本发明涉及增力装置技术领域，尤其是一种拉力机增力装置。
背景技术
目前，拉力机主要有沉降式和敞开式。沉降式拉力机位于混凝土地坑之中，拉力机受力构建由混凝土承担，结构简单，但混凝土地坑长宽高固定不变，被试构建的尺寸受限。敞开式拉力机位于地面上，由纵梁和横梁承载拉力，结构复杂，一般构建的宽度可以超出拉力机的宽度，有的拉力机轴向间距可调，大大适应了大尺寸构建的试验。
大多数拉力机的加载方式为液压加载。拉力试验机一般分两部分，一头固定，有的也可整体移动，另一头是可伸缩油缸。试验时，构建分别固定在两头，伸缩油缸的收缩进行加载试验。
现有技术中的拉力机还存在如下缺点：
(1)目前的拉力机的加载能力不能增加。现有的拉力机都是直拉式的，即一端为液压拉伸机构，可以移动拉头，另一端为固定拉头，靠液压机构的回缩拉动被试构建，加载力的大小完全依赖于液压机构。而液压机构的加载能力在设计制造时已经确定，在使用过程中不能改变，因此拉力机的加载能力在使用中不能增加，对于超过拉力机额定加载能力的试验无法进行。
(2)拉力机在使用过程中加载能力下降，达不到额定加载力。拉力机使用过程中，随着液压密封件的老化和疲劳、活塞与油缸的磨损等；油温升高，液压油的粘度下降；液压油的杂质增多，堵塞液压元件和过滤网等因素，使得拉力机的加载能力下降，达不到额定加载力，造成本来可以完成的试验而不能进行。
(3)受力方向不能改变。目前的拉力机两个拉头在一条直线上，拉力方向通过两个拉头的连线，方向不可改变。
(4)某些简单的构件试验，反而需要复杂工装以便被试构件的安装。
技术实现要素：
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的拉力机增力装置，从而不对拉力机进行任何改造的情况下，提高拉力机的加载能力，大大提高使用可靠性。
本发明所采用的技术方案如下：
一种拉力机增力装置，包括增力龙门架，所述增力龙门架的结构为：包括间隔设置的立柱，所述立柱的底部通过地脚螺栓固定在地面上，两个立柱的前端面分别开有多个均匀设置的立柱螺栓孔，两个立柱的前端面中间位置安装横卧的横梁，所述横梁上开有多个均匀间隔的横梁螺栓孔；所述横梁的外侧通过紧固螺栓和螺母安装有增力拉头组件；还包括间隔设置的两个拉头，两个拉头之间安装有增力滑轮装置，其中一个拉头与增力滑轮装置之间通过静载钢丝绳安装被试构件，并在此拉头处通过固定销轴锁紧，增力滑轮装置的端部设置有滑轮，缠绕钢丝绳从增力拉头组件开始依次绕过所述滑轮至另一个拉头处。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述增力滑轮装置的结构为：包括隔板，所述隔板的两端分别安装有拉板，一端的拉板上通过滑轮轴安装滑轮，另一端的拉板上安装增力滑轮销轴。
所述增力拉头组件的结构为：包括拉头底板，所述拉头底板的上下端分别开有多个拉头螺栓孔，所述拉头底板的前端面上间隔安装有两块平行设置的拉耳，两个拉耳中部均开有销孔，两个销孔之间安装增力拉头销轴。
所述拉耳成梯形结构。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过在两个拉头之间设置增力装置，有效的增加拉力机的加载能力，大大提高使用可靠性。
同时，本发明还具备如下优点：
1、在不改造现有拉力机的情况下，增大拉力机的加载能力。单个滑轮的增力装置可以将拉力增大一倍，即f＝2f，f为被试构件所受拉力，f为拉力机加载力。如果横梁上在布置上定滑轮，增力滑轮装置采用多个动滑轮，则构件所受拉力f＝nf，其中n为倍率。
2、横梁作为底座，方便被试构件的安装。对于某些吊耳、吊环、螺栓等吊具的拉力试验，这些构件本身就是要与其他部件螺栓连接，本发明中，这些构件可以直接安装在横梁上，带有螺纹的螺栓、吊耳、吊环等可以直接拧入横梁的横梁螺栓孔中，另一端连接钢丝绳，钢丝可以绕过滑轮之后连接油缸的活塞杆，拉板的增力滑轮销轴孔与定拉头1的销轴孔对齐，通过销轴相连，或通过钢丝绳时固定销轴与增力滑轮销轴相连，也可以不用增力装置，钢丝绳直接一端连在螺栓、吊耳、吊环等，绕过固定销轴，另一端直接连在液压缸的活塞杆上。如果是带有底座和螺栓孔的焊接件，可以通过螺栓将构件的底座安装于横梁上，在用上述方法拉力试验。
3、满足不同受力方向的加载。由于横梁上的横梁螺栓孔均匀布置，且立柱11上的立柱螺栓孔也是均匀布置，因此通过改变增力拉头组合的位置，就可以改变受拉点受力方向，原则上受力方向可以0～90o范围内变化。
4、在不改变活塞杆额定行程的情况下，增加构件的弹性变形量容许量。现有的拉力机的拉力行程取决于拉力油缸的活塞杆伸缩量l，当被试构件的拉伸弹性变形量超过了活塞杆的伸缩量l，则试验无法完成，因为在达到要求的拉力之前，活塞杆的伸缩行程已经到达极限，不能再继续伸缩，也就无法再继续加载。在本发明中，因为有增力滑轮装置的存在，将增力滑轮装置反方向使用，将弹性构件连接于增力拉头组合和增力拉头销轴，缠绕钢丝绳一头连接于固定销轴，绕过滑轮，再绕过固定销轴，另一端固定于动拉头的固定销轴，这样被试构件的弹性变形容许量可以是活塞杆伸缩行程的n倍，即l＝nl，n为倍率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明增力龙门架的结构示意图。
图3为本发明增力拉头的主视图。
图4为图3的侧视图。
图5为图3的俯视图。
图6为本发明增力滑轮装置的结构示意图。
其中：1、拉头；2、固定销轴；3、静载钢丝绳；4、被试构件；5、增力滑轮装置；6、缠绕钢丝绳；7、增力拉头组件；8、紧固螺栓；9、螺母；10、横梁；11、立柱；12、地脚螺栓；13、横梁螺栓孔；14、立柱螺栓孔；15、销孔；16、增力拉头销轴；17、拉耳；18、拉头螺栓孔；19、拉头底板；21、增力滑轮销轴；22、拉板；23、隔板；24、滑轮轴。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示，本实施例的拉力机增力装置，包括增力龙门架，增力龙门架的结构为：包括间隔设置的立柱11，立柱11的底部通过地脚螺栓12固定在地面上，两个立柱11的前端面分别开有多个均匀设置的立柱螺栓孔14，两个立柱11的前端面中间位置安装横卧的横梁10，横梁10上开有多个均匀间隔的横梁螺栓孔13；横梁10的外侧通过紧固螺栓8和螺母9安装有增力拉头组件7；还包括间隔设置的两个拉头1，两个拉头1之间安装有增力滑轮装置5，其中一个拉头1与增力滑轮装置5之间通过静载钢丝绳3安装被试构件4，并在此拉头1处通过固定销轴2锁紧，增力滑轮装置5的端部设置有滑轮，缠绕钢丝绳6从增力拉头组件7开始依次绕过滑轮至另一个拉头1处。
如图6所示，增力滑轮装置5的结构为：包括隔板23，隔板23的两端分别安装有拉板22，一端的拉板22上通过滑轮轴24安装滑轮，另一端的拉板22上安装增力滑轮销轴21。
如图3、图4和图5所示，增力拉头组件7的结构为：包括拉头底板19，拉头底板19的上下端分别开有多个拉头拉头螺栓孔18，拉头底板19的前端面上间隔安装有两块平行设置的拉耳17，两个拉耳17中部均开有销孔15，两个销孔15之间安装增力拉头销轴16。
拉耳17成梯形结构。
本发明的具体结构和功能如下：
拉头1为钢板焊接件，通过内螺纹与拉力螺杆的外螺纹连接，并通过锁紧螺母锁紧，拉头1分为静拉头和动拉头，静止不动的拉头称为静拉头，与液压缸活塞杆连接、随活塞杆伸缩运动的拉头称为动拉头；固定销轴2插进拉头1的两个拉臂上的轴孔孔内，用以承载拉力；静载钢丝绳3为试验工装锁具，连接被试构件4和拉头1；被试构件4为被试对象，一端通过静载钢丝绳3连接静拉头1，另一端通过静载钢丝绳3连接增力滑轮装置5；
增力滑轮装置5为动滑轮装置，起到增加加载倍率的作用。该装置由增力滑轮销轴孔、增力滑轮销轴21、拉板22、隔板23、滑轮轴24、滑轮组成。增力滑轮销轴孔为拉板22上对称的圆孔，用于穿入增力滑轮销轴21；增力滑轮销轴21为圆柱形销轴，用于连接静载钢丝绳3；拉板22为钢板，对称两块，用于支撑和组装增力滑轮装置5的各个部件，并承载拉力；隔板23为钢板，焊接与拉板22中间，将拉板22平行固定，并分开滑轮区域和增力滑轮销轴区域；滑轮轴24用于安装滑轮，并且承载拉力；滑轮安装于滑轮轴24上，其外缘的滑轮槽用于绕过缠绕钢丝绳6。单个滑轮的增力滑轮装置5的增力倍率为2，即液压缸同样拉力f的情况下，被试构件4可以收到f＝2f的载荷。
缠绕钢丝绳6一端固定在增力拉头组件7上，另一端固定在动拉头1的销轴上，中间绕过滑轮的滑轮槽；
增力拉头组件7为组合焊接件，两个拉耳17焊接在拉头底板19上，两个拉耳17上开有销孔15，拉头底板19上开有拉头螺栓孔18，拉头底板19通过拉头螺栓孔18和横梁螺栓孔13固定在横梁10上；增力拉头销轴16为圆柱，穿过拉耳上的两个销孔15，连接缠绕钢丝绳6；
紧固螺栓8和螺帽9将增力拉头组件7横梁10连在一起；
横梁10为焊接箱型梁，截面为带翼缘的矩形截面，翼缘板上分别横梁螺栓孔13，横梁螺栓孔13与立柱螺栓孔14配合，通过螺栓固定，与不同高度的立柱螺栓孔14配合，可以固定横梁10的不同高度；不同位置的横梁螺栓孔13与增力拉头组件7的拉头螺栓孔18配合，可以调整增力拉头的左右位置；
立柱11为矩形截面焊接箱型梁，带有翼缘，翼缘板上均布立柱螺栓孔14，与横梁螺栓孔13配合用以固定横梁10，立柱11底部通过地脚螺栓12固定在地基上，立柱11对称分布，起到抗拉的作用；
实施例一：增大拉力
当被试构件4所需要的拉力大于拉力试验机油缸加载额定拉力的时候，需要用到增力装置。
(一)将被试构件4的受力点通过静载钢丝绳3或者链条、拉板，一端与固定销轴2连接，一端与销轴增力拉头销轴16相连；
(二)缠绕钢丝绳6一端与销轴增力拉头销轴16连接，中间绕过滑轮，另一端与动拉头1的固定销轴2连接；
(三)启动拉力机，被试构件4所受的拉力f是拉力机油缸拉力f的2倍。
实施例二：改变被试构件4受力方向
某些吊耳、吊环等用于起吊受力的构件，其试验时，受力方向要与使用状态下受力方向一致。这时：
(一)固定好被试构件4。将被试构件4安装于横梁10上，或者直接拧入横梁10上的横梁螺栓孔13中。
(二)用静载钢丝绳3或者链条连接拉头1的固定销轴2和增力滑轮装置5的增力滑轮销轴21；
(三)缠绕钢丝绳6的一端连接增力拉头组件7的增力拉头销轴16，中间绕过滑轮，另一端连接动拉头1的固定销轴2；
(四)根据角度，调整静载钢丝绳3和缠绕钢丝绳6的长度，以及增力拉头组件7的位置，则受力方向与水平方向的夹角：
式中，y-被试构件4受力点在两拉头连线上方的距离，单位为m；
x-增力滑轮销轴孔的圆心到立柱11的水平距离，单位m。
实施例三：增大被试构件4弹性容许量
当某些面带、尼龙带、弹性绳等破断试验时，由于其弹性伸长量远远超出了油缸活塞的伸缩量，因为不能将其拉断。可以如下应用：
(一)将增力滑轮装置5反方向使用。将弹性被试构件4的一端连接于增力拉头组件7的增力拉头销轴16，另一端连接于增力滑轮装置5的增力滑轮销轴21；
(二)缠绕钢丝绳6一端连接于定拉头1的固定销轴2，绕过滑轮，再绕过固定销轴2，另一端连接于动拉头1的固定销轴2；
(三)启动拉力机进行拉力试验，这样当活塞杆的行程为l时，被试构件4的弹性伸出量为活塞杆伸缩量的n倍，即l＝nl，n为倍率。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。