预埋槽道疲劳测试装置的制作方法

1.本实用新型属于疲劳测试装置的技术领域，具体涉及一种预埋槽道疲劳测试装置。


背景技术：

2.近年来，在轨道交通隧道的施工过程中，通常使用预埋槽道来固定装备。事实上，由于预埋槽道需要预埋进混凝土结构中，并且一般要求与混凝土结构具有同等的设计寿命，因此，需要预埋槽道具有良好的耐久性，以保证轨道交通隧道的设计寿命。其中，机械疲劳是影响预埋槽道耐久性能的重要因素，因此对预埋槽道机械疲劳性能的评价是预埋槽道应用和检验的最重要指标之一。
3.目前，在做预埋槽道的机械疲劳性能检测时，常用的做法是使用特制的工装将预埋槽道的锚杆和t型螺栓夹持固定在机械疲劳测试设备上。然而，当前的疲劳测试工装一般一次只测试一个疲劳试样，再加上预埋槽道疲劳测试的周期一般比较长，导致预埋槽道的疲劳测试效率较低且成本高，这极大的影响了疲劳测试的检测数量和检测频次，不利于预埋槽道疲劳耐久性能的评估和生产质量控制。
4.另外，目前绝大多数的预埋槽道测试工装的夹持方式都为刚性约束，这就对疲劳试样的装夹精度提出了很高的要求。预埋槽道疲劳测试的试样一旦装夹精度偏低，很容易在测试过程中引入一个额外的偏心载荷，从而影响了测试结果的准确性。
5.因此，亟待开发出一款新型预埋槽道疲劳测试工装，来解决疲劳测试效率低和偏心载荷的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种预埋槽道疲劳测试装置，可以同时对两组预埋槽道组件进行疲劳测试，有效提升了预埋槽道疲劳测试装置的测试效率，同时，通过采用万向柔性连接可以有效地消除装夹精度不够而带来的偏心载荷问题。
7.为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种预埋槽道疲劳测试装置，包括测试基座、连接在所述测试基座上的测试支架以及连接在所述测试基座和所述测试支架之间的测试组件；所述测试组件包括分别连接在所述测试基座和所述测试支架上的夹头，以及位于所述测试基座和所述测试支架之间的双工位测试工装；所述双工位测试工装用于同时连接第一预埋槽道组件和第二预埋槽道组件；所述测试组件还包括与所述夹头连接的力传感器，所述力传感器可对加载所述第一预埋槽道组件和所述第二预埋槽道组件上的载荷进行补充测量，以同时对所述第一预埋槽道组件和所述第二预埋槽道组件进行疲劳测试。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述双工位测试工装包括主体和活动连接在所述主体内的万向柔性连接构件，所述万向柔性连接构件对称设置在所述主体长度方向中线的两侧。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述万向柔性连接构件部分贯穿所述主体部设
置，具有用于连接所述第一预埋槽道组件和/或所述第二预埋槽道组件的连接部和与所述连接部一体设置的活动部。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述主体包括可拆卸连接的第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分相互扣合形成用于部分容纳所述活动部的收容腔。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述活动部呈半球形设置，所述收容腔的两端呈与所述活动部对应设置的半球结构。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述夹头包括连接在所述测试支架上的第一夹头和连接在所述测试基座上的第二夹头。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述力传感器设置在所述测试基座和所述第二夹头之间。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述第一预埋槽道组件和所述第二预埋槽道组件均包括预埋槽道本体和与所述预埋槽道本体适配的t型锚栓，所述预埋槽道本体的锚杆端与所述夹头连接，所述t型锚栓收容在所述双工位测试工装中。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述测试支架包括固定在所述测试基座上的固定滑轨、滑动连接在所述固定滑轨上的移动横梁以及设置在所述移动横梁上用于拉伸所述测试组件进行疲劳测试的液压油缸。
16.本实用新型的有益效果是：本实用新型的预埋槽道疲劳测试装置通过设置双工位测试工装可同时连接两组预埋槽道组件进行疲劳测试，有效提升了预埋槽道疲劳测试的测试效率；同时，使得两组预埋槽道组件相互独立，彼此之间没有干扰和影响，使得其中一组预埋槽道组件失效后，可替换为新的试样继续测试或者可以继续单独测试未失效的预埋槽道组件。进一步的，通过设置双工位测试工装中具有主体和与主体可拆卸连接的万向柔性连接构件，一方面使得万向柔性连接构件可随时更换以适应不同预埋槽道型号或者相同预埋槽道型号配套不同型号t型锚栓进行疲劳测试；另一方面，使得主体和万向柔性连接构件之间形成了万向结构，消除了装夹精度带来的偏心载荷问题，同时，连接在双工位测试工装两端的两组预埋槽道组件在测试中可以呈多角度装夹，避免了其中一组预埋槽道组件在正常测试过程中发生单边变形时，对另外一组预埋槽道组件产生影响。
附图说明
17.图1是本实用新型预埋槽道疲劳测试装置的结构示意图。
18.图2是图1中预埋槽道组件和双工位测试工装组合时的立体示意图。
19.图3是图1中双工位测试工装的部分立体示意图。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
21.在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。
22.另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他
性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
23.请参阅图1～图3所示，为本实用新型提供的一种预埋槽道疲劳测试装置100，用于同时对两组预埋槽道组件200进行疲劳测试。
24.预埋槽道疲劳测试装置100包括测试基座1、连接在测试基座1上的测试支架2以及连接在测试基座1和测试支架2之间的测试组件3。测试基座1包括相互平行设置底面和与底面平行设置的顶面，进一步的，底面通过定位结构连接在测试平面，以防止预埋槽道疲劳测试装置100在进行疲劳测试的过程中发生晃动，影响测量结果；顶面用于承载测试支架2和测试组件3，在本实用新型的一较佳实施例中，测试基座1呈中空设置，以收容用于进行数据测量的测试组件，当然在本实用新型的其它实施例中，测试基座1呈实心设置，如此可使得测试基座1具有较大的重量进一步防止预埋槽道疲劳测试装置100在工作过程中发生晃动。
25.测试支架2包括固定在测试基座1的顶面上的固定滑轨21、滑动连接在固定滑轨21上的移动横梁22以及设置在移动横梁22上用于拉伸测试组件3进行疲劳测试的液压油缸23。本实用新型中，固定滑轨21呈柱状设置，且至少设置有2根，两根固定滑轨21平行固定在顶面上。
26.移动横梁22连接在两根固定滑轨21之间，进一步的，移动横梁22两端具有滑动件(未图示)，固定滑轨21上设有与滑动件对应设置的滑轨，使得移动横梁22可沿固定滑轨21的延伸方向上下滑动，并带动连接在移动横梁22上的液压油缸23移动，调节液压油缸23与测试基座1的顶面之间的间距，继而带动测试组件3完成相应的疲劳测试。
27.测试组件3包括分别连接在测试基座1和测试支架2上的夹头31以及位于测试基座1和测试支架2之间用于连接两组预埋槽道组件200的双工位测试工装32。夹头31包括连接在液压油缸23底端的第一夹头311和连接在测试基座1的顶面上的第二夹头312，具体的，预埋槽道组件200包括预埋槽道本体201和与预埋槽道本体201适配的t型锚栓202。
28.进一步的，预埋槽道本体201具有槽体部203和与槽体部203一体设置的锚杆端204，进一步的，t型锚栓202可拆卸连接槽体部203与锚杆端204背离设置的一侧；在本实用新型中，预埋槽道组件200包括第一预埋槽道组件和第二预埋槽道组件，且第一预埋槽道组件和第二预埋槽道组件具有相同的结构，第一预埋槽道组件的锚杆端204连接在第一夹头311上，且可随固定滑轨21和调节液压油缸23的移动而移动；第二夹头312连接在第二预埋槽道组件的锚杆端204上，以使得两组预埋槽道组件200之间的间距可调，方便对两组预埋槽道组件200之间的间距进行调整。
29.双工位测试工装32包括主体321和活动连接在主体321内的万向柔性连接构件322，万向柔性连接构件322对称设置在主体321长度方向中线的两侧。
30.主体321包括可拆卸连接的第一部分3211和第二部分3212，第一部分3211和第二部分3212相互扣合形成用于部分容纳万向柔性连接构件322的收容腔3213，具体的，第一部分3211和第二部分3212的内侧具有形状相同的凹槽，收容腔3213由两个凹槽相互扣合而成。
31.万向柔性连接构件322部分贯穿主体部321设置，具有用于连接第一预埋槽道组件和第二预埋槽道组件的连接部3221和与连接部3221一体设置的活动部3222。具体的，万向
柔性连接构件322同时设置有2个，并分别设置在主体321延伸方向的两端，进一步的，两个万向柔性连接构件322的活动部3222收容在收容腔3213内，连接部3221贯穿主体321设置，以分别连接第一预埋槽道组件和第二预埋槽道组件的t型锚栓。
32.优选的，活动部3222呈半球状设置，连接部3221设置在活动部3222半球形的顶部，收容腔3213延伸的两端呈与活动部3222对应设置的半球结构。
33.进一步的，测试组件3还包括与夹头2连接的力传感器33，力传感器33可对加载第一预埋槽道组件和第二预埋槽道组件上的载荷进行补充测量，以同时对第一预埋槽道组件和第二预埋槽道组件进行疲劳测试。具体的，力传感器33设置在测试基座1的顶面和第二夹头213之间。
34.在使用本实用新型的预埋槽道疲劳测试装置100时，首先将待测预埋槽道本体201与适配的t型锚栓202连接，形成测试用的预埋槽道组件200，使用双工位疲劳测试工装32，通过万向柔性连接构件322连接预埋槽道组件200的t型锚栓202，且t型锚栓202与连接部3221螺纹相连接；然后，将连接有两组预埋槽道组件200的双工位疲劳测试工装32连接在第一夹头311和第二夹头312之间；进一步的，调节两组预埋槽道组件200和两个夹头31之间的装夹状态，使得上下两组预埋槽道组件200的中心、两个夹头31以及双工位疲劳测试工装32的中心线重合。
35.以上过程完成后，在预埋槽道疲劳测试装置100上进行疲劳参数的设定，设置疲劳载荷及频率，在本实用新型中，对于地铁隧道预埋槽道典型疲劳测试条件为，载荷10kn
±
3kn(拉伸)，频率3hz；开始疲劳测试后，需要观察疲劳测试设备中液压油缸反馈的载荷、频率参数、固定端力传感器33测出的载荷、频率是否一致，若一致则可继续测试，若不一致需要调节两组预埋槽道组件200和双工位疲劳测试工装32的总长度，或者换用刚度更高的双工位测试工装32，直到上述液压油缸和力传感器33测出的参数一致，完成对两组预埋槽道组件200的疲劳测试。优选的，本实施例中连接在双工位疲劳测试工装32两端的两组预埋槽道组件200中预埋槽道本体201之间相互呈90
°
夹角，当然在本实用新型的其他实施例中，两个预埋槽道本体201之间还可呈其他角度设置，只需保证预埋槽道组件200的中心、两个夹头31以及双工位疲劳测试工装32的中心线重合即可。
36.综上所述，本实用新型的预埋槽道疲劳测试装置100通过设置双工位测试工装32可同时连接两组预埋槽道组件200进行疲劳测试，有效提升了预埋槽道疲劳测试的测试效率；同时，通过使得两组预埋槽道组件200相互独立，彼此之间没有干扰和影响，使得其中一组预埋槽道组件200失效后，可替换为新的试样继续测试或者可以继续单独测试未失效的预埋槽道组件200。进一步的，通过设置双工位测试工装32中具有主体321和与主体321可拆卸连接的万向柔性连接构件322，一方面使得万向柔性连接构件322可随时更换以适应不同预埋槽道型号或者相同预埋槽道型号配套不同型号t型锚栓202进行疲劳测试；另一方面，使得主体321和万向柔性连接构件322之间形成了万向结构，消除了装夹精度带来的偏心载荷问题，同时，连接在双工位测试工装32两端的两组预埋槽道组件200在测试中可以呈多角度装夹，避免了其中一组预埋槽道组件200在正常测试过程中发生单边变形时，对另外一组预埋槽道组件200产生影响。
37.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术
方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。