[實用新型]一種變載荷橋梁加載實驗裝置

有效

• 申請號: 201922004790.1
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN210603873U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 周黎
• 申請（專利權）人: 武漢交通職業學院
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M5/00;G09B23/00;G01B5/30
• 代理公司: 合肥律眾知識產權代理有限公司 34147
• 代理人: 趙娟

一種變載荷橋梁加載實驗裝置，屬于路橋教學教具技術領域。在實驗模型的底部安裝永磁體做成的定子，在定子的對面安裝有硅鋼和線圈組成的動子，在實驗的過程中可以通過穩壓電流源直接為動子內的線圈施加直流電，此時動子不動，動子和定子之間只有電磁引力，橋梁在電磁引力的作用下受力部位會產生彎折，通過外部的數顯表和拉壓力傳感器可以觀測出此時施加在橋梁上的壓力值，通過高度尺可以觀測到橋梁的變形情況，當需要進行動載荷實驗時，通過驅動器為第一線圈和第二線圈施加三相交流電，在交變磁場的作用下，動子和永磁體之間會發生相對運動，動子和定子產生過的電磁力在橋梁結構件上的作用點會隨著線圈的運動而不停的改變。

技術領域

本實用新型涉及路橋教學教具技術領域，具體地說是一種變載荷橋梁加載實驗裝置。

背景技術

壓載測試設備是路橋專業在教學的過程中必須用到的實驗設備，傳統的測試手段多是對等比例縮小的模型進行靜載壓力測試，在測試的過程中只能對模型的某一點或者某一段進行靜載壓力測試，而在實際應用的過程中，橋梁結構受到的外部壓力值和受壓位置都是變化的，靜載壓力測試不能夠很好的模擬出現實情況下橋梁結構自身的形變情況。

實用新型內容

本實用新型的技術任務是解決現有技術的不足，提供一種變載荷橋梁加載實驗裝置。

本實用新型的核心技術思想是：設計一種能夠變載和變位加載的橋梁壓載實驗模型，在實驗模型的底部安裝永磁體做成的定子，在定子的對面安裝有硅鋼和線圈組成的動子，在實驗的過程中可以通過穩壓電流源直接為動子內的線圈施加直流電，此時動子不動，動子和定子之間只有電磁引力，橋梁在電磁引力的作用下受力部位會產生彎折，通過外部的數顯表和拉壓力傳感器可以觀測出此時施加在橋梁上的壓力值，通過高度尺可以觀測到橋梁的變形情況。

當需要進行動載荷實驗時，通過驅動器為第一線圈和第二線圈施加三相交流電，在交變磁場的作用下，第一線圈和第二線圈會發生相對運動，同時通過動子和定子產生過的電磁力在橋梁結構件上的作用點會隨著線圈的運動而不停的改變，橋梁的變形程度依然可以通過高度尺進行觀測。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種變載荷橋梁加載實驗裝置，包括磁板，磁板安裝在實驗模型的承重梁上，磁板的表面等間距的安裝永磁體，相鄰的兩塊永磁體之間磁性相反，實驗模型的兩端安裝有第一液壓缸和第二液壓缸，液壓缸安裝在大理石平臺上，大理石平臺上安裝滑軌，滑軌上安裝滑塊，滑塊上安裝底座，底座上安裝兩個拉壓力傳感器，拉壓力傳感器為S型，傳感器的上表面安裝轉接板，轉接板分別安裝第一動子和第二動子，第一動子和第二動子分別由第一驅動器和第二驅動器供電，第一驅動器和第二驅動器由穩壓電流源供電。

滑軌的一側粘貼磁柵，底座上安裝讀頭，讀頭的反饋信號接入第一驅動器和第二驅動器內。

實驗模型的側面有掛耳，掛耳上安裝重錘，重錘的尾部對準高度尺，高度尺粘貼在大理石平臺的側面。

第一動子和第二動子由硅鋼片和線圈組成，硅鋼片經過沖壓和疊片后做成開口槽的形狀，開口槽內嵌入第一線圈、第二線圈、第三線圈、第四線圈、第五線圈和第六線圈。

本實用新型的一種變載荷橋梁加載實驗裝置與現有技術相比所產生的有益效果是：

（1）相比于傳統的靜載測試系統而言，本發明設計的結構能夠實現橋梁動載荷和靜載荷等多種項目的測試，使得設計人員能夠更加直觀的了解橋梁在實際使用過程中變形情況，為后續的結構優化提供了理論基礎。

（2）線圈在運行的過程中，可以通過驅動器的參數設置為線圈供給幅值變化的電流，使得線圈對應橋梁不同的位置時能夠產生不同的吸力，這樣就具備了動載變載的實驗條件。

（3）實驗模型通過液壓缸支撐，線圈距離永磁體的距離可以通過調整液壓桿的伸出長度進行調節，使得本結構能夠對更多種類的模型進行測試。