建筑隔震橡胶管切向位移测试装置的制作方法

本发明属于管材检测技术领域，具体涉及一种建筑隔震橡胶管切向位移测试装置。用于模拟建筑用隔震橡胶管在地震时的切向位移补偿，从而测试管材在相应条件下的预期寿命和疲劳系数。

背景技术：

建筑隔震橡胶管大部分是埋地使用，受地层变化影响较大。当地震或地层发生变化时，管材会受到相应的力发生变化。而地层的变化是不确定的，不仅会有横向的拉伸或压缩，同时还会有纵向的上升或下降。因此，对管材的影响是轴向与径向的结合。

现有的管材测试装置，具有如下缺点：一、只能对管材的轴向进行拉伸及压缩等物性测试，不能有效的模拟管材受到轴向与径向的结合力的情况，影响了测试的准确性；二、现有的测试装置功能单一，不具备一机多用的功能；三、现有的测试装置其切向位移速率低，达不到要求的400mm/s，特别是在换向时，时间长，速度慢，影响了测试结果。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种建筑隔震橡胶管切向位移测试装置，可以给测试管材同时或分别施加轴向与径向的力，从而有效模拟实际应用中的受力情况，使测试结果更加准确。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种建筑隔震橡胶管切向位移测试装置，其特征在于：包括台架，与台架滑接配合的竖直安装座和水平安装座；竖直安装座上方固定设有限位滑板，限位滑板滑接在台架两侧的竖直滑轨上，在台架的上方固定设有第一液压缸，第一液压缸的自由端穿过台架与滑板固定；水平安装座下方固定设有套筒，套筒滑接在台架下方的水平滑轨上，在台架的一侧固定设有第二液压缸，第二液压缸的自由端穿过台架与水平安装座固定；竖直安装座和水平安装座的相对面上设有安装孔，安装孔与待测建筑隔震橡胶管的封头相配合。

进一步：在竖直安装座和/或水平安装座的内部设有传感器。

本发明的优点是：本发明结构可一机多用，当竖直安装座和水平安装座固定一个时，可实现单独的水平和竖直方向的加载；均不固定时，可以同时实现竖直和水平方向的加载；通过二者的配合，可以实现多种使用条件的模拟，从而提高了测试结果的准确性，利于对管材的破坏及疲劳等性能进行监测，此外，本机切向位移速率快，方向转换时间隔时间非常小，大大提高了测试的准确度。采用滚动导轨滑块机构约束试件安装面的角度，使之在切向位移试验过程中不发生转动，降低因为试件拉伸轴向力增大而引起的径向负载。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中的a处剖视放大结构示意图；

图3是安装座的结构示意图。

图中序号说明：1为台架、2为竖直安装座、3为水平安装座、4为限位滑板、5为竖直滑轨、6为第一液压缸、7为滑块、8为水平滑轨、9为第二液压缸、10为限位螺孔、11为限位螺栓。

具体实施方式

如图1-3所示为本发明结构一种建筑隔震橡胶管切向位移测试装置，可提供10厘米以上的切向位移；其包括台架1，与台架滑接配合的竖直安装座2和水平安装座3；竖直安装座上方固定设有限位滑板4，限位滑板滑接在台架两侧的竖直滑轨5上，在台架的上方固定设有第一液压缸6，第一液压缸的自由端穿过台架与滑板固定；水平安装座下方固定设有滑块7，滑块滑接在台架下方的水平滑轨8上，在台架的一侧固定设有第二液压缸9，第二液压缸的自由端穿过台架与水平安装座固定；竖直安装座和水平安装座的相对面上设有安装孔，安装孔与待测建筑隔震橡胶管的封头相配合。

优选的：在竖直安装座和/或水平安装座的内部设有传感器。

优选的：在限位滑板上设有锁紧装置，该装置包括设置在限位滑板上的限位螺孔10，设置在限位螺孔上的限位螺栓11，限位螺栓与限位螺孔螺接配合，且可穿过限位螺孔与竖直滑轨相配合。

优选的：所述的安装座（竖直安装座和/或水平安装座）为一侧设有开口33的盒体结构，盒体的另一侧设有多个长条形的螺栓安装孔32和一个通孔31，安装孔用于与安装座的固定螺栓相配合，便于调整安装位置，通过用于将连接管道的供压胶管等通过并从开口侧穿出与外接打压设备相连接，以在实验过程中对管材加压。水平安装座下方设置有滑块，滑块滑接在水平滑轨上，使滑块只能沿滑轨直线往复运行；竖直安装座通过焊接或螺接的方式安装在限位滑板下方。

优选的：第二液压缸可以安装在机架的一侧，也可以安装在水平安装座的下方。竖直安装座由第一液压缸驱动，可沿橡胶管轴线方向进行位移补偿，由限位滑板保证运行方向与橡胶管轴线平行，往复工作，进行橡胶管寿命测试；同时限位滑板具有锁紧功能，在无需轴向补偿试验时，将限位滑板锁紧，可独立进行切向位移补偿。水平安装座由第二液压缸驱动，当仅测试竖直方向加载时，水平安装座可通过第二液压缸保持定位即可。滑轨可固定在机架上，焊接或螺接等方式即可。本发明结构采用滚动导轨滑块机构约束试件安装面的角度，使之在切向位移试验过程中不发生转动，降低因为试件拉伸轴向力增大而引起的径向负载。

本发明结构的工作过程如下，将橡胶管的两端通过封头连接，封头是通用的连接件，封头上设有固定法兰；将两封头分别螺接在安装座上（水平安装座和竖直安装座），橡胶管上端固定在竖直安装座上，下端固定在水平安装座上；通过竖直安装座调整好初始距离后，扭紧限位螺栓，将竖直安装座固定好位置，即安装完毕。根据需要，可对管材进行带压实验，将管材封头上的压力管通过安装座一侧开口处伸出，与加压设备连通为管材加压，达到要求后，开始进行测试。启动液压站，通过第二液压缸带动水平安装座迅速进行切向位移加载，通过换向阀进行换向从而实现往复进行切向位移补偿试验，达到相应地震当量的补偿速度，通常不能小于400mm/s。观察管材的外观情况，至管材破裂，记录时间等参数，从而判断管材在类似的环境中的预测寿命，或者测试一定时间后，再进行比对实验，从而判断疲劳系数。此外，橡胶管固定端（图中上端）可沿橡胶管轴向进行位移加载，两相配合，可模拟实际遇到的复杂情况。本结构采用固定端端面刚性连接，切向补偿的运动端在位移补偿过程中，通过轴向运动单元约束两端面平行间距不发生变化，满足实际工程安装时的工况模拟。该装置采用液压泵提供动力，液压缸作为执行机构连接被测试件，可实现大负载及高速运动，同时采用精密伺服液压换向阀，保证液压缸切换运动方向时的瞬时速度更接近地震时的速度要求。测试结果准确，灵敏度高。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种建筑隔震橡胶管切向位移测试装置，包括台架、竖直安装座和水平安装座；竖直安装座上方固定设有限位滑板，在台架的上方固定设有第一液压缸，第一液压缸的自由端穿过台架与滑板固定；水平安装座下方固定设有滑块，滑块滑接在台架下方的水平滑轨上，在台架的一侧固定设有第二液压缸，第二液压缸的自由端穿过台架与水平安装座固定；竖直安装座和水平安装座的相对面上设有安装孔，安装孔与待测建筑隔震橡胶管的封头相配合。本发明结构实现了单独的水平和竖直方向的加载以及同时实现竖直和水平方向的加载；从而实现多种使用条件的模拟，提高了测试结果的准确性，利于对管材的破坏及疲劳等性能进行监测。

技术研发人员：苑庆迪
受保护的技术使用者：沈阳众和检测有限公司
技术研发日：2019.02.27
技术公布日：2019.04.26