专利名称：一种用于钢板组合试件抗滑移系数试验的升降搁置台的制作方法
技术领域：
本实用新型属机械技术领域，具体涉及一种用于钢板组合试件抗滑移系数试验的升降搁置台。
背景技术：
目前，钢结构建筑越来越成为建筑，尤其是高大、重要建筑的主要形式。螺栓连接又是钢结构组装结合的主要方式。其承受载荷并不是靠螺栓的抗剪能力，因其受剪力不可能均匀，势必造成受载最大的螺栓，先剪切破坏，使抗载能力消弱。接着，按此方式螺栓逐个破坏，造成整个结构的破坏。所以，承受载荷是靠钢板之间的摩擦力来实现的。摩擦力愈大其承载能力愈大。而摩擦力的增大，只有两个途径，一是增大正压力，即加大连接螺栓的预紧轴力，所以必须使用高强度螺栓(8.8S级以上)；二是增大钢板之间的摩擦系数(即抗滑移系数)，现采用接触面事先处理的办法，如喷砂、喷丸、热塑铝、涂富锌漆等办法。无论何种办法，必须要使“抗滑移系数”达到设计的要求，这就要进行抗滑移系数的试验。
试验的方法是，准备与施工使用相同的四块长形钢板，二块为芯板，二块为旁板，上有配钻的(或准确定位)的圆孔，可宽松地穿入用以拧紧施力的螺栓(配螺母)，一般上下芯板各穿两个螺栓。拧紧螺母后，使芯板与旁板之间形成一定的正压力。当对芯板施加拉力P时，产生摩擦力F，随着拉力P的增大，摩擦力F亦同样增大，即P＝F。直至板与板之间滑动。此时拉力Pmax即最大的摩擦力或滑移力Fmax。当知道螺栓的轴力Ni时，即可算得试件的抗滑移系数f。因为滑动处有两个螺栓，和两个摩擦面，所以f=FmaxΣNi2=Fmax2ΣNi]]>或f=Fmax2(N1+N2).]]>可见，试验的关键是要知道或控制螺栓的轴力N。过去一般要在螺栓上串入一个圈式压力传感器(为测量准确，该传感器还不能太薄)。当拧紧螺栓，增大轴力，传感器即知道此轴力大小。此方法，一是步骤复杂，不简便；二是串上传感器后，必须增大螺栓长度，亦即减小螺栓的刚度。实践证明，这样测得的抗滑移系数，总是偏高(即更不安全)，不能反映工程中的实际状况。故现在一般采用按扭矩系数计算得到的扭矩来拧紧螺母，以此推算或控制轴力。而扭矩系数是通过对一定数量的样本(一般为8个)进行试验，用统计方法处理数据，取得同批号螺栓扭矩系数的平均值。只要标准偏差在规定范围内，即为可信。这种方法，比前述传感器法，要简便多了。虽数据有些分散，但不失为一种可行且合理的方法。
不论用何种方法，都要将螺栓拧紧，这又是一项十分费力的事。须将试件(钢板组合)固定，再用扳手(或扭矩扳手)拧紧螺母。遇到大规格螺栓，就须数人七手八脚地忙乱，方能搞定。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便，能准确控制钢板组合试件抗滑移系数的升降搁置台。
本实用新型提出的升降搁置台，由试件搁置板2、折迭片6、圆滑套8、圆滑杆5、限位档块12、限位环13、螺母连接轴块7、底板16组成(如图1所示)，其中，圆滑套5对称固定于底板16的四角，圆滑杆5固定于试件搁置板2的下部，圆滑套8与圆滑杆5同轴，圆滑杆5能在圆滑套8内上下滑动，限位档块12对称设置于底板16中部，限位环13位于限位档块12的两侧，限位环13通过固定螺钉14与螺杆9固定，两边的螺杆9分别可左右旋转，螺母连接轴块7与螺杆9螺纹连接，螺杆9另一侧与手柄摇杆10相连，试件搁置板2的上部边沿对称位置固定有固定板1，试件搁置板2下部对称位置有上轴块3，底板16上设置有下轴块15，折迭片6一端通过轴销4与上(下)轴块相连，折迭片6另一端通过轴销4与螺母连接轴块7相连。
本实用新型中，底板16的下部两侧设有定位块17，定位块17的两端采用定位螺销18可将升降搁置台固定在扭矩系数试验机的滑轨24上。
本实用新型中，螺栓头套箍19(如图4所示)呈内六角孔形，可套在不同规格的螺栓头上，再放入固定板1长方孔中，其只能上下调整位置而不能转动，这就有效地防止了有时因螺栓头的转动而不能拧紧螺母的现象。
本实用新型中，须防其结构变形。如图1，其有八片折迭片6，两端各与上下轴块3、15和螺母连接轴块7铰接。四个边，故本身是不定形的。在搁置板相距较远的两端有四套相配合的圆滑套8和圆滑杆5，其既起到上下滑移导向作用，又起到约束试件搁置板2受到扭矩转动的作用。另外，左右限位挡块2和限位环13，使左、右螺杆9只能上下移动，而不能左右移动，这样左边的四片折迭片和右边的四片折迭片的角度保持一致不变。从而避免了由折迭片构成的整个对称形状受力后产生变形。
升降搁置台必须能方便地调整台面高低，以适应不同宽度B(高度)的试件钢板。采用左、右旋的螺杆9，并两边各旋入左旋、右旋的螺母连接轴块7，当用手柄摇杆10按不同方向转动螺杆时就对称地移动两边的螺母连接轴块7，改变它们之间的距离，即改变了两边折迭片的角度，抬升或下降了试件搁置板2。
本实用新型的工作过程如下先将升降搁置台安置在扭矩系数试验机的滑轨24上，并拧紧两端的定位螺销18，使其固定(如图3所示)，再将试件的四块钢板，放在搁置板2上，或其他平台上用螺栓螺母组装成试件，注意要将芯板向中心併紧，以留下受拉滑动的空隙，将试件放在搁置板上，使其中一个螺栓置于试验机的中心，旋转摇柄10，使升降搁置板2上下移动，使该螺母对准试验机的扭转施力转动中心。用螺栓头套箍19套在螺栓头上，放入固定板的长方孔中(如图4所示)；再用套在试验机的施力方辊上的套筒22套在螺母上，开动电机，使螺母拧紧。观察扭矩传感器的显示屏，先施加计算出的应施扭矩的一半，再退出套筒22。退套筒可采用点动开反转电钮后，立即停机的方式。其扭矩并未改变，而套筒已松，即可推开滑轨上的施力系统，即退出套筒。按此方法可将四个螺母均拧紧一半扭矩。再按此方法逐个将各螺母拧紧到预期的计算值。这可以采用选择适当提前量关机的办法达到。显示屏的峰值保留数值，即为螺栓的实际扭矩，记录该值，以备后用。如此，很快就完成了一副试件的各螺栓的定量拧紧工作，省时省力，且数值准确，效率大大提高。
本实用新型与现有技术相比结构简单，构思新颖，操作方便，能准确控制螺栓的轴力，且其定量施加扭矩的传感器与测定扭矩系数的传感器为同一物，使抗滑移系数试验更合理。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的A-A截面的俯视结构示意图。
图3为本实用新型与扭矩系数试验机配合使用的结构示意图。
图4为本实用新型螺栓头套箍的结构示意图。
图中标号1为固定板，2为试件搁置板，3为上轴块，4为轴销，5为圆滑杆，6为折迭片，7为螺母连接轴块，8为圆滑套，9为螺杆，10为手柄摇杆，11为手柄，12为限位档块，13为限位环，14为固定螺钉，15为下轴块，16为底板，17为定位块，18为定位螺销，19为螺栓头套箍，21为钢板组合试件，22为螺母套筒，23为扭矩传感器，24为滑轨，25为电机。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本实用新型。
实施例1如图1、图2所示，设计其最大承受拧紧扭矩为1500Nm，即能完成对10.9S级M30高强度螺栓的预紧。故其各部尺寸经实践试验取得。螺杆9为M22×2的螺纹。折迭片6为10mm厚，30mm宽钢板条，其铰链的销轴4为φ12mm。共取四套滑套及与其相配滑杆。杆径为φ20mm，最大配合间隙量为0.2mm，足以保证其抗弯(转)刚度。两边的滑套、滑杆尽量相距远些，以利其增大抗转刚度，为420mm。左右限位挡块12亦需在受扭面保证刚度，为80mm宽。其两侧的限位环13与挡块12相贴，起上下导向作用。限位环受力后，与螺杆之间产生滑移力。为阻其滑移，固定螺钉14为M12螺栓改制，其与螺杆接触处为φ10mm。而螺杆该处为此车出10mm宽2mm深的环槽，以抵挡滑移力。螺栓头套箍长为79mm，厚为30mm，四周的圆弧半径为12mm。整个升降搁置台各部位除铰接，螺纹外，采用焊接方法连接组装。
权利要求1.一种用于钢板组合试件抗滑移系数试验的升降搁置台，由试件搁置板(2)、折迭片(6)、圆滑套(8)、圆滑杆(5)、限位档块(12)、限位环(13)、螺母连接轴块(7)、底板(16)组成，其特征在于圆滑套(5)对称固定于底板(16)的四角，圆滑杆(5)固定于试件搁置板(2)的下部，圆滑套(8)与圆滑杆(5)同轴，圆滑杆(5)能在圆滑套(8)内上下滑动，限位档块(12)对称设置于底板(16)中部，限位环(13)位于限位档块(12)的两侧，限位环(13)通过固定螺钉(14)与螺杆(9)连接，螺母连接轴块(7)与螺杆(9)螺纹连接，螺杆(9)另一侧与手柄摇杆(10)相连，试件搁置板(2)的上部边沿对称位置固定有固定板(1)，试件搁置板(2)下部对称位置有上轴块(3)，底板(16)上同样有下轴块(15)，折迭片(6)一端通过轴销(4)与轴块相连，折迭片(6)另一端通过轴销(4)与螺母连接轴块(7)相连。
2.根据权利要求1所述的升降搁置台，其特征在于底板(16)的下部对称有定位块(17)，定位块(17)的两端由定位螺销(18)与扭矩系数试验机的滑轨(24)固定。
3.根据权利要求1所述的升降搁置台，其特征在于固定板(1)中部开有长方孔，螺栓头套箍(19)位于长方孔内。
专利摘要本实用新型属机械技术领域，具体涉及测量钢板组合试件抗滑移系数的升降搁置台。由试件搁置板、折迭片、圆滑套、圆滑杆、限位档块、限位环、螺母连接轴块、底板组成，本实用新型通过调节左、右螺杆，对称地移动两边的螺母连接轴块，改变它们之间的距离，即改变了两边折迭片的角度，抬升或下降了试件搁置板。与高强螺栓扭距系数试验机配合使用，能准确控制钢板组合试件拧紧螺栓的轴力，使抗滑移系数试验更合理。本实用新型结构简单，构思新颖，操作方便。
文档编号G01N3/22GK2697634SQ20042002237
公开日2005年5月4日 申请日期2004年4月29日 优先权日2004年4月29日
发明者李君实 申请人:同济大学