[發明專利]液壓加載用穩壓裝置

無效

• 申請號: 200810038699.5
• 申請日: 2008-06-06
• 公開（公告）號: CN101598160A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 魯亮
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F15B21/00
• 分類號: F15B21/00;F15B21/04;B66F3/24
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 雷紹寧

技術領域

本發明涉及液壓加載系統，具體涉及一種液壓加載用的穩壓裝置，可使加載油路的壓力在工作過程中保持穩定。

背景技術

當進行結構試驗或工程檢測時，所加載的千斤頂荷載要保持不變，一定要使工作油路壓力穩定不變或變動幅度很小。這樣才能滿足科研精度的要求和檢測規范的要求，試驗結果和檢測數據才能真實有效。在進行土木結構抗震性能低周反復試驗時，常見的試件分別為墻體、框架、柱、十字節點等。試驗時通過液壓千斤頂加豎向荷載模擬豎向力，同時通過電液伺服作動器加水平荷載模擬地震作用。結構或構件在真實地震作用下，豎向荷載可視為無變化，而在試驗過程中發現隨著水平荷載的施加，試件頂部產生豎向位移，反作用于千斤頂，由于液壓油為不可壓縮液體，現有的豎向液壓加載系統的力值難以穩定，變化幅值最大高達50％以上。引起這個問題的原因，一是試件頂部豎向位移隨水平位移的出現而產生，試件頂部隨著水平位移高低起伏；二是因為單個試件的試驗時間較長(一般一個試件的試驗周期為半天左右)，油路系統時有泄漏，難以穩壓。

由于試件本身變形引起的油路壓力變化的土木工程檢測和科研試驗方面的例子還有很多。例如，(1)在工程基樁靜載承載力慢速檢測中，由于樁頂不斷下沉，穩定持荷較難以實現，現有辦法是不斷給油路補油才能達到壓力相對穩定；(2)在結構長期荷載試驗時，現在一般采用重力加載方式，其中直接重力加載方式可以應用的噸位比較小、試驗場地大且有一定危險性；而用杠桿法進行重力加載時，所占用場地更大。用液壓千斤頂加載可提供很大噸位，但是由于試件變形及油路泄漏，難以維持長時間壓力穩定。以上兩例說明在進行特定結構試驗或工程檢測時需要一種油路穩壓裝置。

液壓加載及驅動系統廣泛應用于采礦、冶金壓延、機械加工、電力等工業部門，液壓加載按時間的長短可分為短時加載和長時加載，短時加載時只要提供一定的壓力即可，而長時加載則要較長時間維持液壓系統壓力的穩定。現有保持液壓系統壓力相對恒定的方法一般是在油路上連通蓄能器，一般蓄能器為一帶有儲能氣囊的壓力罐，與現有油路相連，結構比較簡單，在各種液壓設備中的使用較多，但是其應用有一定的參數限制，即在配置蓄能器時要事先知道油路系統的工作壓力及其壓力變化幅度，只有采用合適參數的蓄能器才能達到恒定壓力的效果，這是由蓄能器的工作原理決定的，其工作原理可以由氣體狀態方程來推導。而在土木工程結構試驗室中，日常試驗所使用的千斤頂種類較多，從幾噸到幾百噸的千斤頂均較頻繁使用，千斤頂的工作壓力從幾兆帕到幾十兆帕。很難用幾個蓄能器就能解決各類結構試驗時油路系統的穩壓問題。另外，蓄能器價格昂貴，國產蓄能器尚無超高壓產品。在國內結構試驗室中，有使用定制的蓄能器作為豎向力穩壓裝置的，氣囊氣體為氮氣，經日常試驗實踐，發現使用效果不是很好，蓄能器對油路壓力的變化能起到“削峰填谷”的作用，但從其工作原理上來說，不可能做到絕對穩壓，同時對工作壓力值的范圍有一定的要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種穩壓性能更好、適用性更強的液壓加載用穩壓裝置，以克服現有技術的上述缺陷。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種液壓加載用穩壓裝置，包括一高壓油管，還包括減壓油缸和稱量油缸，所述減壓油缸的高壓腔與高壓油管相連接，減壓油缸的低壓腔通過低壓油管與稱量油缸相連通，稱量油缸的活塞桿向上與一砝碼托盤相連接。

優選地，所述稱量油缸為四個，布置在減壓油缸的四周。

進一步地，還包括一箱體，所述減壓油缸和稱量油缸位于箱體內，所述砝碼托盤位于箱體外，所述稱量油缸的活塞桿穿過箱體頂面與砝碼托盤相連接。

本發明的有益效果是：將本裝置的高壓油管連接普通液壓加載系統(油泵-千斤頂加載系統)，在砝碼托盤中放入適當重量的砝碼，當工作油路壓力發生變化，驅動小行程的減壓油缸運動，同時串聯的稱量油缸進行大行程運動。由于稱量油缸的壓力值只與砝碼重量值有關，減壓油缸的變壓比也是唯一確定的，所以能保證工作油路壓力穩定。本發明僅為液壓機械裝置，具有工作可靠，穩壓性能好，安裝使用方便，應用壓力范圍廣等優點。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1為本發明穩壓裝置的主視圖。

圖2為圖1的水平截面視圖。

附圖中標號說明：

1-砝碼；2-箱體；3-稱量油缸；31-活塞桿：4-減壓油缸；41-高壓腔；42-低壓腔；5-低壓油管；6-高壓油管；7-砝碼托盤；

具體實施方式