[發明專利]一種蠕變沖擊試驗裝置

有效

• 申請號: 202011553548.0
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112729741B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 張建卓;于廣春;潘香宇
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08;G01M5/00
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;張麗萍

1.一種蠕變沖擊試驗裝置，包括底架、連接固定在所述底架上的下梁、通過立柱連接在所述下梁上方的上梁，其特征在于，所述下梁上固定連接有沖擊缸，所述沖擊缸內具有上下移動的活塞桿；

在所述活塞桿的頂端和上梁的底面之間設有被試吸能構件；

所述沖擊缸包括大缸筒和裝配固定在所述大缸筒下方的小缸筒，所述活塞桿包括一體形成在所述大缸筒內的蠕變活塞桿和小缸筒內的沖擊活塞桿；

液壓系統控制液壓油通過大缸筒底端的第一油口進入蠕變活塞桿的下端，推動蠕變活塞桿向上運動對被試吸能構件施加蠕變靜載壓力；

液壓系統控制液壓油通過小缸筒底端的第三油口進入沖擊活塞桿的下端并產生沖擊載荷，推動沖擊活塞桿并帶動蠕變活塞桿向上沖擊，對被試吸能構件施加沖擊壓力；

所述蠕變活塞桿位于其上部的小徑部和大缸筒的內壁之間用蠕變活塞桿密封套進行裝配固定；

所述蠕變活塞桿位于其下部的大徑部與大缸筒的內壁之間、以及蠕變活塞桿的小徑部與所述蠕變活塞桿密封套之間采用間隙配合裝配且設有密封件；

所述大缸筒上設有與所述大缸筒的上腔連通的第二油口，該第二油口的位置與所述蠕變活塞桿密封套的下端在同一高度上；

所述沖擊活塞桿位于其上部的小徑部和沖擊活塞桿密封套裝配，所述沖擊活塞桿密封套設置于所述小缸筒與大缸筒的連接處；

所述沖擊活塞桿位于其下部的大徑部與小缸筒的內壁之間、以及沖擊活塞桿密封套與沖擊活塞桿的小徑部之間采用間隙配合裝配且設有密封件；

所述小缸筒上設有與所述小缸筒的上腔連通的第四油口，該第四油口的位置與所述沖擊活塞桿密封套的下端在同一高度上；

所述液壓系統包括電機、液壓泵、單向閥、第一三位四通電磁換向閥、液控單向閥、第一壓力表、第二壓力表、蓄能器、沖擊缸、比例閥；

在進行試驗時，打開電機，第一三位四通電磁換向閥左位接通，第二三位四通電磁換向閥置于中位，油箱內的液壓油由液壓泵、單向閥和液控單向閥進入蓄能器；同時進入第一油口，推動蠕變活塞桿并帶動被試 吸能構件緩慢向上運動，大缸筒上腔中的液壓油經第二油口流回油箱，小缸筒上腔中的液壓油經第四油口、第二三位四通電磁換向閥的中位流回油箱，小缸筒下腔會從油箱中吸油，使沖擊小缸處于浮動狀態；

在此過程中，打開第一壓力表開關，通過比例閥調節回路壓力大小，觀察壓力表數值是否滿足實際需求的蠕變靜載壓力，如果滿足壓力要求，第一三位四通電磁換向閥復位，完成蠕變加載過程；

由于在不加負載時，蠕變活塞桿上提速度較小，因而帶負載后，蠕變活塞桿上提速度更小，可認為負載變形是蠕變變形；

如果需要進行沖擊試驗，可以在完成蠕變過程后繼續進行如下操作：

打開電機，第一三位四通電磁換向閥、第二三位四通電磁換向閥置于中位，液壓泵開始供油，打開第二壓力表開關，通過比例閥調節回路壓力，觀察壓力表數值是否滿足實際需求的沖擊壓力，如果達到實際需求的沖擊壓力，第二三位四通電磁換向閥右位接通，液壓油經油管道進入第三油口，產生沖擊載荷，推動沖擊活塞桿并帶動蠕變活塞桿向上沖擊；小缸筒上腔中的液壓油經第四油口流回油箱，大缸筒上腔中的液壓油經第二油口流回油箱；將第二三位四通電磁換向閥復位，完成一次小沖擊；

完成一次蠕變、小沖擊疊加試驗，即蠕變沖擊試驗；

如果需要多次試驗可以重復上述操作。

2.如權利要求1所述的蠕變沖擊試驗裝置，其特征在于，所述蠕變活塞桿的下端與大缸筒的下端內表面之間設有空隙，用于保證液壓油經第一油口進入并推動蠕變活塞桿向上運動。

3.如權利要求1所述的蠕變沖擊試驗裝置，其特征在于，所述沖擊活塞桿的底端與小缸筒的下端內表面設有一定距離，用于沖擊活塞桿位于最下端時，仍能實現對被試吸能構件的小沖擊。

4.如權利要求1所述的蠕變沖擊試驗裝置，其特征在于，所述第三油口的位置低于小缸筒的下端內表面的水平高度，用于保證液壓油能夠順利流入與流出沖擊活塞桿的底端與小缸筒的下端內表面形成的空腔。

5.如權利要求1所述的蠕變沖擊試驗裝置，其特征在于，所述活塞桿的頂端和被試吸能構件之間設有壓力傳感器；所述活塞桿的頂端和上梁之間設有位移傳感器，用于測量被試吸能構件的蠕變變形量。

6.如權利要求1所述的蠕變沖擊試驗裝置，其特征在于，所述立柱的兩端加工有外螺紋，并分別與所述上梁和下梁之間用螺母緊固；所述沖擊缸通過螺栓固定連接到所述下梁上。