本發(fā)明涉及橋梁靜載試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，特別涉及一種橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

橋梁靜載試驗(yàn)是按照預(yù)定的試驗(yàn)?zāi)康呐c試驗(yàn)方案，其具體是一種將靜止的荷載作用在橋梁上的指定位置上，觀測橋梁結(jié)構(gòu)的靜力位移、靜力應(yīng)變、裂縫等參量的試驗(yàn)項(xiàng)目。

在橋梁靜載試驗(yàn)項(xiàng)目中，實(shí)施試驗(yàn)的核心設(shè)備是加載機(jī)構(gòu)，通過使用加載機(jī)構(gòu)在加載和被試梁之間施加荷載。加載機(jī)構(gòu)最常用的設(shè)備通常包括有液壓千斤頂以及機(jī)械千斤頂。其中，液壓千斤頂存在機(jī)構(gòu)復(fù)雜，控制較難，最重要的缺點(diǎn)是保壓困難。機(jī)械千斤頂雖然機(jī)構(gòu)簡單，其保壓實(shí)現(xiàn)也較為容易，但是，其也存在一定的問題，即機(jī)械磨損較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)技術(shù)問題

綜上所述，如何解決現(xiàn)有技術(shù)中橋梁靜載試驗(yàn)項(xiàng)目所使用的加載機(jī)構(gòu)所存在的保壓困難、控制難度較大的問題，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供了一種橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)，包括：

機(jī)械式千斤頂組件，所述機(jī)械式千斤頂組件包括有殼體，所述殼體具有工作腔以及傳動腔，于所述工作腔內(nèi)設(shè)置有缸套，所述缸套與所述殼體滑動配合，所述缸套的一端伸出所述工作腔，所述缸套的另一端套裝有傳動螺母，所述傳動腔位于所述工作腔的下部并與其連通，于所述傳動腔內(nèi)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置有傳動螺桿，所述傳動螺桿的一端與所述殼體連接，所述傳動螺桿的另一端插入至所述缸套內(nèi)部并與所述傳動螺母配合連接；

傳動組件，所述傳動組件包括有渦輪以及與所述渦輪適配的蝸桿，所述渦輪套裝于所述傳動螺桿上、并與其動力連接，所述渦輪可帶動所述傳動螺桿轉(zhuǎn)動，所述蝸桿的一端插入至所述殼體內(nèi)與所述渦輪連接，所述蝸桿的另一端位于所述殼體的外部其上設(shè)置有傳動齒輪；

動力裝置，所述動力裝置與所述傳動齒輪動力連接，所述動力裝置通過所述傳動齒輪與所述蝸桿動力連接；

自適應(yīng)組件，所述自適應(yīng)組件包括有萬向壓帽，所述萬向壓帽設(shè)置于所述缸套伸出所述殼體的一端，所述萬向壓帽與所述缸套滑動配合連接。

優(yōu)選地，本發(fā)明還包括有減速機(jī)，所述減速機(jī)分別與所述傳動齒輪以及所述動力裝置連接。

優(yōu)選地，于所述殼體的底部設(shè)置有安裝座，于所述安裝座內(nèi)設(shè)置有軸承，所述傳動螺桿通過所述軸承可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述安裝座上。

優(yōu)選地，所述動力裝置為變頻電機(jī)、伺服電機(jī)或者是步進(jìn)電機(jī)。

優(yōu)選地，所述殼體上開設(shè)有用于所述缸套伸出的伸出口，于所述伸出口的內(nèi)口邊緣設(shè)置有定位條，所述缸套的外側(cè)面上設(shè)置有與所述定位條插配連接的定位滑槽。

優(yōu)選地，所述缸套伸出所述殼體的一端為封閉端面，所述封閉端面為平滑的、向外突出的曲面結(jié)構(gòu)，所述自適應(yīng)組件具有與所述封閉端面形狀適配的接觸凹槽，所述自適應(yīng)組件通過所述接觸凹槽扣合于所述缸套的端頭上。

優(yōu)選地，本發(fā)明還包括有穩(wěn)定板，所述穩(wěn)定板為金屬板材，所述穩(wěn)定板設(shè)置于所述殼體的底部。

(三)有益效果

通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明在殼體內(nèi)設(shè)置了缸套，缸套通過螺栓螺桿組件可實(shí)現(xiàn)其相對于殼體的上下運(yùn)動，蝸輪蝸桿組件能夠?qū)恿ρb置的動力穩(wěn)定地傳遞到缸套上，保證本發(fā)明具有充沛的動力。設(shè)置有萬向壓帽則可以保證缸套的軸線與壓力傳遞方向之間始終保持平行。本發(fā)明基于機(jī)械式千斤頂結(jié)構(gòu)，利用蝸輪蝸桿可實(shí)現(xiàn)大動力的輸入，可保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，采用螺栓傳動螺母控制升降高度，其控制精度較高。并且，整個機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，部件之間的磨損量也較小。本發(fā)明相對于傳統(tǒng)的液壓裝置而言，其利用傳動螺母螺桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自鎖，其保壓實(shí)現(xiàn)簡單，控制操作也非常簡便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)的俯視圖；

在圖1和圖2中，部件名稱與附圖編號的對應(yīng)關(guān)系為：

殼體1、缸套2、傳動螺母3、傳動螺桿4、渦輪5、蝸桿6、

動力裝置7、自適應(yīng)組件8、減速機(jī)9。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。

在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上；術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

請參考圖1和圖2，其中，圖1為本發(fā)明實(shí)施例中橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)的俯視圖。

本發(fā)明提供了一種橋梁靜載試驗(yàn)用載荷加載機(jī)構(gòu)，在本發(fā)明中，該載荷加載機(jī)構(gòu)具體包括：

1、機(jī)械式千斤頂組件

機(jī)械式千斤頂組件包括有殼體1，殼體1具有工作腔以及傳動腔，于工作腔內(nèi)設(shè)置有缸套2，缸套2與殼體1滑動配合，缸套2的一端伸出工作腔，缸套2的另一端套裝有傳動螺母3，傳動腔位于工作腔的下部并與連通，于傳動腔內(nèi)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置有傳動螺桿4，傳動螺桿4的一端與殼體1連接，傳動螺桿4的另一端插入至缸套2內(nèi)部并與傳動螺母3配合連接。在本發(fā)明中，殼體1可以采用鈦鎂合金制成或者是鑄鐵制成，或者是其他具有較高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的金屬材料制成。在殼體1的頂部開設(shè)有一個伸出口，該伸出口優(yōu)選采用圓形開口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。殼體1內(nèi)部具有兩個相通的腔體，位于上側(cè)的為工作腔，工作腔為直筒型結(jié)構(gòu)，位于下側(cè)的為傳動腔，傳動腔用于安裝傳動零件。在工作腔內(nèi)設(shè)置有缸套2，缸套2采用耐磨的金屬材料制成，缸套2可以在工作腔內(nèi)上下滑動，為了避免缸套2在滑動的過程中出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)而降低其升降控制精度，本發(fā)明在工作腔內(nèi)設(shè)置有一個定位條，在缸套2的外面上設(shè)置了一個與定位條配合的定位滑槽。定位條可以設(shè)置在工作腔內(nèi)部，也可以設(shè)置在伸出口的開口邊緣位置。缸套2采用圓形的套筒結(jié)構(gòu)，其一端伸出殼體1，其另一端則插入至殼體1內(nèi)。缸套2插入到殼體1內(nèi)的一端為開口端結(jié)構(gòu)，在缸套2內(nèi)套裝有一個具有傳動功能的傳動螺母3?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，在缸套2內(nèi)插入一根傳動螺桿4，傳動螺桿4與傳動螺母3配合，這樣，當(dāng)傳動螺桿4旋轉(zhuǎn)時，由于缸套2連同傳動螺母3無法旋轉(zhuǎn)，因此，傳動螺母3就能夠帶動缸套2將傳動螺桿4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動，其具體表現(xiàn)為：缸套2的上升或者下降。

2、傳動組件

傳動組件包括有渦輪5以及與渦輪5適配的蝸桿6，渦輪5套裝于傳動螺桿4上、并與其動力連接驅(qū)動傳動螺桿4轉(zhuǎn)動，蝸桿6的一端插入至殼體1內(nèi)與渦輪5連接，蝸桿6的另一端位于殼體1的外部其上設(shè)置有傳動齒輪。渦輪5套裝在傳動螺桿4上，其能夠驅(qū)動傳動螺桿4轉(zhuǎn)動。

3、動力裝置

動力裝置7與傳動齒輪動力連接，動力裝置7通過傳動齒輪與蝸桿6動力連接。在本發(fā)明中，動力裝置7為變頻電機(jī)、伺服電機(jī)或者是步進(jìn)電機(jī)。上述三種電機(jī)均具有較高的控制精度。

4、自適應(yīng)組件

自適應(yīng)組件8包括有萬向壓帽，萬向壓帽設(shè)置于缸套2伸出殼體1的一端，萬向壓帽與缸套2滑動配合連接。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在實(shí)驗(yàn)過程中，施加的載荷非常大，一旦缸套2的軸線與壓力傳遞方向不行平，則會造成缸套2的變形，這樣不僅容易造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)，還有可能造成設(shè)備的損壞。

為了避免上述情況出現(xiàn)，本發(fā)明特別提供了自適應(yīng)組件8，自適應(yīng)組件8為萬向壓帽，這樣可以通過自適應(yīng)組件8始終保持缸套2的軸線與壓力傳遞方向之間的平行狀態(tài)。

通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明在殼體1內(nèi)設(shè)置了缸套2，缸套2通過螺栓螺桿組件可實(shí)現(xiàn)其相對于殼體1的上下運(yùn)動，蝸輪蝸桿6組件能夠?qū)恿ρb置7的動力穩(wěn)定地傳遞到缸套2上，保證本發(fā)明具有充沛的動力。設(shè)置有萬向壓帽則可以保證缸套2的軸線與壓力傳遞方向之間始終保持平行。本發(fā)明基于機(jī)械式千斤頂結(jié)構(gòu)，利用蝸輪蝸桿6可實(shí)現(xiàn)大動力的輸入，可保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，采用螺栓傳動螺母3控制升降高度，其控制精度較高。并且，整個機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，部件之間的磨損量也較小。本發(fā)明相對于傳統(tǒng)的液壓裝置而言，其利用傳動螺母3螺桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自鎖，其保壓實(shí)現(xiàn)簡單，控制操作也非常簡便。

具體地，在本實(shí)施例中，該載荷加載機(jī)構(gòu)還包括有減速機(jī)9，減速機(jī)9分別與傳動齒輪以及動力裝置7連接。

在本發(fā)明中，于殼體1的底部設(shè)置有安裝座，于安裝座內(nèi)設(shè)置有軸承，傳動螺桿4通過軸承可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于安裝座上。

具體地，缸套2伸出殼體1的一端為封閉端面，封閉端面為平滑的、向外突出的曲面結(jié)構(gòu)，自適應(yīng)組件8具有與封閉端面形狀適配的接觸凹槽，自適應(yīng)組件8通過接觸凹槽扣合于缸套2的端頭上。

為了提高千斤頂在施壓時整個機(jī)構(gòu)設(shè)置的穩(wěn)定性，本發(fā)明還提供了穩(wěn)定板，穩(wěn)定板為金屬板材，穩(wěn)定板設(shè)置于殼體1的底部。通過穩(wěn)定板，可以增加整個機(jī)構(gòu)與地面之間的接觸面積，不僅減小了單位面積壓強(qiáng)，其穩(wěn)定性還得到了提高。

本發(fā)明的實(shí)施例是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。