一种载荷分配加载装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程结构试验力学领域，尤其涉及一种载荷分配加载装置。
【背景技术】
[0002]本发明属于工程结构试验力学领域。航空、航天、交通、等工程结构中，各种工程结构都承受着不同的载荷作用，在这些载荷的作用下，结构能否满足设计和使用的要求，是一个十分重要的问题，需通过工程结构力学试验来检验工程结构是否满足设计和使用的要求，因此如何模拟和再现这些载荷对工程结构作用就尤为需要。
[0003]工程结构在各种载荷环境下的强度是结构力学中的重要研宄课题。特别是在现代工程结构设计中，必须研宄结构在复杂载荷下的强度问题，迫切需要在实验室中实现这种载荷于环境状态的再现，来考核结构的强度，为下一步的理论建立做准备。
[0004]长期以来，对于在实验室里模拟和再现这些载荷对工程结构作用是十分困难的。目前可以采用液压伺服多点协调加载系统可以实现模拟和再现这些拉、压载荷对工程结构作用，但由于这些设备价格昂贵，对使用环境都有严格的要求，且高能耗、需要很高的试验成本，且往往受结构尺寸的限制而无法使用多点协调加载系统。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种结构简单可靠，加载精度高，维护成本底，实现用一个集中加载点对试验件进行多点载荷分配，并实现压、拉载荷的施加，解决了通常杠杆加载系统只能实现施加拉载荷，而不能施加压载荷的需求。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供的载荷分配加载装置包括多个加载座、若干载荷分配杆、若干铰支座；所述每个加载座均设有双锥度孔、位于双锥度孔侧面的定位螺孔；所述铰支座设有第一双锥度孔、第二双锥度孔，两个双锥度孔异面垂直，两个双锥度孔侧面均设有定位螺孔；所述载荷分配杆可穿过加载座、铰支座的各个双锥度孔；所述加载座放置于铰支座两边，由所述载荷分配杆依次穿过各个加载座的双锥度孔、铰支座的第一双锥度孔；所述加载座及铰支座的定位螺孔分别通过螺钉锁定载荷分配杆。
[0007]本发明提供的载荷分配加载装置，由于加载座和铰支座上设有双锥度孔，从而保证了载荷分配杆的在一定范围内自由转动，使双锥度孔与载荷分配杆在试验过程中只有一个接触点，保证载荷分配的精度。
[0008]本发明提供的载荷分配加载装置通过双锥度孔与载荷分配杆的点接触、螺钉与载荷分配杆的点接触，完成载荷分配杆位置的锁定，以保证杠杆比例的锁定，从而保证载荷分配的精度。
[0009]作为改进，本发明提供的载荷分配加载装置包括:两个加载座、一个载荷分配杆、一个铰支座；所述铰支座两边各放有一个加载座，由所述载荷分配杆依次穿过各加载座的双锥度孔、铰支座的第一双锥度孔，组成一个具有两个加载点的载荷分配加载装置。
[0010]作为改进，本发明提供的载荷分配加载装置包括两个具有两个加载点的载荷分配加载装置、一个载荷分配杆；所述两个具有两个加载点的载荷分配加载装置并排放置，由载荷分配杆依次穿过各铰支座的第二双锥度孔，组成一个具有四个加载点的载荷分配加载装置。
[0011]由于铰支座具有两个异面垂直的双锥度孔，可以通过多个加载座、若干铰支座、若干载荷分配杆的组合，组成具有六个、八个等多个加载点的载荷分配加载装置。因此本发明提供的载荷分配装置具有较强的拓展性和适用性。
[0012]作为改进，本发明提供的载荷分配加载装置的加载座底部设有固定螺孔。
[0013]作为改进，本发明提供的载荷分配加载装置还包括胶接板；胶接板设有螺孔，通过螺杆与加载座底部固定螺孔固定连接。
[0014]本发明的有益效果在于:(1)通过加载座、铰支座、载荷分配杆的组合，利用杠杆原理，实现了用一个集中加载点对试验件进行多点载荷分配，并实现了拉、压载荷的施加，解决了通常杠杆加载系统只能实现拉载荷施加，而不能施加压载荷的需求；(2)通过双锥度孔与载荷分配杆的点接触、螺钉与载荷分配杆的点接触，完成位置的锁定，以保证杠杆比例的锁定，从而保证载荷分配的精度；(3)加载座上的双锥度孔保证载荷分配杆的在一定范围内自由运动，保持双锥度孔与载荷分配杆在试验过程中只有一个接触点，保证载荷分配的精度；(4)通过调整铰支座的位置，即可确定各载荷点的载荷大小，来实现精确载荷分配的施加；(5)本发明的铰支座具有两个异面垂直的双锥度孔，具有拓展性，可以组成具有多个加载点的载荷分配装置；(5)本发明方法科学、原理清晰、装置简单、试验成本低、技术效果好。可广泛的应用于航空航天、交通等工程结构的强度试验。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的加载座主视图。
[0016]图2为本发明的加载座右视图。
[0017]图3为本发明的铰支座主视图。
[0018]图4为本发明的铰支座右视图。
[0019]图5为本发明的载荷分配杆主视图。
[0020]图6为本发明的胶接板主视图。
[0021]图7为本发明第一种实施方式载荷分配装置的主视图。
[0022]图8为本发明第二种实施方式载荷分配装置的俯视图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图对本发明作详细说明。
[0024]如图1至7所示，本发明第一种实施方式的载荷分配加载装置，即具有两个加载点的载荷分配加载装置，包括:两个加载座1、载荷分配杆10、铰支座8 ;所述两个加载座I均设有双锥度孔3、位于双锥度孔侧面的定位螺孔4以及位于加载座I底部的固定螺孔2 ;所述铰支座8设有第一双锥度孔6、第二双锥度孔9，它们异面垂直、第一双锥度孔6侧面设有第一定位螺孔5、第二双锥度孔9侧面设有第二定位螺孔7 ;在铰支座8两边各放有一个加载座1，由载荷分配杆10依次穿过各加载座I的双锥度孔3、铰支座的第一双锥度孔6 ;所述载荷分配装置还包括胶接板11，胶接板11上设有螺孔12，通过螺杆与各加载座I底部固定螺孔2固定连接。按照载荷分配的要求，移动确定铰支座8的位置，然后通过所述两个加载座I的定位螺孔4、铰支座的第一定位螺孔5分别用螺钉锁定载荷分配杆10。
[0025]胶接板11固定在试验件上，向铰支座8施加压载荷，即可实现对试验件两点进行压载荷的施加。
[0026]胶接板11固定在试验件上，然后将试验件固定在工作台上，向铰支座8施加拉载荷，即可实现对试验件两点进行拉载荷的施加。
[0027]如图1至6、图8所示，本发明第二种实施方式的载荷分配加载装置，即具有四个加载点的载荷分配加载装置，包括:四个加载座1、三个载荷分配杆10、两个铰支座8 ;在一个铰支座8两边各放有一个加载座1，由一个载荷分配杆10依次穿过两个加载座I的双锥度孔3、铰支座8的第一双锥度孔6，组成了一个具有两个加载点的载荷分配加载装置；将两个具有两个加载点的载荷分配加载装置并排放置，由另一个载荷分配杆10穿过各铰支座8的第二双锥度孔9，即形成一个具有四个加载点的加载装置；所述载荷分配装置还包括胶接板11，胶接板11上设有螺孔12，通过螺杆与各加载座I底部固定螺孔2固定连接。按照载荷分配的要求，移动确定各个铰支座8的位置，然后通过各个加载座I的定位螺孔4，各个铰支座8的定位螺孔5、定位螺孔7分别用螺钉锁定各个载荷分配杆10。
[0028]胶接板11固定在试验件上，然后施加压载荷，即可实现对试验件四点进行压载荷的施加。
[0029]胶接板11固定在试验件上，然后将试验件固定在工作台上，施加拉载荷，即可实现对试验件四点进行拉载荷的施加。
[0030]由于铰支座具有两个异面垂直的双锥度孔，可以通过多个加载座、若干铰支座、若干载荷分配杆的组合，组成具有六个、八个等多个加载点的载荷分配加载装置。因此本发明提供的载荷分配装置具有较强的拓展性和适用性。
[0031]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种载荷分配加载装置，其特征在于:包括多个加载座、若干载荷分配杆、若干铰支座；所述每个加载座均设有双锥度孔、位于双锥度孔侧面的定位螺孔；所述铰支座设有第一双锥度孔、第二双锥度孔，两个双锥度孔异面垂直，两个双锥度孔侧面均设有定位螺孔；所述载荷分配杆可穿过加载座、铰支座的各个双锥度孔；所述加载座放置于铰支座两边，由所述载荷分配杆依次穿过各个加载座的双锥度孔、铰支座的第一双锥度孔；所述加载座及铰支座的定位螺孔分别通过螺钉锁定载荷分配杆。
2.根据权利要求1所述的载荷分配加载装置，其特征在于:包括两个加载座、一个载荷分配杆、一个铰支座；所述铰支座两边各放有一个加载座，由所述载荷分配杆依次穿过两个加载座的双锥度孔、铰支座的第一双锥度孔，组成一个具有两个加载点的载荷分配加载装置。
3.根据权利要求2所述的载荷分配加载装置，其特征在于:还包括一个具有两个加载点的载荷分配加载装置、一个载荷分配杆；所述两个具有两个加载点的载荷分配加载装置并排放置，由载荷分配杆依次穿过各个铰支座的第二双锥度孔，组成一个具有四个加载点的载荷分配加载装置。
4.根据权利要求1或2或3所述的载荷分配加载装置，其特征在于:所述加载座底部设有固定螺孔。
5.根据权利要求4所述的载荷分配加载装置，其特征在于:还包括胶接板；胶接板设有螺孔，通过螺杆与加载座底部固定螺孔固定连接。
【专利摘要】本发明公开了一种载荷分配加载装置，包括多个加载座、若干载荷分配杆、若干铰支座；所述各个加载座均设有双锥度孔、位于双锥度孔侧面的定位螺孔；所述铰支座设有第一双锥度孔、第二双锥度孔，两个双锥度孔异面垂直，两个双锥度孔侧面均设有定位螺孔；所述加载座放置于铰支座两边，通过加载座的双锥度孔、铰支座的一个双锥度孔，由所述载荷分配杆依次穿过；所述加载座及铰支座的定位螺孔分别通过螺钉锁定载荷分配杆；加载座固定于试验件上。向铰支座施加压载荷或拉载荷，即可实现了用一个集中加载点对试验件进行多点载荷分配，并实现了压、拉载荷的施加，解决了通常杠杆加载系统只能实现拉载荷施加，而不能施加压载荷的需求。
【IPC分类】G01N3-08
【公开号】CN104614238
【申请号】CN201510027270
【发明人】汪勇, 耿飞, 汪浩文, 汤剑飞
【申请人】南京航空航天大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月20日