结构试验加载反力架的调节装置的制作方法

本发明涉及圆形立柱的结构试验加载反力架装置，尤其是圆形立柱型反力架的调节装置，实现水平移动和横梁上下调节。

背景技术：

结构试验需要的加载反力架往往是自制组装而成，投入使用以来，用途广泛，可对金属、非金属和复合材料等进行抗压、抗弯、抗拉等试验，对研究构件的力学性能起到重要作用。其具有装置外形简单，加工及施工操作方便快捷，成本较低等优点，但也存在本身质量较大，装置移动困难，在无吊车、葫芦等起重设备的实验场所缺少机动性等缺点；同时，目前部分(小型)反力架上的横梁上下移动需要人力拧开固定螺帽(或转动螺栓)形式，或者用起重设备将梁上升(或下降)，再人为固定的方法来实现，此方法极为不便，需要一种更为便利的调节装置。

技术实现要素：

为了克服已有的反力架整体平移与横梁移动困难、操作不便的不足，本发明提供一种精确、简便地实现整体平移与横梁移动、操作便捷的结构试验加载反力架的调节装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种结构试验加载反力架的调节装置，包括一个孔径大小与试验机立柱适配的大型管夹，所述管夹两侧固定两根左右对称的支撑杆的一端，所述支撑杆的另一端安装轮轴，所述轮轴两端安装支撑滚轮， 在所述管夹的一侧的支撑滚轮为万向滚轮，在所述管夹的另一侧的支撑滚轮为定向滚轮，所述万向滚轮和定向滚轮均配有抱死装置，所述调节装置还包括安装在所述立柱底部的立柱滚轮，所述立柱滚轮均为万向滚轮；所述立柱的下部与调节螺母螺纹配合。

进一步，所述立柱的底部位于槽式试验台座的凹槽内，所述调节螺母位于槽式试验台座的底面上。

再进一步，位于凹槽内的立柱上固定限位螺母。

更进一步，所述调节螺母与垫块连接，所述垫块可上下滑动地套装在所述立柱上。

所述调节装置还包括上下调节传动机构，所述上下调节传动机构包括所述横梁上的一根左右对称的蜗杆，两根立柱之间设置横梁，所述横梁两端内置蜗轮，所述蜗轮有内外螺纹，蜗轮内螺纹与所述反力架立柱外螺纹相匹配，所述蜗杆两端在所述蜗轮处带有螺纹，所述蜗杆螺纹与所述蜗轮外螺纹相匹配；所述横梁上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述蜗杆联动。

所述上下调节传动会有还包括固定在立柱上的限位开关。

本发明的有益效果主要表现在：在没有借助起重条件下，可用人为方法简单地水平移动结构试验加载反力架，提高其机动性；同时，反力架固定后，可由电动方式来竖向移动反力架上部的横梁，可以满足不同的试验高度，并且可以保持上梁水平，安全且便捷。

附图说明

图1是整个调节装置的正视图，所述调节装置处于平移调节状态。

图2是立柱和支撑杆的侧视图。

图3是单个管夹与支撑杆的俯视图。

图4是蜗轮蜗杆传动的原理图。

图5是槽式试验台座的正视图，其中图5a为反力架加载工作时的正视图，图5b为反力架移动时的正视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图5，一种结构试验加载反力架的调节装置，包括一个孔径大小与试验机升降丝杆(即圆形立柱，以下简称为立柱)适配的大型铁制管夹，所述管夹两侧焊有两根左右对称的直径为3cm、与水平地面呈80°的实心铁质支撑杆，所述支撑杆的另一端各焊接一对长度为35cm的轮轴，所述轮轴两端安装支撑滚轮，支撑滚轮在所述管夹的一侧为万向滚轮，另一侧为定向滚轮，所述支撑滚轮均配有抱死装置。所述调节装置还包括安装在所述立柱底部的立柱滚轮，所述立柱滚轮均为万向滚轮；所述立柱的下部与调节螺母螺纹配合。

所述反力架移动前，将管夹固定于所述立柱制定的高度，即管夹最上平面距地面110cm，与立柱卡合，并拧紧。所述管夹固定后，此时立柱底部及支撑杆底部所述滚轮均略高于地面，并且支撑杆底部的所述滚轮处于抱死状态。同时拧松反力架立柱底部的螺母，确保左右两立柱均匀同时下降，使横梁整体保持水平，并使所述平移调节装置各滚轮与地面相接触，施加水平荷载(人工推力)缓慢使承力架移动至需要的位置。所述反力架移动到位后，拧紧反力架立柱底部的螺母即可。

所述调节装置还包括上下调节传动机构，所述横梁两端内置蜗轮， 所述蜗轮有内外螺纹，蜗轮内螺纹与所述反力架立柱外螺纹相匹配。所述上下调节传动装置包括所述横梁上的一根左右对称的蜗杆，所述蜗杆两端在所述蜗轮处带有螺纹，中间平滑。所述蜗杆螺纹与所述蜗轮外螺纹相匹配。所述横梁上安装有电动机。所述蜗杆在通电情况下随所述电动机按一定转速转动，带动所述蜗轮以一定转速旋转，在立柱固定情况下，蜗轮被迫移动，带动所述横梁水平上升和下降。由于与立柱卡合的两个蜗轮由同一根蜗杆带动，可以保证横梁在运动过程中的水平。所述上下调节传动装置还包括固定在立柱上的限位开关。即当所述横梁下降到接触所述限位开关时，即断开电路，电动机停止工作。

如图1所示，1为支撑杆(含铁管夹及撑杆)，具体构造见图2和图3；2为支撑滚轮(一端为2个万向滚轮，另一端为2个定向滚轮)；3为立柱；4为立柱滚轮，为万向滚轮；5为横梁；6为液压加载器；7为限位开关；8为电动机；9为电动机的可拆卸电源插头，当反力架在水平移动时，可拆除所述插头，避免电线缠绕等问题；10为顶部连杆，用于保护立柱，确保整体性；11为槽式试验台座。

如图2所示，支撑杆1采用直径为3cm铁质实心支撑杆；钢丝绳14的长度80cm，可拆卸，用于连接两个支撑滚轮(一个定向滚轮和一个万向滚轮)，提高平移调节装置的稳定性；支撑滚轮2为前后左右共四个，其中移动方向一边的两个为万向滚轮，另一边为定向滚轮；12为所述铁管夹的抱卡，具体见图3俯视图；横梁5内置所述蜗轮；蜗杆13与所述蜗轮卡合，同时由所述电动机来带动；7为所述限位开关。所述蜗杆和所述蜗轮的连接原理见图4。

如图3所示，12为所述铁管夹的抱卡；15为有L型把手的螺栓，用于固定拧紧所述抱卡，把手便于操作；16为六角螺帽；1为所述支撑杆；14为可拆卸钢丝绳。

如图4所示，13为蜗杆，17为所述蜗轮外沿，与所述蜗杆螺纹卡合，18为所述蜗轮内螺纹与立柱螺纹卡合。当所述蜗杆在所述电动机的带动下开始顺时针(从右侧观察)转动时，将带动所述蜗轮逆时针转动，由于立柱固定，所述蜗轮沿立柱上下移动，从而带动所述横梁上下移动。当横梁下降到接触所述限位开关时，电动机断开电源，即停止运动，确保安全。

如图5(a)所示，11为槽式试验台座；19为槽式试验台座的槽底；20为实验室地面；4为所述立柱滚轮；21为立柱与滚轮间的连接(焊接)铁片；22为垫块；23为调节螺母；24为限位螺母(焊接固定在立柱上)。

当反力架正常工作时，由调节螺母23进行固定，提升立柱，使所述限位螺母24与凹槽的上壁紧密接触(即压紧)，此时所述立柱滚轮4距槽底20mm。

当需要水平移动反力架时，通过所述横梁上下调节传动装置将横梁调节至接触所述限位开关，将铁管夹固定在立柱的指定位置，拧紧螺栓，使铁管夹无法上下移动，此时所述支撑杆底部滚轮略高于地面(约20mm)，并处于抱死状态。同时拧动反力架左右侧立柱上的调节螺母23，保持两边均匀下降，至立柱滚轮4接触到槽底19，如图5(b)所示。此时可打开所述支撑杆底部滚轮的抱死装置，用较小的水平推力(人力)缓慢推动反力，达到水平移动的目的。

本实施例适用于圆形立柱型的结构试验加载反力架，可以在没有起重设备协助下来移动装置，并方便使用，达到安全、简便的目的。