钢管113外，侧板111外各焊接固定一快外侧封板112予以加强固定，内钢管113的外侧面和四块侧板111的内侧面各用一块承载板114焊接连接，内钢管113的外侧面上沿轴向焊接固定层板115，层板115和内钢管113的中心轴线垂直，层板115的边缘分别连接侧板111、内钢管113和承载板114，四块侧板111焊接拼合成矩形截面方管的端面上焊接固定底板116，组合承载钢管11轴向可承载3000t压力，横向可承载300t的横推力反作用力。本实施例中，压力传感器13选用穿心式压力传感器，量程不低于3000t。本实施例中，油缸支撑筒5上开有操作孔，所述操作孔正对拉索套6，以便在轴向张拉穿心油缸4之前，能方便地拧紧拉索15上的张拉螺母和拉索套6。本实施例使用时，按如下步骤依次进行:1.将油缸移动支撑车7移开；2.将待测试的拉索20从底部压力传感器13和位移传感器15处穿入，穿过组合承载钢管11后，从张拉梁8处穿出；3.装配拉索20两端的螺母和垫片；4.推动油缸移动支撑车7，使将油缸支撑筒5的表面和张拉梁8的滑动工作面接触；5.将拉索套6旋入拉索20张拉端的锚杯内；6.将拉杆I依次穿过轴向张拉穿心油缸4和油缸支撑筒5后旋入拉索套6 ；7.装入轴向张拉穿心油缸4上的垫片3并装入螺母2 ；8.启动电气控制装直14 ；[0047]9.启动轴向张拉穿心油缸4开始轴向张拉测试，轴向张拉穿心油缸4可提供3000t的轴向张拉力，测试时压力传感器13显示施加在拉索上的轴向张拉力；轴向张拉测试后，移开油缸移动支撑车7，以减轻此后在横推时不必要的由轴向张拉穿心油缸4和油缸支撑筒5产生的重力负荷；随后启动横推缸9开始横推动作。
权利要求1.一种用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置，包括拉杆(I)、螺母(2)、垫片(3)、轴向张拉穿心油缸(4)、油缸支撑筒(5)、拉索套￠)、油缸移动支撑车(7)、张拉梁(8)、横推缸(9)、横推滑动副(10)、组合承载钢管(11)、套筒(12)、压力传感器(13)、电气控制装置(14)、位移传感器(15)、充气密封垫(16)和机架(17)，其特征是: 轴向张拉穿心油缸(4)箍在拉杆(I)外，拉杆(I)的一端用螺母(2)和垫片(3)固定在轴向张拉穿心油缸(4)上，拉杆(I)的另一端从轴向张拉穿心油缸(4)穿出后和拉索套(6)螺纹连接，轴向张拉穿心油缸⑷的伸缩端和油缸支撑筒(5)连接，油缸支撑筒(5)套在拉索套(6)外，轴向张拉穿心油缸(4)的缸体和油缸支撑筒(5)都固定在油缸移动支撑车(7)上； 张拉梁(8)的一个端面设于油缸支撑筒(5)的一侧，张拉梁(8)的滑动工作面设于横推滑动副(10)上，张拉梁(8)的两侧各连接一个横推缸(9)的伸缩端，横推缸(9)的缸体分别固定在组合承载钢管(11)的两侧，横推缸(9)的伸缩端推动张拉梁(8)的滑动工作面沿横推滑动副(10)横向往复移动； 组合承载钢管(11)固定在机架(17)上，组合承载钢管(11)的一端固定在横推滑动副(10)上，套筒(12)套在组合承载钢管(11)的另一端，套筒(12)内设有充气密封垫(16)，套筒(12)外设有压力传感器(13)和位移传感器(15)，压力传感器(13)和位移传感器(15)都用螺母(2)和垫片(3)固定在套筒(12)上； 电气控制装置(14)包括可编程控制器(141)和微机(142)，轴向张拉穿心油缸(4)、横推缸(9)、压力传感器(13)和位移传感器(15)都通过信号线连接可编程控制器(141)，可编程控制器(141)通过信号线连接微机(142)。
2.如权利要求1所述的用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置，其特征是:组合承载钢管(11)由侧板(111)、外侧封板(112)、内钢管(113)、承载板(114)、层板(115)和底板(116)组成，四块侧板(111)拼合成一截面为矩形的方管后套在内钢管(113)外，侧板(111)外各固定一快外侧封板(112)予以加强固定，内钢管(113)的外侧面和四块侧板(111)的内侧面各用一块承载板(114)连接，内钢管(113)的外侧面上沿轴向固定层板(115)，层板(115)和内钢管(113)的中心轴线垂直，层板(115)的边缘分别连接侧板(111)、内钢管(113)和承载板(114)，四块侧板(111)拼合成矩形截面方管的端面上固定底板(116)。
3.如权利要求1或2所述的用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置，其特征是:压力传感器(13)选用穿心式压力传感器，量程不低于3000t。
4.如权利要求1或2所述的用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置，其特征是:油缸支撑筒(5)上开有操作孔，所述操作孔正对拉索套(6)。
专利摘要本实用新型涉及拉索的测试装置领域，具体为一种用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置。一种用于充气水密封拉索的水密封疲劳性能测试装置，包括拉杆(1)、螺母(2)、垫片(3)、轴向张拉穿心油缸(4)、油缸支撑筒(5)、拉索套(6)、油缸移动支撑车(7)、张拉梁(8)、横推缸(9)、横推滑动副(10)、组合承载钢管(11)和套筒(12)等，其特征是轴向张拉穿心油缸(4)箍在拉杆(1)外；张拉梁(8)的一个端面设于油缸支撑筒(5)的一侧，张拉梁(8)的滑动工作面设于横推滑动副(10)上。本实用新型结构简单，制作周期短，造价低廉，测试范围广。
文档编号G01M13/00GK203083776SQ20122074902
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者张海良, 顾庆华, 朱金林, 文思人, 俞建群, 谢飞 申请人:浙江浦江缆索有限公司, 上海浦江缆索股份有限公司