一種應用于高速大載荷的多功能壓剪試驗機制造技術

本實用新型專利技術屬于壓剪試驗裝置領域，并公開了一種應用于高速大載荷的多功能壓剪試驗機，包括主框架結構、工作臺、豎向驅動油缸和水平驅動油缸，所述主框架結構包括相互垂直的水平框架結構和豎向框架結構，所述工作臺包括自下而上依次設置主工作臺、下滑板、聚四氟乙烯耐磨板、上滑板、移動臺以及上連接板。本實用新型專利技術的多功能壓剪試驗機能夠進行各種工況下的靜壓力、動壓力、剪切力試驗，并能實現高速動載試驗,另外本實用新型專利技術的主框架結構采用預應力混凝土結構，節省了試驗機立體空間，節約了成本，同時該結構在高載荷下能減小試驗機主體框架變形，減小了試驗誤差。

【技術實現步驟摘要】
一種應用于高速大載荷的多功能壓剪試驗機
本技術屬于壓剪試驗裝置領域，更具體地，涉及一種多功能壓剪試驗機。
技術介紹
隨著減隔震技術的高速發展，其越來越多的應用于超高層、大跨度建筑及橋梁領域，該類產品通常需要進行大型足尺原型結構試驗。同時，國內外相關行業標準對于產品在高載荷、高速度下的動態試驗提出了更加苛刻的要求。因此，基于大型結構模型的試驗研究和高性能試驗設備的需求日益凸顯。目前國內的大型剪切試驗機，雖然已具備大載荷負載能力，但大部分功能較為單一，一般只能施加靜態力進行單向剪切試驗，缺乏高速剪切試驗的能力，且試驗設備體積龐大，操作使用復雜，對場地要求高，在操控自動化、智能化方面較為欠缺，無法達到高精度和高穩定性。
技術實現思路
針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本技術提供了一種應用于高速大載荷的多功能壓剪試驗機，其能夠實現高載荷、高速度條件下高精度、高穩定性的試驗，同時減小試驗機體積、降低機器成本。為實現上述目的，按照本技術，提供了一種應用于高速大載荷的多功能壓剪試驗機，其特征在于，包括主框架結構、工作臺、豎向驅動油缸和水平驅動油缸，其中，所述主框架結構包括相互垂直的水平框架結構和豎向框架結構并且它們通過混凝土澆筑為一體，所述水平框架結構有兩個并且它們左右對稱分布在所述豎向框架結構的兩側，每個所述水平框架結構均包括兩塊混凝土墻和將兩塊所述混凝土墻連接在一起的鋼橫梁，每塊所述混凝土墻均豎直設置；所述豎向框架結構整體呈“回”字形，所述豎向框架結構的中部設有預留孔，以用于容納放置工作臺和豎向驅動油缸；所述水平驅動油缸一端與所述移動臺通過鉸接相連，另一端與所述水平框架結構上鋼橫梁鉸接相連；所述豎向驅動油缸的一端與所述豎向框架結構底部固定連接，另一端與所述主工作臺下表面保持接觸；所述工作臺包括自下而上依次設置主工作臺、下滑板、聚四氟乙烯耐磨板、上滑板、移動臺以及上連接板，其中所述主工作臺位于豎向驅動油缸上方并與所述豎向驅動油缸固定連接，以用于承載豎向載荷；所述下滑板位于所述主工作臺上方并與所述主工作臺固定連接；所述聚四氟乙烯耐磨板位于上滑板和下滑板之間，所述聚四氟乙烯耐磨板的表面設置有儲脂槽并填充有硅脂；所述移動臺位于所述上滑板上方并與所述上滑板固定連接，所述移動臺兩端分別鉸接一所述水平驅動油缸；所述上連接板固定在所述豎向框架結構在預留孔處的內壁上并且位于所述工作臺的上方，以用于與所述工作臺配合實現對試件的壓緊和固定。優選地，所述多功能壓剪試驗機還包括一系列蓄能器組，每組所述蓄能器組包括高壓壓力容器、膠囊、氣閥和球閥，所述膠囊裝在所述高壓壓力容器的殼體內并且其內充有惰性氣體；所述氣閥裝在所述高壓壓力容器頂端，以供給所述膠囊充氣；所述球閥裝在所述高壓壓力容器底端，以用于液壓油的充排；所述蓄能器組的球閥通過液壓管道分別與所述豎向驅動油缸和水平驅動油缸連接。優選地，所述主框架結構內部設置有預應力棒，以用于承載豎直方向和水平方向的載荷及減小試驗過程中主框架結構的變形。優選地，所述豎向框架結構在預留孔處的內壁上設置有預埋鋼板。優選地，所述豎向框架結構內部設置有移動軌道和移動小車，所述移動軌道設置于所述豎向框架結構在預留孔處的內壁上并通過所述預埋鋼板固定；所述移動小車安裝在所述移動軌道上并且其能通過所述移動臺頂起以上下運動。優選地，多功能壓剪試驗機還包括油缸懸掛系統，所述油缸懸掛系統包括懸掛梁、鋼絲繩、承載鞍、配重塊和導軌，其中所述懸掛梁固定在所述水平框架結構的兩塊混凝土墻的頂部并且這兩塊混凝土墻位于所述豎向框架結構的同一側，并且在所述懸掛梁上固定有一組導軌和配重塊，所述導軌豎直設置，所述配重塊安裝在所述導軌上，所述鋼絲繩兩端鋼索索節分別連接兩側配重塊，鋼絲繩通過所述承載鞍托起所述水平驅動油缸。優選地，所述水平驅動油缸放置于工作臺兩側并且其數量可為2個或4個，所述豎向驅動油缸的數量為4個或6個。優選地，每個所述水平驅動油缸和豎向驅動油缸上均裝有伺服控制閥，以用于控制液壓油的流量，每個所述水平驅動油缸和豎向驅動油缸上均裝有位移傳感器和力傳感器。總體而言，通過本技術所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：1)本技術的多功能壓剪試驗機能夠進行各種工況下的靜壓力、動壓力、剪切力試驗，并引入蓄能器組能進行大載荷下的高速試驗，具備有結構合理、功能多樣的特點。2)本技術的主框架結構采用混凝土結構，節省了試驗機立體空間，節約了成本，同時該結構在高載荷下能減小試驗機主體框架變形，減小了試驗誤差。3)本技術采用涂覆有硅脂的聚四氟乙烯耐磨板，在減小試驗機摩擦力的前提下，能保證即使在高速運動下，試驗平臺具有穩定性。4)本技術采用新型懸掛系統托置水平驅動油缸，合理改善水平作動器的重力分布，即使在水平驅動油缸高速作動時，也能通過配重塊位置的調節，保持油缸的穩定，從而提高了試驗的精度。附圖說明圖1是本技術試驗機的整體結構俯視示意圖；圖2是本技術試驗機的整體結構斷面示意圖；圖3是本技術試驗機的工作臺斷面示意圖；圖4是本技術試驗機懸掛系統斷面示意圖。在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，圖中：1-水平框架結構；2-豎向框架結構；3-水平混凝土墻I；4-水平混凝土墻II；5-鋼橫梁I；6-鋼橫梁II；7-豎向驅動油缸；8-主工作臺；9-下滑板；10-聚四氟乙烯耐磨板；11-上滑板；12-移動臺；13-上連接板；14-鉸接孔；15-水平驅動油缸；16-預應力棒；17-預埋鋼板；18-移動軌道；19-移動小車；20-懸掛梁；21-鋼絲繩；22-承載鞍；23-配重塊；24-導軌；25-減震墊片；26-伺服控制閥；27-蓄能器組；28-高壓壓力容器；29-膠囊；30-氣閥；31-球閥；32-液壓管道。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。此外，下面所描述的本技術各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。參照圖1-圖4，一種應用于高速大載荷的多功能壓剪試驗機，其主要組成模塊包括有主框架結構、工作臺、豎向驅動油缸15、水平驅動油缸7和蓄能器組27。所述主框架結構包括水平框架結構1、豎向框架結構2，所述水平框架結構1和豎向框架結構2相互垂直，由混凝土澆筑為一體，混凝土內部還預制了高張力預應力棒16，保證了試驗機整體的穩定性，并能減小大載荷受力時試驗機框架的變形；所述水平框架結構分兩部分，左右對稱分布在豎向框架結構兩側，分別由兩面水平混凝土墻I3和水平混凝土墻II4與兩端的鋼橫梁I5和鋼橫梁II6連接而成；所述豎直混凝土框架呈“回”字形，中間部分留有預留孔用作工作臺空間和放置豎向驅動油缸7。參照圖3，所述工作臺位于豎向混凝土框架結構2的內部，組成部分包括主工作臺8、下滑板9、聚四氟乙烯耐磨板10、上滑板11、移動臺12以及上連接板13，其中所述主工作臺8位于豎向驅動油缸7的上方；所述下滑板9位于主工作臺8上部，并通過螺栓與其鎖緊；所述聚四氟乙烯耐磨板10位于上滑板11與下滑板9中間，所述氟乙本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種應用于高速大載荷的多功能壓剪試驗機，其特征在于，包括主框架結構、工作臺、豎向驅動油缸和水平驅動油缸，其中，所述主框架結構包括相互垂直的水平框架結構和豎向框架結構并且它們通過混凝土澆筑為一體，所述水平框架結構有兩個并且它們左右對稱分布在所述豎向框架結構的兩側，每個所述水平框架結構均包括兩塊混凝土墻和將兩塊所述混凝土墻連接在一起的鋼橫梁，每塊所述混凝土墻均豎直設置；所述豎向框架結構整體呈“回”字形，所述豎向框架結構的中部設有預留孔，以用于容納放置工作臺和豎向驅動油缸；所述水平驅動油缸一端與所述移動臺通過鉸接相連，另一端與所述水平框架結構上鋼橫梁鉸接相連；所述豎向驅動油缸的一端與所述豎向框架結構底部固定連接，另一端與所述主工作臺下表面保持接觸；所述工作臺包括自下而上依次設置主工作臺、下滑板、聚四氟乙烯耐磨板、上滑板、移動臺以及上連接板，其中所述主工作臺位于豎向驅動油缸上方并與所述豎向驅動油缸固定連接，以用于承載豎向載荷；所述下滑板位于所述主工作臺上方并與所述主工作臺固定連接；所述聚四氟乙烯耐磨板位于上滑板和下滑板之間，所述聚四氟乙烯耐磨板的表面設置有儲脂槽并填充有硅脂；所述移動臺位于所述上滑板上方并與所述上滑板固定連接，所述移動臺兩端分別鉸接一所述水平驅動油缸；所述上連接板固定在所述豎向框架結構在預留孔處的內壁上并且位于所述工作臺的上方，以用于與所述工作臺配合實現對試件的壓緊和固定。...

【技術特征摘要】
1.一種應用于高速大載荷的多功能壓剪試驗機，其特征在于，包括主框架結構、工作臺、豎向驅動油缸和水平驅動油缸，其中，所述主框架結構包括相互垂直的水平框架結構和豎向框架結構并且它們通過混凝土澆筑為一體，所述水平框架結構有兩個并且它們左右對稱分布在所述豎向框架結構的兩側，每個所述水平框架結構均包括兩塊混凝土墻和將兩塊所述混凝土墻連接在一起的鋼橫梁，每塊所述混凝土墻均豎直設置；所述豎向框架結構整體呈“回”字形，所述豎向框架結構的中部設有預留孔，以用于容納放置工作臺和豎向驅動油缸；所述水平驅動油缸一端與所述移動臺通過鉸接相連，另一端與所述水平框架結構上鋼橫梁鉸接相連；所述豎向驅動油缸的一端與所述豎向框架結構底部固定連接，另一端與所述主工作臺下表面保持接觸；所述工作臺包括自下而上依次設置主工作臺、下滑板、聚四氟乙烯耐磨板、上滑板、移動臺以及上連接板，其中所述主工作臺位于豎向驅動油缸上方并與所述豎向驅動油缸固定連接，以用于承載豎向載荷；所述下滑板位于所述主工作臺上方并與所述主工作臺固定連接；所述聚四氟乙烯耐磨板位于上滑板和下滑板之間，所述聚四氟乙烯耐磨板的表面設置有儲脂槽并填充有硅脂；所述移動臺位于所述上滑板上方并與所述上滑板固定連接，所述移動臺兩端分別鉸接一所述水平驅動油缸；所述上連接板固定在所述豎向框架結構在預留孔處的內壁上并且位于所述工作臺的上方，以用于與所述工作臺配合實現對試件的壓緊和固定。2.根據權利要求1所述的一種應用于高速大載荷的多功能壓剪試驗機，其特征在于，所述多功能壓剪試驗機還包括一系列蓄能器組，每組所述蓄能器組包括高壓壓力容器、膠囊、氣閥和球閥，所述膠囊裝在所述高壓壓力容器的殼體內并且其內充有惰性氣體；所述氣閥裝在所述高壓壓力容器頂端，以供給所述膠囊充氣；所述球閥裝在所述高壓壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐奇，何巍，徐偉，胡可杰，郭家雄，黨偉偉，
申請(專利權)人：武漢海潤工程設備有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北,42