[实用新型]一种变载荷桥梁加载实验装置

说明书

一种变载荷桥梁加载实验装置，属于路桥教学教具技术领域。在实验模型的底部安装永磁体做成的定子，在定子的对面安装有硅钢和线圈组成的动子，在实验的过程中可以通过稳压电流源直接为动子内的线圈施加直流电，此时动子不动，动子和定子之间只有电磁引力，桥梁在电磁引力的作用下受力部位会产生弯折，通过外部的数显表和拉压力传感器可以观测出此时施加在桥梁上的压力值，通过高度尺可以观测到桥梁的变形情况，当需要进行动载荷实验时，通过驱动器为第一线圈和第二线圈施加三相交流电，在交变磁场的作用下，动子和永磁体之间会发生相对运动，动子和定子产生过的电磁力在桥梁结构件上的作用点会随着线圈的运动而不停的改变。

技术领域

本实用新型涉及路桥教学教具技术领域，具体地说是一种变载荷桥梁加载实验装置。

背景技术

压载测试设备是路桥专业在教学的过程中必须用到的实验设备，传统的测试手段多是对等比例缩小的模型进行静载压力测试，在测试的过程中只能对模型的某一点或者某一段进行静载压力测试，而在实际应用的过程中，桥梁结构受到的外部压力值和受压位置都是变化的，静载压力测试不能够很好的模拟出现实情况下桥梁结构自身的形变情况。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种变载荷桥梁加载实验装置。

本实用新型的核心技术思想是：设计一种能够变载和变位加载的桥梁压载实验模型，在实验模型的底部安装永磁体做成的定子，在定子的对面安装有硅钢和线圈组成的动子，在实验的过程中可以通过稳压电流源直接为动子内的线圈施加直流电，此时动子不动，动子和定子之间只有电磁引力，桥梁在电磁引力的作用下受力部位会产生弯折，通过外部的数显表和拉压力传感器可以观测出此时施加在桥梁上的压力值，通过高度尺可以观测到桥梁的变形情况。

当需要进行动载荷实验时，通过驱动器为第一线圈和第二线圈施加三相交流电，在交变磁场的作用下，第一线圈和第二线圈会发生相对运动，同时通过动子和定子产生过的电磁力在桥梁结构件上的作用点会随着线圈的运动而不停的改变，桥梁的变形程度依然可以通过高度尺进行观测。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种变载荷桥梁加载实验装置，包括磁板，磁板安装在实验模型的承重梁上，磁板的表面等间距的安装永磁体，相邻的两块永磁体之间磁性相反，实验模型的两端安装有第一液压缸和第二液压缸，液压缸安装在大理石平台上，大理石平台上安装滑轨，滑轨上安装滑块，滑块上安装底座，底座上安装两个拉压力传感器，拉压力传感器为S型，传感器的上表面安装转接板，转接板分别安装第一动子和第二动子，第一动子和第二动子分别由第一驱动器和第二驱动器供电，第一驱动器和第二驱动器由稳压电流源供电。

滑轨的一侧粘贴磁栅，底座上安装读头，读头的反馈信号接入第一驱动器和第二驱动器内。

实验模型的侧面有挂耳，挂耳上安装重锤，重锤的尾部对准高度尺，高度尺粘贴在大理石平台的侧面。

第一动子和第二动子由硅钢片和线圈组成，硅钢片经过冲压和叠片后做成开口槽的形状，开口槽内嵌入第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈和第六线圈。

本实用新型的一种变载荷桥梁加载实验装置与现有技术相比所产生的有益效果是：

（1）相比于传统的静载测试系统而言，本发明设计的结构能够实现桥梁动载荷和静载荷等多种项目的测试，使得设计人员能够更加直观的了解桥梁在实际使用过程中变形情况，为后续的结构优化提供了理论基础。

（2）线圈在运行的过程中，可以通过驱动器的参数设置为线圈供给幅值变化的电流，使得线圈对应桥梁不同的位置时能够产生不同的吸力，这样就具备了动载变载的实验条件。

（3）实验模型通过液压缸支撑，线圈距离永磁体的距离可以通过调整液压杆的伸出长度进行调节，使得本结构能够对更多种类的模型进行测试。