[实用新型]自适应振动型疲劳试验机保护装置

说明书

本实用新型公开了一种自适应振动型疲劳试验机保护装置，包括位移系统、弹簧系统、电路系统、套筒组件以及底座。位移系统包括位移轴、伸缩杆、导电块；弹簧系统持力弹簧和保护弹簧；电路系统包括接触片、导线、电源；套筒组件包括柱形套筒、锥形套筒。本实用新型保护装置内的电路系统对疲劳试验机短路，达到停止试验进行，阻止试件破坏，保护试验仪器的目的，提高了试验装置的利用率和保护能力。

技术领域

本实用新型涉及试验装置领域，尤其涉及一种自适应振动型疲劳试验机保护装置。

背景技术

钢桥因其具有质轻、刚度大、抗风稳定性好、跨越能力强等优点，在国内外大跨桥梁中得到了广泛的应用。但是钢桥构造复杂、焊接细节较多、受焊接残余应力、焊接缺陷等不利因素的影响，在长期的车辆荷载作用下易产生疲劳裂纹，对结构安全造成不利影响。疲劳裂纹是当前钢桥产生破坏重要病害之一，由于前期阶段很难被发现并难以避免，严重时甚至会导致钢桥坍塌。

现阶段对钢桥疲劳试验的装置大致有振动型疲劳试验装置等。针对振动型疲劳试验装置，该试验采用的是钢桥U肋板的顶板与U肋连接的一部分进行疲劳荷载试验。前期由于试验荷载作用的时间不长，试件焊缝处会产生疲劳裂纹，不至于产生破坏。但是在试验后期，在疲劳荷载的长期作用下，试件产生的裂纹不断的扩展，甚至会贯穿整个U肋板导致试件直接断裂，在没有任何保护措施之下，安装在试件上的疲劳试验机也会随着试件的断裂而砸向地面，这样就会导致实验仪器的损坏，不利于试验的进一步进行。

实用新型内容

发明目的：本实用新型提供了一种自适应振动型疲劳试验机保护装置，该装置解决了现有技术中疲劳试验机随着试件的断裂而砸向地面，导致实验仪器的损坏的问题。

技术方案：本实用新型的自适应振动型疲劳试验机保护装置，包括位移系统、弹簧系统、电路系统、套筒组件以及底座。

-所述位移系统包括位移轴，所述位移轴其中一端连接有伸缩杆、另一端设有与所述电路系统连接的金属导电块，且所述伸缩杆另一端设有与疲劳试件接触的橡胶触头。

-所述弹簧系统套设于所述位移轴外侧，包括分别套设于位移轴两端、并分别用于恢复位移轴竖向位移和限制位移轴的竖向位移的持力弹簧和保护弹簧。所述持力弹簧套在位移轴下端，直径略大于位移轴下端直径，用于恢复位移轴竖向位移，所述保护弹簧套在位移轴中上部分用于限制位移轴的竖向位移。

所述弹簧系统分为两个位置的弹簧，实际上是两个一样的弹簧。置于位移轴下侧的是持力弹簧，当位移轴顶端接触块受到试件因为振动而下压的压力时，但这种振幅不足以使试件破坏，为了使位移轴能够恢复初始位置，所以用到了持力弹簧；所述保护弹簧置于位移轴上侧用于保护限位块和限位轴不至于因为受到持力弹簧反力而破坏，起到减震的作用。

-所述电路系统包括能够与所述导电块连接的接触片、与所述接触片通过导线电连接的电源。

-所述套筒组件套设于所述位移系统和弹簧系统外侧，包括柱形套筒、以及与所述柱形套筒其中一端连接的锥形套筒，且所述伸缩杆设有橡胶触头的端部伸出锥形套筒的尖窄端。为方便固定和拆卸，柱形套筒与锥形套筒通过螺纹连接。

-所述底座与柱形套筒连接。

为了实现保护试验装置的作用，在装置未破坏之前阻止其破坏，本实用新型采用了短路试验机的原理，与试验机并联一个电路系统。该系统包括导电块、接触片、导线与电源箱。当试件受到疲劳荷载作用时，因其振幅过大，对位移轴进行下压，位移轴上的导电块与两接触片触碰使电路系统形成通路，从而短路了试验机，终止了试件的破坏，保护了试验机。

为了适用不同试件的高度，所述位移轴与伸缩杆套接，且所述伸缩杆能够在位移轴内滑动并调节其长度。