一种高刚度双框架加载系统的制作方法

1.本发明涉及试验机主机设备技术领域，尤其涉及一种高刚度双框架加载系统。


背景技术：

2.首先，随着社会的发展，建筑行业对大型结构件的需求增加，以前的小吨位的压力机已经无法满足尺寸日益增大的结构件的实验要求了，因此，更大吨位的、安全高效的实验设备急需研发并投入市场。
3.其次，设备的吨位、尺寸增大后，会带来一系列的技术问题。最主要的是设备的刚度、强度问题。这些技术问题决定了设备能否正常使用，关乎是设备的安全性，因此，必须进行深入细致的研究，进行逐一解决。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种加载空间大，系统强度刚度高，加载载荷大的高刚度双框架系统。
5.一种高刚度双框架加载系统，包括：
6.主加载框架系统，包括移动横梁组件、丝杠立柱和底座，所述丝杠立柱对称地设置在所述底座的上表面两侧，所述移动横梁组件螺纹套设在所述丝杠立柱上；
7.加强框架系统，包括顶横梁、连接螺钉和加强立柱，所述加强立柱对称设置在所述顶横梁的两侧，且所述加强立柱经所述连接螺钉与所述顶横梁相连接；
8.其中，所述丝杠立柱的顶部与所述顶横梁的下表面固定连接，所述加强立柱的底部与所述底座的两端相连接，且所述加强立柱位于所述丝杠立柱的外侧。
9.在其中一个实施例中，所述移动横梁组件包括：
10.移动横梁；
11.动力输出单元，设置在所述移动横梁上；
12.至少一个蜗杆传动单元，与所述动力输出单元相连接，所述动力输出单元能够驱动所述蜗杆传动单元动作；
13.至少一个蜗轮传动单元，与所述蜗杆传动单元对应连接，每个所述蜗轮传动单元还与所述丝杠立柱相连接，所述蜗轮传动单元能够沿着所述丝杠立柱上下移动。
14.在其中一个实施例中，所述蜗轮传动单元包括：第一内六角螺钉、锁紧缸、锁紧活塞、第二内六角螺钉、端盖、推力球轴承、副螺母、第三内六角螺钉、蜗轮、正螺母和减摩垫；
15.所述锁紧缸和所述锁紧活塞相连接，且所述锁紧活塞通过所述第一内六角螺钉与端盖相连接，所述端盖经第二内六角螺钉与移动横梁相连接；
16.所述副螺母通过第三内六角螺钉安装在所述正螺母的端面；所述推力球轴承的一端安装在所述正螺母的轴承安装面上；所述推力球轴承的另一端安装在所述端盖的轴承孔内；
17.所述蜗轮安装在所述正螺母上，所述蜗轮带动正螺母旋转，所述正螺母的轴端面
与所述减摩垫之间滑动接触；
18.其中，所述锁紧活塞的端面与所述副螺母的上端面相接触，所述正螺母螺纹套设在所述丝杠立柱上。
19.在其中一个实施例中，所述蜗杆传动单元包括：第四内六角螺钉、轴承端盖、圆锥滚子轴承、蜗杆、从动链轮、联轴器、轴承套和第五内六角螺钉；
20.所述蜗杆的外侧端经所述圆锥滚子轴承与所述轴承套相连接，所述轴承端盖经第四内六角螺钉固定在所述轴承套的外侧；所述蜗杆的中部与所述蜗轮相啮合，所述蜗杆的内侧端与所述动力输出单元相连接。
21.在其中一个实施例中，当蜗杆传动单元为多个时，相邻两个所述蜗杆传动单元中，其中一个所述蜗杆传动单元上安装有从动链轮，另一个所述蜗杆传动单元上安装联轴器,所述从动链轮和所述联轴器通过第六内六角螺钉相连接。
22.在其中一个实施例中，所述动力输出单元通过第五内六角螺钉与所述移动横梁相连接，其中，所述动力输出单元包括：主动链轮、键、电机和电机安装板；所述电机经连接螺栓安装在所述电机安装板上，且所述电机经键与所述主动链轮相连接，所述主动链轮与所述从动链轮通过链条相连接。
23.在其中一个实施例中，所述丝杠立柱上设有上锁紧螺母和下锁紧螺母，所述上锁紧螺母和下锁紧螺母分别位于所述底座的上下两侧。
24.上述高刚度双框架加载系统，通过主加载框架系统与加强框架系统的组合，形成整个高刚度双框架加载系统，其具有加载空间大，系统强度刚度高，加载载荷大等优点。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本发明的高刚度双框架加载系统的结构示意图；
27.图2是本发明的主加载框架系统的结构示意图；
28.图3是本发明的移动横梁组件的主视图；
29.图4是本发明的移动横梁组件的俯视图；
30.图5是本发明的加强框架系统的结构示意图。
具体实施方式
31.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
34.参阅图1-5所示，本发明一实施例提供一种高刚度双框架加载系统，包括：主加载框架系统1和加强框架系统2。
35.主加载框架系统1包括移动横梁组件101、丝杠立柱102和底座105，所述丝杠立柱102对称地设置在所述底座105的上表面两侧，所述移动横梁组件101螺纹套设在所述丝杠立柱102上；
36.加强框架系统2包括顶横梁201、连接螺钉202和加强立柱203，所述加强立柱203对称设置在所述顶横梁201的两侧，且所述加强立柱203经所述连接螺钉202与所述顶横梁201相连接；
37.其中，所述丝杠立柱102的顶部与所述顶横梁201的下表面固定连接，所述加强立柱203的底部与所述底座105的两端相连接，且所述加强立柱203位于所述丝杠立柱102的外侧。本实施例中，为了进一步提高结构强度，可以将两个丝杠立柱102设置成倾斜状态，以使两个丝杠立柱102与顶横梁201围合成一梯形。
38.上述高刚度双框架加载系统，通过主加载框架系统1与加强框架系统2的组合，形成整个高刚度双框架加载系统，其具有加载空间大，系统强度刚度高，加载载荷大等优点。
39.在本发明一实施例中，所述移动横梁组件101包括：移动横梁130、动力输出单元、至少一个蜗杆传动单元和至少一个蜗轮传动单元。
40.动力输出单元设置在所述移动横梁130上；至少一个蜗杆传动单元与所述动力输出单元相连接，所述动力输出单元能够驱动所述蜗杆传动单元动作；至少一个蜗轮传动单元与所述蜗杆传动单元对应连接，每个所述蜗轮传动单元还与所述丝杠立柱102相连接，所述蜗轮传动单元能够沿着所述丝杠立柱102上下移动。在本实施例中，通过动力输出单元驱动蜗杆传动单元动作，即可带动蜗轮传动单元沿着所述丝杠立柱102上下移动，从而起到稳定加载的作用。
41.在本发明一实施例中，所述蜗轮传动单元包括：第一内六角螺钉105、锁紧缸106、锁紧活塞107、第二内六角螺钉108、端盖109、推力球轴承110、副螺母111、第三内六角螺钉112、蜗轮113、正螺母114和减摩垫115；
42.所述锁紧缸106和所述锁紧活塞107相连接，且所述锁紧活塞107通过所述第一内六角螺钉105与端盖109相连接，所述端盖109经第二内六角螺钉108与移动横梁130相连接；
43.所述副螺母111通过第三内六角螺钉112安装在所述正螺母114的端面；所述推力球轴承110的一端安装在所述正螺母114的轴承安装面上；所述推力球轴承110的另一端安装在所述端盖109的轴承孔内；
44.所述蜗轮113安装在所述正螺母114上，所述蜗轮113带动正螺母114旋转，所述正螺母114的轴端面与所述减摩垫115之间滑动接触；如此，可以减少所述正螺母114轴端面的磨损，提高其使用寿命，另外，还可以保证正螺母114旋转的稳定性，减小其卡滞等现象的发生。
45.其中，所述锁紧活塞107的端面与所述副螺母111的上端面相接触，所述正螺母114螺纹套设在所述丝杠立柱102上。
46.在本发明一实施例中，所述蜗杆传动单元包括：第四内六角螺钉116、轴承端盖117、圆锥滚子轴承118、蜗杆119、从动链轮120、联轴器121、轴承套128和第五内六角螺钉131；
47.所述蜗杆119的外侧端经所述圆锥滚子轴承118与所述轴承套128相连接，所述轴承端盖117经第四内六角螺钉116固定在所述轴承套128的外侧；所述蜗杆119的中部与所述蜗轮113相啮合，所述蜗杆119的内侧端与所述动力输出单元相连接。本实施例中，当所述动力输出单元驱动蜗杆119旋转时，即可带动蜗轮113旋转。
48.在本发明一实施例中，当蜗杆传动单元为多个时，相邻两个所述蜗杆传动单元中，其中一个所述蜗杆传动单元上安装有从动链轮120，另一个所述蜗杆传动单元上安装联轴器121,所述从动链轮120和所述联轴器121通过第六内六角螺钉131相连接。例如：在本实施例中，蜗杆传动单元和蜗轮传动单元一一对应，且数量均为4个。相邻两个所述蜗杆传动单元分布在同一直线上，如此，通过动力输出单元与其中一个蜗杆传动单元相连接，便可同时带动相邻两个所述蜗杆传动单元同步转动，从而可以提高移动横梁组件101移动的同步性。
49.在本发明一实施例中，所述动力输出单元通过第五内六角螺钉125与所述移动横梁130相连接，其中，所述动力输出单元包括：主动链轮122、键123、电机124和电机安装板126；所述电机124经连接螺栓129安装在所述电机安装板126上，且所述电机124经键123与所述主动链轮122相连接，所述主动链轮122与所述从动链轮120通过链条127相连接。如此，通过链条127的传动，可以将电机124的动力传递至蜗杆119上，其传动的稳定性好，精度高。
50.在本发明一实施例中，所述丝杠立柱102上设有上锁紧螺母103和下锁紧螺母104，所述上锁紧螺母103和下锁紧螺母104分别位于所述底座105的上下两侧。如此，通过调节上锁紧螺母103和下锁紧螺母104的位置，可以方便快捷地调节丝杠立柱102相对于所述底座105的高度。
51.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
52.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。