[發明專利]高壓伺服動真三軸試驗機

有效

• 申請號: 201410187337.8
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN103969107A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 蘇國韶;鄧志恒;郝慶澤;張喜德;莫純;江權
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 王素娥

1.高壓伺服動真三軸試驗機，其特征在于，主要由X軸方向加卸載機構、Y軸方向加卸載機構和Z軸方向加卸載機構構成，包括機架(35)、夾具(26)、安裝在所述機架(35)上的X軸左右方向加卸載機構、Y軸前后方向加卸載機構、Z軸上下方向加卸載機構以及分別用于控制所述X軸方向加卸載機構、Y軸方向加卸載機構、Z軸方向加卸載機構的三套互相獨立的控制系統，水平加載框架(57)包括X軸方向上的框架，為浮動框架；垂直加載框架(38)包括Z軸和Y軸的方向上的框架；水平加載框架(57)和垂直加載框架(38)均為高剛度整體框架，垂直加載框架(38)剛度是10000kN/mm，水平加卸載框架(57)剛度是4000kN/mm。總共有六個儲存氣罐和六個伺服閥，分別與六個不同方向上的油壓缸配合工作，水平移動加載油缸(8)和擺桿油缸(22)分別配有水平移動加載油缸電磁閥(58)和擺桿油缸電磁閥(23)，

所述X軸方向加卸載機構位于水平加載框架(57)中，其中包括：

所述X軸方向加卸載機構包括：

四根X向拉桿(1)，其布置成矩形；

第一X向框架是浮動加載框架，安裝在所述機架(35)上，并固定在所述四根X向拉桿(1)的一端，主要包括第一X向擾動壓板(48)、第一X向球頭(3)、第一X向剛性框(70)、第一X向擾動傳力桿(2)、第一X向力傳感器(4)、第一X向活塞(5)、第一X向擾動油缸(6)、第一X向位移傳感器(7)、水平移動加載油缸(8)；

第二X向框架是浮動加載框架，安裝在所述機架(35)上，并固定在所述四根X向拉桿(1)的另一端，且與所述第一X向框架對正，主要包括第二X向壓板(49)、第二X向球頭(14)、第二X向傳力桿(13)、第二X向力傳感器(15)、第二X向活塞(16)、第二X向加卸載油缸(19)、第二X向位移傳感器(18)、支撐環(12)；

所述Y軸方向加卸載機構位于垂直加卸載框架(38)中，其中包括：

第一Y向框架是垂直加載框架(38)的前側加載框架，主要包括第一Y向壓板(50)、第一Y向球頭(27)、第一Y向傳力桿(28)、第一Y向力傳感器(29)、第一Y向活塞(30)、第一Y向加卸載油缸(32)、第一Y向位移傳感器(31)、擺桿(24)、彈簧(69)、擺桿油缸(22)，擺桿(24)上有環，可與第一Y向傳力桿(28)安裝連接；

第二Y向框架是垂直加載框架(38)的后側加載框架，主要包括第二Y向壓板(51)、第二Y向球頭(39)、第二Y向力傳感器(43)、第二Y向活塞(42)、第二Y向加卸載油缸(41)、第二Y向位移傳感器(40)；

所述Z軸方向加卸載機構位于垂直加載框架(38)中，其中包括：

第一Z向框架是垂直加載框架(38)的上方加卸載框架，主要包括第一Z向擾動壓板(52)、第一Z向球頭(37)、第一Z向剛性框(71)、第一Z向擾動傳力桿(33)、第一Z向力傳感器(36)、第一Z向活塞(34)、第一Z向擾動油缸(25)、第一Z向位移傳感器(54)；

第二Z向框架是垂直加載框架(38)的下側加載框架，主要包括第二Z向壓板(53)、第二Z向球頭(45)、第二Z向力傳感器(47)、第二Z向活塞(11)、第二Z向加卸載油缸(46)、基座(56)、第二Z向位移傳感器(55)；

所述擺桿(24)上有環，可將第一Y向壓板(50)套上去；

所述第一X向擾動油缸(6)、第二X向加卸載油缸(19)、第一Y向加卸載油缸(32)、第二Y向加卸載油缸(41)、第一Z向擾動油缸(25)、第二Z向加卸載油缸(46)、擺桿油缸(22)和水平移動加載油缸(8)均可獨立施加荷載；

所述X向、Y向、Z向的第一、第二的力傳感器與壓板之間的球頭為球型連接，使得傳感器和壓板之間能在一點角度范圍內自由轉動，保證傳力可靠和避免力各傳感器變形受損；

所述的X向、Y向、Z向的第一、第二上的力傳感器和位移傳感器均有接口，與外部測試和數據處理系統連接；

所述的第一X向擾動壓板(48)通過第一X向擾動傳力桿(2)將荷載傳給式樣，以此方式對試樣施加擾動荷載，第二X向壓板(49)通過第二X向傳力桿(13)將荷載傳給式樣，以此方式對試樣施加靜荷載，第一Y向壓板(50)通過第一Y向傳力桿(28)將荷載傳給式樣，以此方式對試樣施加靜荷載，第一Z向擾動壓板(52)通過第一Z向擾動傳力桿(33)將荷載傳給式樣，以此方式對試樣施加擾動荷載；

所述的安裝在擺桿(24)上的第一Y向傳力桿(28)，通過控制卸載擺桿油缸(22)和第一Y向加卸載油缸(32)，并在擺桿(24)自重作用和彈簧(69)作用下，使擺桿(24)帶動第一Y向傳力桿(28)被迅速拉回以達到快速卸載。