[發(fā)明專利]一種梁體的自由振動檢測起振裝置及使用方法

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• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111442891A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 趙芳芳;蓋迪;張巖;張頌娟;王萬德;殷雨時
• 申請（專利權）人: 遼寧省交通高等專科學校
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

一種梁體的自由振動檢測起振裝置及使用方法，包括剛性底座、剪切沖頭、剪切銷釘、剪切圓筒、緩沖橡膠及球形支座，所述剛性底座上表面固接有液壓缸缸體，液壓缸缸體的卸載油口和加載油口均與液壓油源連接，所述液壓缸缸體內通過活塞與液壓柱塞一端連接，所述剪切圓筒為一端封閉一端開放式結構，液壓柱塞另一端與剪切圓筒開放端同軸套裝，且液壓柱塞另一端面設置有剪切沖頭，剪切沖頭位于剪切圓筒內，剪切圓筒的筒壁開設的穿孔內安裝有剪切銷釘，剪切圓筒的內孔孔底設置有緩沖橡膠，剪切圓筒的封閉端端部設置有球形支座。本發(fā)明起振裝置分別由靜力加載與重力剪切振動系統(tǒng)兩部分組成，兩系統(tǒng)之間相互配合，達到加載快速、測試數(shù)據(jù)可靠、試驗成本低廉等目的。

技術領域

本發(fā)明屬于梁板結構實驗裝置技術領域，涉及到梁體自由振動的快速起振形式，特別是涉及到一種梁體的自由振動檢測起振裝置及使用方法。檢測過程中瞬間便捷的引起梁體振動的起振裝置。

背景技術

為了對橋梁單片梁體的振動模態(tài)等數(shù)據(jù)進行力學測試分析，梁的振動試驗是檢驗橋梁的梁、板等結構是否存在重大缺陷得到實驗手段之一，而橋梁的振動試驗的試驗條件苛刻，往往需要大型的結構實驗室以及大型的起振裝置完成，而這樣的大型實驗室在全國范圍內屈指可數(shù)，同時也需要耗費大量的試驗成本。并且，由于梁體過大，待測試的實驗梁在搬運及運輸途中也極易損壞，從而導致測試結果的偏差。采用傳統(tǒng)的測試方法不僅價格昂貴、運輸困難，而且還極易產(chǎn)生測試結果不能完全反應健康梁體健康狀態(tài)的情況。因此，發(fā)明一種梁體的自由振動檢測起振裝置尤為重要。

發(fā)明內容

為了克服以上現(xiàn)有技術的不足，本裝置提供了一種梁體的自由振動檢測起振裝置及使用方法。本裝置所采用的技術方案是利用液壓使梁體上撓，利用梁體的重力靜載破壞剪切銷釘引起梁體振動的原理。這種實驗裝置大大降低了橋梁結構振動試驗對大型試驗設備的依賴程度、提高了檢測效率并且降低了試驗周期與試驗成本。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種梁體的自由振動檢測起振裝置，包括剛性底座、液壓缸缸體、液壓柱塞、剪切沖頭、剪切銷釘、剪切圓筒、緩沖橡膠及球形支座，所述剛性底座上表面固接有液壓缸缸體，液壓缸缸體的卸載油口和加載油口均與液壓油源連接，所述液壓缸缸體內通過活塞與液壓柱塞一端連接，所述剪切圓筒為一端封閉一端開放式結構，液壓柱塞另一端與剪切圓筒開放端同軸套裝，且液壓柱塞位于剪切圓筒內一端的端面設置有剪切沖頭，剪切圓筒的筒壁開設的穿孔內安裝有剪切銷釘，剪切圓筒的內孔孔底設置有緩沖橡膠，剪切圓筒的封閉端端部設置有球形支座。

所述剪切圓筒外側壁安裝有剛性支架，剛性支架上均布焊接有剛性掛鉤，剪切圓筒側壁開設有沿軸向布置的長孔，剛性掛鉤與彈性橡膠一端連接，彈性橡膠另一端穿過長孔套在剪切銷釘?shù)募羟衅茐牟糠稚稀?/p>

所述剪切圓筒的穿孔內插入單個或多個剪切銷釘，當采用多個剪切銷釘插入剪切圓筒內時，分為直徑相等的剪切銷釘組或直徑不等的剪切銷釘組，剪切銷釘組最多由五個剪切銷釘組成；當采用直徑不等的剪切銷釘組時，剪切銷釘沿剪切圓筒從下至上直徑逐漸增大或者根據(jù)測試需要人為擬定剪切銷釘?shù)闹睆匠叽缗帕许樞颉?/p>

所述活塞上表面設置有緩沖橡膠墊，且緩沖橡膠墊套在液壓柱塞上。

一種梁體的自由振動檢測起振裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟1：將試驗梁安放于可固定支座上，調整起振裝置各個構件的位置，保證球形支座、剪切圓筒、剪切沖頭、液壓柱塞與試驗梁中心對正；

步驟2：確定試驗方式，當采用單一剪切銷釘?shù)姆绞狡鹫瘢鶕?jù)起振荷載并通過剪切應力計算公式計算確定剪切銷釘?shù)闹睆匠叽纾划敳捎枚鄠€剪切銷釘?shù)募羟袖N釘組方式起振，若采用單一荷載的剪切銷釘組時，根據(jù)試驗設計中試驗梁通過車輛的軸重大小，計算確定剪切銷釘?shù)闹睆匠叽纾蝗舨捎貌煌奢d的剪切銷釘組時，根據(jù)試驗設計中試驗梁依次通過車輛的軸重大小，計算確定剪切銷釘?shù)闹睆匠叽缂芭帕许樞颍?/p>