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一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)，屬于振動(dòng)控制領(lǐng)域。一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)包括有基礎(chǔ)、機(jī)架、下橫梁、加載油缸、上橫梁、頂架、鍵牙、試件、鎖定裝置。在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)的下橫梁和上橫梁之間安裝鎖定裝置；鎖定裝置在加載油缸周?chē)鷮?duì)稱(chēng)布置；鎖定裝置的傳力桿上安裝力傳感器，用于測(cè)量鎖定裝置產(chǎn)生的阻尼力；鎖定裝置通過(guò)球形鉸與連接板連接，連接板與上橫梁、下橫梁焊接連接。本發(fā)明在大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)上設(shè)置鎖定裝置，可以避免由于試件突然破壞所導(dǎo)致的機(jī)體振動(dòng)和環(huán)境振動(dòng)的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)，適用于大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)在運(yùn)行期間控制因脆性試件破壞所引起的機(jī)體振動(dòng)和環(huán)境振動(dòng)，屬于減振控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】:
[0002]結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)是進(jìn)行結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)、足尺和大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的重要設(shè)備，現(xiàn)有大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)在脆性試件加載的后期，由于試件突然卸載引起試驗(yàn)機(jī)內(nèi)能快速釋放，從而產(chǎn)生非常劇烈的機(jī)體振動(dòng)并引起周?chē)h(huán)境振動(dòng)，影響設(shè)備和建筑安全以及周邊單位人員的舒適度。因此，采用技術(shù)手段減小甚至消除大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)在加載后期產(chǎn)生的劇烈振動(dòng)問(wèn)題具有顯著的工程價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。目前大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)主要從預(yù)防振動(dòng)角度出發(fā)，采取了設(shè)置隔震溝、提高試驗(yàn)機(jī)整體剛度來(lái)減輕振動(dòng)對(duì)周邊環(huán)境的影響，但是對(duì)于已經(jīng)建成的試驗(yàn)機(jī)，是難以采取上述技術(shù)手段解決試件破壞所引起的振動(dòng)問(wèn)題的，而且設(shè)置隔震溝并無(wú)法減小機(jī)體自身的振動(dòng)，提高試驗(yàn)機(jī)整體剛度存在增加造價(jià)且減振效果不明顯的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]為了解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)因脆性試件破壞所引起振動(dòng)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案如下:
[0005]一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)，包括有基礎(chǔ)1、機(jī)架2、下橫梁3、加載油缸4、上橫梁5、頂架6、鍵牙7、鎖定裝置9 ;其特征在于:基礎(chǔ)I上部?jī)啥税惭b有機(jī)架2，機(jī)架2之間安裝有上橫梁5與下橫梁3，上橫梁5與下橫梁3之間安裝有加載油缸4，兩端的機(jī)架2在頂部通過(guò)頂架6連接成一個(gè)整體；下橫梁3與基礎(chǔ)I之間用于夾持試件8，上橫梁5與下橫梁3通過(guò)安裝于機(jī)架2上的鍵牙7上下移動(dòng)，，通過(guò)加載油缸4對(duì)試件8施加荷載；在上橫梁5與下橫梁3之間還固定有鎖定裝置9。
[0006]所述的鎖定裝置9包括油缸16、活塞15、傳力桿14 ;活塞15位于油缸16內(nèi)，活塞15上安裝有傳力桿14，活塞15還開(kāi)設(shè)有節(jié)流孔13，油缸16內(nèi)是硅介質(zhì)12，硅介質(zhì)12受擠壓可以通過(guò)活塞15上的節(jié)流孔13 ;傳力桿14上端安裝有力傳感器18，用于測(cè)量鎖定裝置9產(chǎn)生的阻尼力。所述的傳力桿14的下端伸出端連入到附加腔體19中。
[0007]所述的鎖定裝置9在加載油缸4周?chē)鷮?duì)稱(chēng)布置。
[0008]所述的鎖定裝置9通過(guò)球形鉸11與連接板17連接，連接板17與上橫梁5、下橫梁3焊接或螺栓連接。
[0009]在正常加載階段，鎖定裝置9中的硅介質(zhì)12通過(guò)節(jié)流孔13流動(dòng)，產(chǎn)生恒定的阻尼力，該阻尼力可通過(guò)安裝于傳力桿14上的力傳感器18測(cè)得。
[0010]在試件8突然破壞時(shí)，鎖定裝置9中的傳力桿14加速擠壓硅介質(zhì)12，硅介質(zhì)12不能快速通過(guò)活塞15上的節(jié)流孔13，鎖定裝置9瞬間被鎖定。
[0011]在試件8破壞后，鎖定裝置9中的硅介質(zhì)12以一定的速度通過(guò)活塞15上的節(jié)流孔13，產(chǎn)生恒定的阻尼力，此時(shí)通過(guò)該裝置耗散由于機(jī)架彈性變形積聚內(nèi)能，從而避免機(jī)架的急劇振動(dòng)。
[0012]本發(fā)明在大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)上設(shè)置鎖定裝置，可以避免由于試件突然破壞導(dǎo)致的機(jī)體振動(dòng)和環(huán)境振動(dòng)的問(wèn)題，這種減振方法具有節(jié)省空間、便于維護(hù)、可以用于已有試驗(yàn)機(jī)改造的優(yōu)勢(shì)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0013]圖1現(xiàn)有大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]圖2本發(fā)明提出的一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)示意圖
[0015]圖3本發(fā)明提出的一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖中:1、基礎(chǔ)，2、機(jī)架，3、下橫梁，4、加載油缸，5、上橫梁，6、頂架，7、鍵牙，8、試件，
9、鎖定裝置，10、錨固銷(xiāo)，11、球形鉸，12、硅介質(zhì)，13、節(jié)流孔，14、傳力桿，15、活塞，16、油缸，17、連接板，18、力傳感器，19、附加腔體
【具體實(shí)施方式】:
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]如圖2所示一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)，包括有基礎(chǔ)1、機(jī)架2、下橫梁
3、加載油缸4、上橫梁5、頂架6、鍵牙7、試件8、鎖定裝置9。機(jī)架2承擔(dān)加載反力以及上橫梁5、下橫梁3升降定位，并通過(guò)頂架6在頂部相連形成一個(gè)整體，上橫梁5與下橫梁3之間安裝加載油缸4和鎖定裝置9，試件8安裝在基礎(chǔ)I與下橫梁3之間，通過(guò)加載油缸4施加荷載。
[0019]鎖定裝置9由油缸16、活塞15、傳力桿14等組成；油缸16內(nèi)是硅介質(zhì)12，硅介質(zhì)12受擠壓可以通過(guò)活塞15上的節(jié)流孔13 ;傳力桿14上安裝力傳感器18，用于測(cè)量鎖定裝置9產(chǎn)生的阻尼力。
[0020]鎖定裝置9在加載油缸4周?chē)鷮?duì)稱(chēng)布置，其數(shù)量為4套。
[0021]鎖定裝置9通過(guò)球形鉸11與上橫梁5、下橫梁3連接，連接板17與上橫梁5、下橫梁3焊接連接。
[0022]在正常加載階段，鎖定裝置9中的硅介質(zhì)12通過(guò)節(jié)流孔13流動(dòng)，產(chǎn)生恒定的阻尼力。在加載油缸4基本靜止時(shí)，該阻尼力為零，在加載油缸4低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，該阻尼力可通過(guò)安裝于傳力桿14上的力傳感器18測(cè)得，并在進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析時(shí)將測(cè)得的阻尼力扣除。
[0023]在試件8突然破壞時(shí)，鎖定裝置9中的傳力桿14加速擠壓硅介質(zhì)12，硅介質(zhì)12不能通過(guò)活塞15上的節(jié)流孔13，鎖定裝置9瞬間被鎖定。
[0024]在試件8破壞后，鎖定裝置9中的硅介質(zhì)12以一定的速度通過(guò)活塞15上的節(jié)流孔13，產(chǎn)生恒定的阻尼力，此時(shí)該裝置耗散由于機(jī)架彈性變形積聚內(nèi)能，從而避免機(jī)架的急劇振動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)，包括有基礎(chǔ)(I)、機(jī)架(2)、下橫梁(3)、加載油缸(4)、上橫梁(5)、頂架(6)、鍵牙(7)、鎖定裝置(9);其特征在于:基礎(chǔ)(I)上部?jī)啥税惭b有機(jī)架(2 )，機(jī)架(2 )之間安裝有上橫梁(5 )與下橫梁(3 )，上橫梁(5 )與下橫梁(3 )之間安裝有加載油缸(4)，兩端的機(jī)架(2)在頂部通過(guò)頂架(6)連接成一個(gè)整體；下橫梁(3)與基礎(chǔ)(I)之間用于夾持試件(8)，上橫梁(5)與下橫梁(3)通過(guò)安裝于機(jī)架(2)上的鍵牙(7)上下移動(dòng)，通過(guò)加載油缸(4)對(duì)試件(8)施加荷載；其特征在于:在上橫梁(5)與下橫梁(3)之間還固定有鎖定裝置(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述的鎖定裝置(9)包括油缸(16)、活塞(15)、傳力桿(14);活塞(15)位于油缸(16)內(nèi)，活塞(15)上安裝有傳力桿(14)，活塞(15)還開(kāi)設(shè)有節(jié)流孔(13)，油缸(16)內(nèi)是硅介質(zhì)(12)，硅介質(zhì)(12)受擠壓可以通過(guò)活塞(15)上的節(jié)流孔(13);傳力桿(14)上端安裝有力傳感器(18)，用于測(cè)量鎖定裝置(9)產(chǎn)生的阻尼力。所述的傳力桿(14)的下端伸出端連入到附加腔體(19)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:鎖定裝置(9)在加載油缸(4)周?chē)鷮?duì)稱(chēng)布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝有減振裝置的大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:鎖定裝置(9)通過(guò)球形鉸(11)與連接板(17)連接，連接板(17)與上橫梁(5)、下橫梁(3)焊接或螺栓連接。
【文檔編號(hào)】G01M99/00GK103743586SQ201410001488
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】李芳芳, 紀(jì)金豹, 李小軍, 張碩玉, 李娜 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)