[發明專利]一種多自由度多功能橋梁伸縮縫試驗機

在審

• 申請號: 202011052071.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112113788A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 何巍;萬歡;黨偉偉;徐奇
• 申請（專利權）人: 武漢海潤工程設備有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 北京恒和頓知識產權代理有限公司 11014
• 代理人: 王福新

本發明公開了一種多自由度多功能橋梁伸縮縫試驗機，包括主體框架(1)；設于主體框架(1)上的多自由度運動機構，該多自由度運動機構包括設于主體框架(1)上的縱向運動梁(14)、橫向運動梁(15)，以及分別與所述縱向運動梁(14)和橫向運動梁(15)垂直的龍門移動框架(16)；滑動組件(3)包括龍門移動輪(31)、橫向移動絲杠(32)、縱向移動副(33)和橫向移動副(34)，液壓泵站系統(2)，其包括力傳感器和位移傳感器。本發明的橋梁伸縮縫試驗機，全方位的模擬伸縮縫在實際工況中的狀態，另外設置可拆卸的傾斜工裝臺可完成伸縮縫的傾斜試驗，彌補了國內無法對伸縮縫類產品進行試驗檢驗的空白，還可滿足美標和歐標的試驗要求。

技術領域

本發明涉及橋梁伸縮縫試驗技術領域，更具體地，涉及一種多自由度多功能橋梁伸縮縫試驗機。

背景技術

橋梁伸縮縫指的是為滿足橋面變形的要求，通常在兩梁端之間、梁端與橋臺之間或橋梁的鉸接位置上設置伸縮縫。要求伸縮縫在平行、垂直于橋梁軸線的兩個方向，均能自由伸縮，牢固可靠，車輛行駛過時應平順、無突跳與噪聲；要能防止雨水和垃圾泥土滲入阻塞；安裝、檢查、養護、消除污物都要簡易方便。

橋梁伸縮縫的作用在于調節由車輛荷載和橋梁建筑材料所引起的上部結構之間的位移和聯結。橋梁伸縮裝置在設計、施工上稍有缺陷或不足，就會引起其早期破壞。這不僅直接使橋梁通行者感到不舒適，缺乏安全感，有時還會影響到橋梁結構本身。為了使橋梁伸縮縫裝置使用更為安全、可靠，人們通常通過伸縮縫裝置的測試平臺對伸縮縫裝置進行安裝之前的測試。

專利文獻CN 105510020 B公開了一種可變寬度橋梁伸縮縫試驗平臺及其施工方法，包括位于底部且用于承載試驗平臺上部載荷和試驗車輛荷載的基礎部分、固定鋪設于基礎部分上的底層鋼板、設置在底層鋼板上的上部鋼板、設置在底層鋼板和上部鋼板之間使上部鋼板相對于底層鋼板移動的施力裝置、伸縮縫構件、路面混凝土臺和用于安裝伸縮縫構件的鋼板施力，使上部鋼板相對于底層鋼板移動，從而減小或增大伸縮縫的寬度。其可改變伸縮縫的寬度，適應全尺寸橋梁伸縮縫試驗，但伸縮縫試驗機的功能比較單一，通常只能實現一種方向的伸縮運動，如單一橫向、單一縱向，單一垂向，無法全方位的模擬伸縮縫在實際工況中的狀態，此外現有的橋梁伸縮縫試驗機對于美標的OVM試驗和疲勞試驗和歐標的疲勞試驗要求也無法滿足。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供1.一種多自由度多功能橋梁伸縮縫試驗機，通過采取橫向油缸驅動橫向運動梁、縱向油缸驅動縱向運動梁、頂起油缸和豎向油缸控制縱向運動梁的垂直受力和垂向運動，全方位的模擬伸縮縫在實際工況中的狀態，另外設置可拆卸的傾斜工裝臺可完成伸縮縫的傾斜試驗，彌補了國內無法對伸縮縫類產品進行試驗檢驗的空白，還可滿足美標和歐標的試驗要求。

為了實現上述目的，本發明提供一種多自由度多功能橋梁伸縮縫試驗機，包括：

作為試驗機基礎受力結構的主體框架；

設于所述主體框架上的多自由度運動機構，該多自由度運動機構包括設于所述主體框架上沿第一方向運動的縱向運動梁、沿第二方向運動的橫向運動梁，以及分別與所述縱向運動梁和橫向運動梁垂直的龍門移動框架；

滑動組件，其包括龍門移動輪、橫向移動絲杠、縱向移動副和橫向移動副，所述橫向移動絲杠設于所述龍門移動框架上，用以調整豎向油缸至合適位置對橋梁伸縮縫施加豎向載荷，所述縱向移動副和橫向移動副分別驅動所述縱向運動梁、橫向運動梁運動對橋梁伸縮縫施加第一方向、第二方向載荷；

用于模擬橋梁受力沖擊真實狀態的液壓泵站系統，其包括力傳感器和位移傳感器，用于實時測量橋梁伸縮縫在不同工況下的應力和應變，實現對橋梁伸縮縫的多自由度試驗。

進一步地，所述液壓泵站系統包括泵站、輸油管和液壓油缸，所述液壓油缸包括縱向油缸、橫向油缸和頂起油缸；

所述縱向油缸設于所述縱向運動梁一端；