专利名称：圆筒的轴向压力试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及圆柱形筒体进行轴向压力试验的强度试验装置。
背景技术：
一些复杂构件中，经常会设计圆柱形筒体部件，既作为一贮存物品的部 件，又在整个构件中起着承力构件的作用，对这样的圆筒部件，为了考核其 结构强度是否满足使用要求，必须对其进行轴向承载能力的强度进行试验考 核，通常采用在圆筒上端面盖上一个圆形钢板或加力帽后，在其上面施加压 力的方法来进行试验，这样的方法在保证压力中心位置和压力方向上的精度 较差，即容易造成压心位置偏离和压力方向并不真正沿着圆筒轴线方向，从 而影响试验精度，甚者会导致被试验件圆筒提前失稳而遭致破坏，不能准确 反映其实际承载能力。
实用新型内容
为了提高圆筒轴向压力强度试验中轴向压力施加精度问题，本实用新型 的目的是提供一种圆筒的轴向压力试验装置，通过试验装置对于所施加的力 以更加合理方式传递到圆筒上，来提高试验加载精度，即从保证其所施加的 压力位置位于圆筒之圆心处，压力方向沿着圆筒轴向方向，即压力方向与圆 筒轴线重合，以此提高试验加载精度，使试验结果更为真实。
为了达到上述目的，本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是 提供一种圆筒的轴向压力试验装置，该装置包括-
球座盘，套在被试验圆筒的上端；球头之球面部分置入球座盘上面的凹 球面内，球头之矩形柄与前梁的中心位置连接；底盘，套在被试验圆筒的下端；底盘固定在后梁的中心位置上； 前梁和后梁的两端分别用拉杆进行连接，其中一侧的拉杆中依次接入拉 式作动筒和力传感器；拉式作动筒的端头部具有可保持上下垂直伸縮的活塞 杆，该活塞杆与力传感器连接；所述的拉式作动筒与外围的液压油车连接； 所述的力传感器与外围的YJ-X4静态电阻应变仪连接。
本实用新型一种圆筒的轴向压力试验装置，由于采取具有自适应的球头 和球座盘之凹球面连接方式来进行力传递的压力技术方案，因此，从试验装 置的力传递方面来提高所加轴向力的位置和方向精度问题，本实用新型可用 于各种直径和各种载荷大小的圆筒进行轴向压力试验，该装置属于自平衡系 统，可重复使用并方便移动，其试验结果更加准确可靠。本实用新型取得了 结构简单、操作方便、模拟精确、可重复应用等有益效果。
图1是本实用新型圆筒的轴向压力试验装置的结构示意图2是球头之外形图3是球座盘之外形图4是底盘之外形图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的优选实施例。
图1是本实用新型圆筒的轴向压力试验装置的结构示意图，如图1的实施 例所示，该装置包括球头l、球座盘2、底盘3、前梁5、后梁6、拉杆7、 拉式作动筒8和力传感器9。其配置连接关系描述如下
球座盘2，试验时，套在被试验圆筒4的上端；球头l之球面部分置入球 座盘2上面的凹球面内，球头1之矩形柄与前梁5连接，用螺钉固定在前梁5 的中心位置上。底盘3，试验时，套在被试验圆筒4的下端，底盘3通过四个螺钉孔固定 在后梁6的中心位置上。
前梁5和后梁6的两端分别用拉杆7进行连接，其中一侧的拉杆7中依 次接入拉式作动筒8和力传感器9;也可一侧拉杆系统接入拉式作动筒8而另 一侧接入力传感器9。拉式作动筒8的端头部具有可保持上下垂直伸縮的活塞 杆，该活塞杆与力传感器9连接；拉式作动筒8与外围的液压油车连接，通 过外围的液压设备控制其活塞杆移动而产生拉力。力传感器9与外围的YJ-X4 静态电阻应变仪连接，显示力的大小。
图2是上述球头1之外形图；球头1由半球和矩形柄组成，其半球半径 与球座盘2上部的凹球面半径相同，其矩形柄上有一圆孔用于与前梁5的中 心位置通过螺钉进行连接，前梁5两边对称。
图3是上述球座盘之外形图；球座盘2的下部为一圆柱腔体，其内径比 被试验圆筒4外径稍大，使被试验圆筒4上端部置入其中，配合精度按照试 验精度要求进行设计。球座盘2上表面的中心区具有一个凹球面，凹球面的 半径与球头1的半球半径相同；球座盘2侧面(圆柱面)打有一螺纹孔，用 于吊装和平衡其自身重量时连接用。
图4是底盘之外形图，底盘3的上部为一圆柱腔体，其内径比被试验圆 筒4外径稍大，使被试验圆筒4的下端部置入其中，配合精度按照试验精度 要求进行设计。底盘3的底面为平面，底面的中部有四个均布的螺纹孔，用 于固定后梁6，使得后梁6两边对称。底盘3侧面(圆柱面)打有一螺纹孔， 用于吊装和平衡其自身重量时连接用。
下面对本实用新型的动作过程和原理进行描述。
本实用新型的装置通过对球头1、球座盘2、底盘3以及前梁5、后梁6的 加工精度来保证所加压力的中心位置。外围的液压油车施加的压力通过拉式 作动筒8之活塞杆收缩，由拉杆7、前梁5和后梁6，并在上部通过球头l传 递到球座盘2，在下部则传递到底盘3，再由球座盘2和底盘3传递到被试验圆筒4上，压力传递方向由于球头1之球面与球座盘2之凹球面为球面接触， 具有自适应特性，因而保证了压力方向与圆筒轴线方向相一致，前梁5、后梁 6均为两边对称，依靠杠杆平衡原理，确保了两边拉杆系统中拉力相等，进而 确保了合力位于圆筒中心位置。
本实用新型圆筒轴向压力试验装置由于采取上述的技术方案，因此，从 试验装置的力传递方面来提高所加轴向力的位置和方向精度问题，本装置可 用于各种直径和各种载荷大小的圆筒进行轴向压力试验，该装置属于自平衡 系统，可重复使用并方便移动，其试验结果更加准确可靠。本实用新型取得 了结构简单、操作方便、模拟精确、可重复应用等有益效果。
权利要求1、一种圆筒的轴向压力试验装置，其特征在于，该装置包括球座盘[2]，套在被试验圆筒[4]的上端；球头[1]之球面部分置入球座盘[2]上面的凹球面内，球头[1]之矩形柄与前梁[5]的中心位置连接；底盘[3]，套在被试验圆筒[4]的下端；底盘[3]固定在后梁[6]的中心位置上；前梁[5]和后梁[6]的两端分别用拉杆[7]进行连接，其中一侧的拉杆[7]中依次接入拉式作动筒[8]和力传感器[9]；所述拉式作动筒[8]的端头部具有可保持上下垂直伸缩的活塞杆，所述的活塞杆与力传感器[9]连接；所述的拉式作动筒[8]与外围的液压油车连接；所述的力传感器[9]与外围的YJ-X4静态电阻应变仪连接。
2、 如权利要求1所述的轴向压力试验装置，其特征在于所述的球头[l] 由半球和矩形柄组成，其半球半径与所述的球座盘[2]上部的凹球面半径相 同，其矩形柄上具有一圆孔，通过螺钉与前梁[5]的中心位置连接，前梁[5] 两边对称。
3、 如权利要求l所述的轴向压力试验装置，其特征在于所述的球座盘 [2]的下部为一圆柱腔体，其内径比被试验圆筒[4]外径稍大，试验时，被试 验圆筒[4]的上端部置入其中；所述的球座盘[2]的上表面的中心区具有一个 凹球面，凹球面的半径与所述的球头[l]的半球半径相同；所述的球座盘[2] 侧面圆柱面上具有一个螺纹孔。
4、 如权利要求1所述的轴向压力试验装置，其特征在于所述的底盘[3] 的上部为一圆柱腔体，其内径比被试验圆筒[4]的外径稍大，试验时，被试验 圆筒[4]的下端部置入其中；所述的底盘[3]的底面为平面，底面的中部有四 个均布的螺纹孔，用于固定后梁[6]，使后梁[6]两边对称；所述的底盘[3]的 侧面圆柱面上具有一螺纹孔。
5、 如权利要求1所述的轴向压力试验装置，其特征在于所述一侧的拉杆[7]中接入拉式作动筒[8]和力传感器[9]。
6、如权利要求1或5所述的轴向压力试验装置，其特征在于 一侧拉杆系统接入拉式作动筒[8]，另一侧接入力传感器[9]。
专利摘要本实用新型公开了一种圆筒的轴向压力试验装置，包括套在被试验圆筒[4]两端的球座盘[2]和底盘[3]；球头[1]之球面置入球座盘[2]上面的凹球面内，其矩形柄与前梁[5]连接；底盘[3]固定在后梁[6]上；前梁[5]和后梁[6]的两端用拉杆[7]连接，一侧的拉杆[7]中依次接入拉式作动筒[8]和力传感器[9]；拉式作动筒[8]与液压油车连接；力传感器[9]与YJ-X4静态电阻应变仪连接。本实用新型解决了承力圆筒进行轴向压力试验时的轴向力精度问题，取得了结构简单、操作方便、模拟精确等有益效果。
文档编号G01N3/12GK201434806SQ200920077580
公开日2010年3月31日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者严德金 申请人:上海航天精密机械研究所