一種點(diǎn)陣式加載裝置,屬于大型關(guān)鍵件加載設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前對(duì)于大型關(guān)鍵件的載荷試驗(yàn)主要有兩種加載方式,油缸加載和配重加載。這兩種加載方式可以實(shí)現(xiàn)集中力加載和均布力加載,而當(dāng)一個(gè)面上的所承受壓力成線性或非線性變化時(shí),傳統(tǒng)方式無法準(zhǔn)確滿足加載要求,不能夠反應(yīng)被試驗(yàn)件的使用時(shí)的真實(shí)工況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種制造簡單、加載方便、可滿足變化壓力的點(diǎn)陣式加載裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案:一種點(diǎn)陣式加載裝置,包括支撐架和多根加載棒,所述支撐架包括頂定位板、底定位板、四塊立板和多根連接柱,所述頂定位板設(shè)置在底定位板的正上方,所述多根連接柱豎直設(shè)置在頂定位板和底定位板之間用于固定連接頂定位板和底定位板,所述四塊立板豎直設(shè)置在頂定位板邊緣和底定位板邊緣之間將頂定位板和底定位板圍成一個(gè)整體式框架;
所述頂定位板開有用于插入加載棒的貫通陣列孔,在所述頂定位板的四角均設(shè)有與起吊件連接的螺套,所述底定位板和頂定位板結(jié)構(gòu)相同;
所述加載棒包括豎直圓鋼、限位桿和吊環(huán)螺釘,所述限位桿水平設(shè)置在豎直圓鋼的上部,所述吊環(huán)螺釘豎直固定在豎直圓鋼的頂部。
所述起吊件為萬向吊環(huán)螺釘。
本實(shí)用新型的工作過程為:首先根據(jù)計(jì)算結(jié)果將多個(gè)加載棒分別插入頂定位板和底定位板的貫通陣列孔中,然后通過萬向吊環(huán)螺釘將支撐架起吊至被加載面的正上方并緩慢下落,直到所有加載棒底端與被加載面相接觸,并且需要所有加載棒的限位桿離開頂定位板,此時(shí)所有加載棒的重量均由被加載面承受,加載完畢后在通過萬向吊環(huán)螺釘將支撐架吊離被加載面即可。
本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。
一、本實(shí)用新型通過將被加載面劃分為若干網(wǎng)格,提取每個(gè)網(wǎng)格中心的壓力值,對(duì)每個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行單獨(dú)加載,再將頂定位板和底定位板均設(shè)計(jì)為與加載區(qū)域網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的貫通陣列孔結(jié)構(gòu),如此通過點(diǎn)陣擬合的方式,本實(shí)用新型既可以滿足均布力的加載需求,也可以實(shí)現(xiàn)壓力呈線性分布或非線性分布或按其他規(guī)律分布的加載,加載試驗(yàn)準(zhǔn)確,能夠反應(yīng)被試驗(yàn)件的使用時(shí)的真實(shí)工況。
二、本實(shí)用新型每根加載棒頂部均安裝有吊環(huán)螺釘,用于將加載棒起吊插入支撐架的貫通陣列孔中,面對(duì)不同的加載壓力值更換長度不同的加載棒即可,安裝更換方便,適應(yīng)性好,并且將加載棒提前安裝,同支撐架整體起吊,試驗(yàn)時(shí)間短,工作效率高。
三、本實(shí)用新型的起吊件選用萬向吊環(huán)螺釘,在起吊支撐架的過程中萬向吊環(huán)螺釘?shù)捻敳康醐h(huán)隨著受力方向作適應(yīng)性轉(zhuǎn)動(dòng),受力均衡,試驗(yàn)效果好。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型加載棒的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型起吊示意圖。
圖4為本實(shí)用新型加載示意圖。
圖中:1為頂定位板;2為連接柱;3為螺套;4為立板;5為底定位板;6為圓鋼;7為限位桿;8為吊環(huán)螺釘;9為支撐架;10為加載棒;11為起吊件;12為被加載面。
具體實(shí)施方式
如圖1-圖4所示,一種點(diǎn)陣式加載裝置,包括支撐架9和多根加載棒10,所述支撐架9包括頂定位板1、底定位板5、四塊立板4和多根連接柱2,所述頂定位板1設(shè)置在底定位板5的正上方,所述多根連接柱2豎直設(shè)置在頂定位板1和底定位板5之間用于固定連接頂定位板1和底定位板5,所述四塊立板4豎直設(shè)置在頂定位板1邊緣和底定位板5邊緣之間將頂定位板1和底定位板5圍成一個(gè)整體式框架;
所述頂定位板1開有用于插入加載棒10的貫通陣列孔,在所述頂定位板1的四角均設(shè)有與起吊件11連接的螺套3,所述底定位板5和頂定位板1結(jié)構(gòu)相同;
所述加載棒10包括豎直圓鋼6、限位桿7和吊環(huán)螺釘8,所述限位桿7水平設(shè)置在豎直圓鋼6的上部,所述吊環(huán)螺釘8豎直固定在豎直圓鋼6的頂部。
優(yōu)選的,所述起吊件11為萬向吊環(huán)螺釘。
所述底定位板5和頂定位板1的面積大小由被加載面12的加載區(qū)域大小決定,陣列孔的間距和大小根據(jù)壓力變化梯度和加載精度要求確定,例如被加載面12的加載區(qū)域面積為800mm×800mm,劃分為100mm×100mm的網(wǎng)格,共64個(gè)網(wǎng)格,提取每個(gè)網(wǎng)格的壓力值,將底定位板5和頂定位板1大小定為900mm×900mm,底定位板5和頂定位板1上對(duì)應(yīng)加載區(qū)域開有64個(gè)Φ82的通孔。
所述加載棒10的圓鋼6直徑由底定位板5和頂定位板1的貫通陣列孔的大小決定,例如當(dāng)?shù)锥ㄎ话?和頂定位板1上開有64個(gè)Φ82的通孔時(shí),則圓鋼6直徑為Φ80,由于圓鋼6的重量即該對(duì)應(yīng)網(wǎng)格區(qū)域加載的壓力值,在圓鋼6直徑一定的情況下,即圓鋼6的長度與該網(wǎng)格處的壓力值成正比變化;
本裝置可應(yīng)用用于平面、斜面、曲面的加載,應(yīng)用性強(qiáng)。
上述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的解釋而非限制,在不脫離本實(shí)用新型原理前提下所作的變形也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。