[实用新型]双向弧面铰支座装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双向弧面铰支座装置，属于结构工程试验领域。 

背景技术

在结构试验中，研究试件承受轴向压力作用时的受力性能及破坏模态，若作动器与试件之间采用固定约束连接，试件的初始弯曲会导致作动器对试件产生一定的弯矩，使得试件处于复合力作用状态下，因此不能精确得出试件仅承受轴压力作用下的受力机理，在此状态作用下，推导出来的公式的准确性也不能够保证。 对于一般试验机的竖向作动器，其轴向刚度远远大于横向刚度，如果所研究的试件为易失稳构件，当试件在轴向压力作用下，达到其失稳临界状态时，试件随时可能发生失稳破坏，一旦试件发生失稳破坏，会瞬间对作动器产生一横向反作用力，很有可能会损害试验机作动器或传感器，若在试件与作动器之间添加一铰支座，可以有效解决以上问题。在结构受压试验中经常用到球铰支座装置和刀口铰支座装置，这两种装置虽然在试验中经常用到，但其结构复杂，只能由专门的厂家生产，造价也较高。 

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种双向弧面铰支座装置，结构简单、加工方便、成本低廉、可以重复使用，可根据需要分别调整两个方向的转动角度范围，稳定性能好，不易产生滑移，能在现场使用，又能用于试验中，适用范围较广。 

为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种双向弧面铰支座装置，包括顶块、上轴、中块、下轴和底块，上轴位于顶块与中块之间，下轴位于中块与底块之间，顶块的底面中部、中块的顶面和底面中部与下轴的顶面中部分别加工一弧形槽道，顶块其底面中部加工一圆弧形槽道，此圆弧状槽道面与上轴表面相切；中块其顶面和底面中部分别加工一横向和竖向圆弧形槽道，顶面弧形槽道面与上轴面相切，底面弧形槽道面与下轴面相切；底块其顶面中部加工一弧形槽道，此圆弧状槽道面与下轴表面相切。 

所述的上轴和下轴是圆轴体的钢轴。 

该装置先将双向弧面支座的底块固定在被压构件上，按照顺序依次安装好下轴、中块、上轴和上块调整好该装置的位置即可使用，可根据需要分别调整两个方向的转动角度范围，稳定性能好，不易产生滑移，安装时使用省时省力，可以自己完成不需要其他的协助，当实验结束时，在按照顺序将该装置拆除，方便快捷，结构简单、可以自己加工完成，成本低廉、可以再次使用，有效的节约成本，使用便捷，应用范围广泛。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图中：1、顶块，2、上轴，3、中块，4、下轴，5、底块。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。 

如图1所示，本双向弧面铰支座装置，包括顶块1、上轴2、中块3、下轴4和底块5，上轴2位于顶块1与中块3之间，下轴4位于中块3与底块5之间，顶块1的底面中部、中块3的顶面和底面中部与下轴4的顶面中部分别加工一弧形槽道，顶块1其底面中部加工一圆弧形槽道，其半径大于上轴2半径1mm，顶块1安装就位后，此圆弧状槽道面与上轴2表面相切；中块3其顶面和底面中部分别加工相互垂直圆弧形槽道，一个为横向，一个为竖向，底面的弧形槽道半径大于下轴4半径1mm，顶面的弧形槽道半径大于上轴2半径1mm，中块3和上轴2安装就位后，底面的弧形槽道面与下轴4面相切，顶面的弧形槽道面与上轴2面相切；底块5其顶面中部加工一弧形槽道，其半径大于下轴4半径1mm，将下轴4安装完毕后，此圆弧状槽道面与下轴4表面相切。 

所述的顶块1与中块3之间有一定的距离，中块3与底块5之间有一定的距离。距离的大小由上轴2和下轴4的半径和轴浸入各自相邻块槽道的深入决定，同时距离的大小决定了装置两个方向较的转动范围。 

使用时，先将底块5安装在被压构件上，将装置的各组成部分的弧形槽道面和轴面均涂抹适量黄油，然后按照顺序依次安装好下轴4、中块3、上轴2和顶块1，调整好该装置各组成部分的位置，即可使用，当实验结束时，在按照顺序依次将该装置的各组成部分拆除。