[发明专利]一种三维多点协调电液伺服动态加载试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维多点加载试验装置。

背景技术

公路、铁路桥梁工程的安全性，有时候取决于结构的强度和变形能力；而公路、铁路桥梁建设的钢架构件及混凝土构件种类多体积大、要求高、检测项目多；现有技术应用普通的静态或一点动态多点加载试验设备来测定建筑结构、桥梁结构的应力应变曲线，进一步求得建筑结构、桥梁结构的强度指标，存在的问题是不能施加三维多点协调的应力比来模拟实际情况，还没有同时适应于钢架构件及混凝土构件的三维多点协调动态加载试验机。

发明内容

本发明提供了一种三维多点协调电液伺服动态加载试验系统，它能对金属、非金属材料进行三维多点协调动态加载试验。

本发明采用技术方案的基本构思是：

一种三维多点协调电液伺服动态加载试验系统，包括主机、液压系统、电液伺服控制系统，主机包括：由活动横梁、四丝杠、加载平台组成的机架；安装在加载平台上的可移动式反力支架；安装在移动式反力支架上的X、Y向的水平向伺服加载油缸；安装在活动横梁上的可移动式随动装置和Z向伺服加载油缸；安装在加载平台上的等强度抗剪框架；所述驱动活动横梁升降的液压马达安装在平板上，所述活动横梁的侧面安装与所述等强度抗剪框架连接的锁紧油缸；所述液压系统包括伺服油源、两个液压油分配器及远程调压系统；所述电液伺服控制系统包括工控机、16位A/D和D/A转换板、电液伺服控制柜。

其中，所述锁紧油缸为8只，所述等强度抗剪框架为4根。

本发明的有益效果是，设计了使机架成为一个四立柱刚性内力平衡机构，既可承受Z向动态1000kN，又可承受X、Y向±200KN的水平动态力值，机架的刚度及固有频率满足三维协调加载要求，并且Z向伺服加载油缸上增加了X、Y向可移动式随动装置。不仅能对建筑结构、桥梁结构等土木工程学科的静力试验、拟静力试验、拟动力试验、疲劳试验性能测量；也可进行金属、非金属材料及混凝土构件的三维多点协调动态加载试验。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明主机结构示意图；

图3为本发明液压系统原理图；

图4为本发明电液伺服控制系统原理图。

图中：主机1  液压系统2  电液伺服控制系统3  加载平台101  抗剪框架102  四丝杠103  可移动式反力支架104  水平向伺服加载油缸105  Z向伺服加载油缸106  锁紧油缸107  活动横梁108  平板109  液压马达110  随动装置111  可移动式反力支架112  水平向伺服加载油缸113  电液伺服阀301  电液伺服阀302  电液伺服阀303  减压阀304  减压阀305  电磁换向阀307  电磁换向阀308

具体实施方式

如图1所示，本发明由主机1、液压系统2、电液伺服控制系统3组成。如图2所示，主机部分1包括：由活动横梁108、四丝杠103、加载平台101组成的机架，安装在加载平台101上的可移动式反力支架104、112，安装在可移动式反力支架104、112上的X、Y向的水平向伺服加载油缸105、113，安装在活动横梁108上的可移动式随动装置111和Z向伺服加载油缸106，安装在加载平台101上的四根等强度抗剪框架102，所述活动横梁108升降的驱动机构110安装在平板109上，所述活动横梁108的侧面安装与所述等强度抗剪框架102连接的八只锁紧油缸107，其目的在于将X、Y向加载试验所产生的水平力矩传递给抗剪框架102，提高机架的抗弯刚度，保证整机系统的稳定。

所述可移动式随动装置111包括安装在活动横梁108上的安装板、X向水平直线导轨、过渡板、Y向水平直线导轨，Z向垂直加载伺服油缸106在所述X、Y向水平直线导轨上随动产生复合交变位移。

图3为液压系统原理图，液压系统2包括一个伺服油源、两个液压油分配器及一套远程调压系统。