一种索鞍抗滑移试验总成的制作方法

[0001]
本实用新型属于悬索桥技术领域，尤其涉及一种索鞍抗滑移试验总成。


背景技术：

[0002]
《公路悬索桥设计规范》(jtg/t d65-05-2015)中有关索鞍抗滑的计算中未考虑隔板的影响，单个槽路尺寸的较大变化对抗滑移性能的影响亦无相关的解释说明。为了验证核心部件的可靠性，确保结构安全，需要进行抗滑试验，测试钢丝在宽槽路厚隔板鞍槽内的抗滑系数；验证索鞍结构强度是否安全；定性定量地研究隔板厚度、槽路宽度对抗滑移系数的影响程度。
[0003]
用于抗滑试验的试验鞍座结构应尽量还原实桥受力形态，才能取得最接近实际的试验结果。
[0004]
早前的抗滑试验中，试验鞍座被直接固定在试验台上，如图1所示。通过在主缆一端张拉的方式进行抗滑试验。多束索股很难做到同时张拉，操作难度极高，边跨侧主缆钢丝滑移前的伸缩量无法补偿，理论上会导致滑移提前，测得的摩擦系数偏小。
[0005]
并且，需要吨位极大的拉动装置才能够实现主缆与鞍座的相对滑移的发生。大吨位拉动装置的成本随着吨位的增加，其价格成几何倍数的增加。同时，拉动装置不仅价格高，而且体积大，质量重，在有限的安装空间里操作难度非常高。
[0006]
因此，亟需一种能够有效进行受拉试验的新的鞍座结构。


技术实现要素：

[0007]
本实用新型的目的在于，为克服现有技术缺陷，本实用新型提供了一种索鞍抗滑移试验总成，通过本试验总成的结构设计，使得本试验总成中张拉部经鞍座的顶端完成的鞍座的拉动，从而实现鞍座与缆索的相对移动，并在缆索与鞍座间发生相对位移时，完成缆索两端拉力的测量，从而基于测量结果计算得摩擦系数。
[0008]
本实用新型目的通过下述技术方案来实现：
[0009]
一种索鞍抗滑移试验总成，所述试验总成包括鞍座和张拉部，所述鞍座和所述张拉部分别设置于试验台的试验台面之上；所述张拉部设有用于提供拉力的顶推机构，所述顶推机构经拉杆与所述鞍座的顶端相连，所述鞍座底端设有摆动机构；试验用的缆索贯穿并搭载于所述鞍座之上，所述缆索两端分别与所述试验台两端部相连接，且在所述缆索与所述试验台的两连接处设有测力传感器。
[0010]
根据一个优选的实施方式，所述拉杆的设置方向为水平设置。
[0011]
根据一个优选的实施方式，所述张拉部还包括反力架、第一连接组件和连接头，所述反力架固定于所述试验台的试验台面之上，所述顶推机构经反力撑与所述反力架的顶端连接。
[0012]
根据一个优选的实施方式，所述顶推机构经第一连接组件与所述拉杆连接，所述拉杆末端设有连接头并经所述连接头与所述鞍座的顶端相连。
[0013]
根据一个优选的实施方式，所述反力撑为所述顶推机构的顶升臂。
[0014]
根据一个优选的实施方式，所述第一连接组件与所述拉杆间还设有传感器组件。
[0015]
根据一个优选的实施方式，所述鞍座的顶端设有凸起的锚梁结构，并经所述锚梁完成对所述连接头的卡接或销接。
[0016]
根据一个优选的实施方式，所述顶推机构由千斤顶顶升装置构成。
[0017]
根据一个优选的实施方式，所述反力架为架体结构。
[0018]
根据一个优选的实施方式，所述反力架采用焊接或螺栓连接的方式与所述试验台相连。
[0019]
前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案；且本实用新型，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本实用新型方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。
[0020]
本实用新型的有益效果：本试验总成中顶推机构提供的拉力f通过拉杆作用于主索鞍顶部，与缆索的缆力fc、缆索与鞍座的鞍槽的摩擦力f等效作用点一致。拉力f作用方向水平，使得顶推机构的选型吨位小，安装操作方便。避免了采用传统技术时，需要吨位极大的拉动装置才能够实现缆索与鞍座的相对滑移的发生。大吨位拉动装置的成本随着吨位的增加，其价格成几何倍数的增加。即是，通过本顶推机构的位置设置，从而大大节省了试验成本。
附图说明
[0021]
图1是现有技术采用的固定式主索鞍试验台的结构示意图；
[0022]
图2是本实用新型的试验台结构示意图；
[0023]
图3是本实用新型试验总成的结构剖视图；
[0024]
图4是本实用新型试验总成的结构立体示意图；
[0025]
图5是本实用新型试验总成的受力示意图；
[0026]
其中，100-试验台，101-缆索，102-测力传感器，103-索夹，200-鞍座，201-摆动支座，202-主鞍支座，300-张拉部，301-反力架，302-顶推机构，303-反力撑，304-第一连接组件，305-传感器组件，306-拉杆，307-连接头。
具体实施方式
[0027]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]
需要说明的是，为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0029]
因此，以下对本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新
型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031]
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0032]
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0033]
另外，本实用新型要指出的是，本实用新型中，如未特别写出具体涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等，则本实用新型涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等均为本领域技术人员在现有技术的基础上，可以不经过创造性劳动可以得知的。
[0034]
实施例1：
[0035]
参考图2至图5所示，本实用新型公开了一种索鞍抗滑移试验总成。所述试验总成包括鞍座200和张拉部300。所述鞍座200和所述张拉部300分别设置于试验台100的试验台面之上。
[0036]
通过模拟实际桥梁对缆索101的施力情况，由试验台100在缆索101两端施加预设拉力。并由所述张拉部300带动所述鞍座200实现所述鞍座200与其搭载的缆索101的相对位移，并由所述试验台100两侧的测力传感器102在缆索101与鞍座200发生相对移动时，完成缆索101两端拉力的分别测量。从而，经由测得的两拉力大小以及两拉力的夹角，完成缆索101在特定模拟场景下的与鞍座200间的摩擦系数的测量。
[0037]
优选地，所述鞍座200的底端设有摆动支座201，所述摆动支座201连接于所述试验台100的试验台100面之上。所述摆动支座201的顶端为凸起状弧面结构，所述弧面结构对应弧线所对应的半径为r。且所述摆动支座201的顶部中间位置还设有凸起的限位梯形状结构。
[0038]
优选地，所述鞍座200的主鞍支座202活动连接于所述摆动支座201之上，并能实现在预设角度内的转动。
[0039]
进一步地，所述主鞍支座202的底面为平面结构，且所述主鞍支座202的底面设有用于容置所述摆动支座201限位梯形结构的容置槽。从而在所述主鞍支座202装配于所述摆动支座201之上时，所述主鞍支座202能够实现相对于摆动支座201的滚动或摆动。
[0040]
优选地，所述张拉部300至少包括反力架301、顶推机构302、第一连接组件304、传感器组件305、拉杆306和连接头307。
[0041]
优选地，所述反力架301固定于所述试验台100的试验台面之上。进一步地，所述反力架301为直角梯形状架体结构，其与试验台100的接触面为梯形结构中的较长底边。
[0042]
优选地，所述反力架301采用焊接或螺栓连接的方式与所述试验台100相连。
[0043]
优选地，所述顶推机构302经拉杆306与所述鞍座200的顶端相连。
[0044]
进一步地，所述鞍座200的顶端设有凸起的锚梁结构，并经所述锚梁完成对拉杆302端部的连接头307的卡接或销接。且所述拉杆306的设置方向为水平设置。通过拉杆306的方向设置，有利于顶推机构302提供相对较小的力即可完成对鞍座200的拉动。
[0045]
优选地，所述顶推机构302经其反力撑303与所述反力架301的顶端连接。其中，所述反力撑303为所述顶推机构302的顶升臂。
[0046]
即是，顶伸机构302通过反力撑303的传力，将顶伸的反力作用于反力架304，拉杆306通过第一连接组件304被顶伸机构302同步施加拉力，完成对拉杆306的拉动。
[0047]
进一步地，所述顶推机构302可以由千斤顶装置构成。
[0048]
优选地，所述顶推机构302经第一连接组件304与所述拉杆306连接，所述拉杆306末端设有连接头307并经所述连接头307与所述鞍座200的顶端相连。
[0049]
优选地，所述第一连接组件304与所述拉杆306间还设有传感器组件305，所述传感器组件305用于测量拉力大小。通过本传感器组件305的结构设置有利于试验人员可以实时掌握张拉部300提供的拉力变化情况。
[0050]
优选地，试验用的缆索101贯穿并搭载于所述鞍座200之上，所述缆索101两端分别与所述试验台100两端部相连接，且在所述缆索101与所述试验台100的两连接处设有测力传感器102。
[0051]
在进行摩擦系数测量试验时，由所述试验台100基于待模拟对象桥梁实际给缆索施加的拉力情况完成对缆索101施加预设的拉力。并由所述张拉部300完成对所述鞍座200的拉动，从而实现所述鞍座200与其搭载的缆索101间的相对滑动。并在滑动时刻经由所述测力传感器102完成缆索两端拉力大小的测量。从而基于测得缆索101张紧端的拉力f
ct
、缆索101相对松弛端的拉力f
cl
、以及两拉力的夹角，完成摩擦系数的计算。
[0052]
综上，本实用新型公开了一种试验总成的结构设计，本试验总成中顶推机构302提供的拉力f通过拉杆306作用于主索鞍顶部，与缆索101的缆力fc、缆索101与鞍座200的鞍槽的摩擦力f等效作用点一致。拉力f作用方向水平，使得顶推机构的选型吨位小，安装操作方便。避免了采用传统技术时，需要吨位极大的拉动装置才能够实现缆索与鞍座的相对滑移的发生。大吨位拉动装置的成本随着吨位的增加，其价格成几何倍数的增加。即是，通过本顶推机构的位置设置，从而大大节省了试验成本。
[0053]
同时，鞍座200底部弧面摆动支座201与主鞍支座202配合形成柔性摆动机构，使得主缆钢丝滑移前，可通过鞍座200的摆动完成用于缆索弹性伸缩量的补偿。避免了仅仅是由于缆索101的弹性变形，则导致滑移提前出现的问题。从而确保了抗滑试验过程摩擦系数测量的可靠度。
[0054]
前述本实用新型基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本实用新型可采用并要求保护的实施例。本实用新型方案中，各选择例，与其他任何基本
例和选择例都可以进行任意组合。本领域技术人员可知有众多组合。
[0055]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。