[發明專利]一種雙向應變場產生與加載裝置

有效

• 申請號: 201611090129.1
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108120420B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 劉柯;宋金城;繆寅宵;朱浩;孫增玉;高越
• 申請（專利權）人: 北京航天計量測試技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;G01B7/16
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

1.一種雙向應變場產生與加載裝置，其特征在于：包括電機(1)、絲杠(2)、下絲杠滑塊(3)、下傳力梁(4)、上絲杠滑塊(5)、導軌(6)、上傳力梁(7)、外側傳力桿(8)、內側傳力桿(9)、傳力杠桿(10)、簡支梁(11)、圓柱傳力軸(12)；電機(1)與絲杠(2)連接，絲杠(2)與下絲杠滑塊(3)和上絲杠滑塊(5)連接，下絲杠滑塊(3)和上絲杠滑塊(5)之間連接有下傳力梁(4)，上絲杠滑塊(5)上部連接有上傳力梁(7)，下絲杠滑塊(3)和上絲杠滑塊(5)兩側均與導軌(6)連接，下傳力梁(4)的兩端與外側傳力桿(8)連接，上傳力梁(7)的兩端與內側傳力桿(9)連接，傳力杠桿(10)的兩端通過圓柱傳力軸(12)分別與外側傳力桿(8)和內側傳力桿(9)連接，簡支梁(11)與傳力杠桿(10)連接。

2.根據權利要求1所述的雙向應變場產生與加載裝置，其特征在于：所述的絲杠(2)采用左旋和右旋組合式螺紋結構，通過改變電機(1)旋轉方向，使下絲杠滑塊(3)和上絲杠滑塊(5)沿不同方向加載，配合傳力杠桿(10)達到正負載荷的加載。

3.根據權利要求1所述的雙向應變場產生與加載裝置，其特征在于：所述的電機(1)旋轉帶動絲杠(2)轉動，絲杠(2)轉動帶動下絲杠滑塊(3)和上絲杠滑塊(5)上下運動，下絲杠滑塊(3)和上絲杠滑塊(5)通過銷連接將力傳遞給水平布置的下傳力梁(4)和上傳力梁(7)并使下傳力梁(4)和上傳力梁(7)上下運動，下傳力梁(4)和上傳力梁(7)的上下運動通過銷連接傳遞給外側傳力桿(8)和內側傳力桿(9)，外側傳力桿(8)和內側傳力桿(9)通過圓柱傳力軸(12)將力載荷施加給簡支梁(11)。

4.根據權利要求1所述的雙向應變場產生與加載裝置，其特征在于：負應變產生過程：電機(1)正轉時，上絲杠滑塊(5)向下運動，帶動上傳力梁(7)及內側傳力桿(9)向下運動，通過圓柱傳力軸(12)向下壓簡支梁(11)，使簡支梁(11)上表面產生壓縮應變；在控制系統內環實時監測電機(1)內部角度編碼器控制轉動角位置，外環實時監測控制上絲杠滑塊(5)運動位置，量化調節并控制加載量，實現變形量的調節控制；負應變釋放過程：下絲杠滑塊(3)向上運動，下傳力梁(4)及外側傳力桿(8)的力載荷得到釋放；正應變產生過程：電機(1)反轉，上傳力梁(7)及內側傳力桿(9)釋放力載荷，下傳力梁(4)及外側傳力桿(8)向下運動，通過傳力杠桿(10)后產生矢量方向向上的力，通過圓柱傳力軸(12)向上頂簡支梁(11)，使簡支梁(11)上表面產生拉伸應變，在控制系統內環實時監測電機(1)內部角度編碼器控制轉動角位置，外環實時監測控制下絲杠滑塊(3)運動位置，量化調節并控制加載量，實現變形量的調節控制。

5.根據權利要求1所述的雙向應變場產生與加載裝置，其特征在于：所述的電機(1)采用雙電機形式。

6.根據權利要求1所述的雙向應變場產生與加載裝置，其特征在于：所述的絲杠(2)采用雙絲杠形式。