[发明专利]一种自平衡式空间往复加载系统及方法

摘要

本发明公开了一种自平衡式空间往复加载系统和方法。该加载系统包括待加载试件、反力框架、液压作动器、万向球铰端头和万向铰支座；反力框架由卧式反力框架和竖向反力框架组成；待加载试件平躺于卧式反力框架中，一端与反力框架固结，另一端通过万向球铰端头与液压作动器连接；液压作动器的另一端分别通过万向铰支座与反力框架连接。万向铰支座包括端板、耳板、底座、销轴、万向轴承和轴承座；万向球铰端头包括端板、凸缘法兰、垫盘、两个空心半球、核心球和球铰底座。本发明使用卧式反力框架实现试验加载时力的自平衡，使用万向铰支座和万向球铰支座实现液压作动器在空间加载时的空间转动及试件的自由扭转，具有准确、稳定、便于测量的优点。

主权项

1.一种自平衡式空间往复加载系统，包括反力框架、液压作动器，其特征在于：还包括万向球铰端头、万向铰支座；反力框架由卧式反力框架和竖向反力框架组成；待加载试件水平置于卧式反力框架中，试件一端与反力框架固结，另一端通过万向球铰端头与液压作动器连接；液压作动器的另一端分别通过万向铰支座与反力框架连接；作动器的内侧通过万向球铰端头连接，作动器的外侧通过万向铰支座与反力框架固定；所述万向球铰端头包含一个核心球、两个空心半球、球铰底座、三个垫盘、三个凸缘法兰、三个端板；两个空心半球组成一个空心外球，核心球位于空心外球的中间；万向球铰端头的核心球球面和空心外球的球面是同心球面；两个空心半球与核心球之间通过垫盘和凸缘法兰固定位置连接；空心外球和球铰底座通过内六角螺栓连接，端板设置在球体的外侧，且两两垂直设置；空心外球通过凸缘法兰连接端板；万向铰支座包括：轴承座、万向轴承、第一销轴和第二销轴、两个耳板、底座、连接端板；两个耳板和轴承座中心设有孔，两个耳板固定在连接端板上，轴承座固定在底座上，万向轴承位于轴承座的孔内，两端连接销轴，销轴穿过耳板的孔，将耳板、轴承座连接为一个整体；液压作动器和万向球铰端头的端板通过高强螺栓连接，液压作动器的另一端分别与反力框架连接。