[發明專利]一種安裝有減振裝置的大型結構試驗機

有效

• 申請號: 201410001488.X
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103743586A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 李芳芳;紀金豹;李小軍;張碩玉;李娜
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 紀佳

技術領域：

本發明涉及一種安裝有減振裝置的大型結構試驗機，適用于大型結構試驗機在運行期間控制因脆性試件破壞所引起的機體振動和環境振動，屬于減振控制領域。

背景技術：

結構試驗機是進行結構節點試驗、足尺和大型結構試驗的重要設備，現有大型結構試驗機在脆性試件加載的后期，由于試件突然卸載引起試驗機內能快速釋放，從而產生非常劇烈的機體振動并引起周圍環境振動，影響設備和建筑安全以及周邊單位人員的舒適度。因此，采用技術手段減小甚至消除大型結構試驗機在加載后期產生的劇烈振動問題具有顯著的工程價值和現實意義。目前大型結構試驗機主要從預防振動角度出發，采取了設置隔震溝、提高試驗機整體剛度來減輕振動對周邊環境的影響，但是對于已經建成的試驗機，是難以采取上述技術手段解決試件破壞所引起的振動問題的，而且設置隔震溝并無法減小機體自身的振動，提高試驗機整體剛度存在增加造價且減振效果不明顯的問題。

發明內容：

為了解決現有結構試驗機因脆性試件破壞所引起振動問題，本發明提出了一種安裝有減振裝置的大型結構試驗機。

為實現上述目的，本發明的設計方案如下：

一種安裝有減振裝置的大型結構試驗機，包括有基礎1、機架2、下橫梁3、加載油缸4、上橫梁5、頂架6、鍵牙7、鎖定裝置9；其特征在于：基礎1上部兩端安裝有機架2，機架2之間安裝有上橫梁5與下橫梁3，上橫梁5與下橫梁3之間安裝有加載油缸4，兩端的機架2在頂部通過頂架6連接成一個整體；下橫梁3與基礎1之間用于夾持試件8，上橫梁5與下橫梁3通過安裝于機架2上的鍵牙7上下移動，，通過加載油缸4對試件8施加荷載；在上橫梁5與下橫梁3之間還固定有鎖定裝置9。

所述的鎖定裝置9包括油缸16、活塞15、傳力桿14；活塞15位于油缸16內，活塞15上安裝有傳力桿14，活塞15還開設有節流孔13，油缸16內是硅介質12，硅介質12受擠壓可以通過活塞15上的節流孔13；傳力桿14上端安裝有力傳感器18，用于測量鎖定裝置9產生的阻尼力。所述的傳力桿14的下端伸出端連入到附加腔體19中。

所述的鎖定裝置9在加載油缸4周圍對稱布置。

所述的鎖定裝置9通過球形鉸11與連接板17連接，連接板17與上橫梁5、下橫梁3焊接或螺栓連接。

在正常加載階段，鎖定裝置9中的硅介質12通過節流孔13流動，產生恒定的阻尼力，該阻尼力可通過安裝于傳力桿14上的力傳感器18測得。

在試件8突然破壞時，鎖定裝置9中的傳力桿14加速擠壓硅介質12，硅介質12不能快速通過活塞15上的節流孔13，鎖定裝置9瞬間被鎖定。

在試件8破壞后，鎖定裝置9中的硅介質12以一定的速度通過活塞15上的節流孔13，產生恒定的阻尼力，此時通過該裝置耗散由于機架彈性變形積聚內能，從而避免機架的急劇振動。

本發明在大型結構試驗機上設置鎖定裝置，可以避免由于試件突然破壞導致的機體振動和環境振動的問題，這種減振方法具有節省空間、便于維護、可以用于已有試驗機改造的優勢。

附圖說明：

圖1現有大型結構試驗機的結構示意圖

圖2本發明提出的一種安裝有減振裝置的大型結構試驗機示意圖

圖3本發明提出的一種安裝有減振裝置的大型結構試驗機的結構示意圖

圖中：1、基礎，2、機架，3、下橫梁，4、加載油缸，5、上橫梁，6、頂架，7、鍵牙，8、試件，9、鎖定裝置，10、錨固銷，11、球形鉸，12、硅介質，13、節流孔，14、傳力桿，15、活塞，16、油缸，17、連接板，18、力傳感器，19、附加腔體

具體實施方式：

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行進一步說明。

如圖2所示一種安裝有減振裝置的大型結構試驗機，包括有基礎1、機架2、下橫梁3、加載油缸4、上橫梁5、頂架6、鍵牙7、試件8、鎖定裝置9。機架2承擔加載反力以及上橫梁5、下橫梁3升降定位，并通過頂架6在頂部相連形成一個整體，上橫梁5與下橫梁3之間安裝加載油缸4和鎖定裝置9，試件8安裝在基礎1與下橫梁3之間，通過加載油缸4施加荷載。

鎖定裝置9由油缸16、活塞15、傳力桿14等組成；油缸16內是硅介質12，硅介質12受擠壓可以通過活塞15上的節流孔13；傳力桿14上安裝力傳感器18，用于測量鎖定裝置9產生的阻尼力。

鎖定裝置9在加載油缸4周圍對稱布置，其數量為4套。

鎖定裝置9通過球形鉸11與上橫梁5、下橫梁3連接，連接板17與上橫梁5、下橫梁3焊接連接。