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一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置，包括固定裝置和旋桿彈簧裝置；其中，固定裝置包括頂板和對(duì)稱焊接在其兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)板，且兩個(gè)側(cè)板之間焊接有加強(qiáng)板，頂板的中心位置上開(kāi)設(shè)有螺紋孔，加強(qiáng)板上開(kāi)設(shè)有與螺紋孔的中心線相重合的通孔；旋桿彈簧裝置包括主桿、彈簧和施壓桿，主桿的周向開(kāi)設(shè)有螺紋，主桿與頂板上的螺紋孔螺紋配合，主桿的底端焊接有螺孔承壓塊，螺孔承壓塊的底端焊接有第一凸起；施壓桿穿過(guò)加強(qiáng)板上的通孔，施壓桿的頂端焊接有承壓塊，承壓塊的頂端焊接有第二凸起，彈簧設(shè)置在螺孔承壓塊與承壓塊之間，其兩端分別套在第一凸起和第二凸起上。本發(fā)明能夠方便解決試驗(yàn)條件下正壓力加載難以持續(xù)的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及試驗(yàn)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]試驗(yàn)成為現(xiàn)在科學(xué)研究中一種必不可少的手段，盡可能準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)真實(shí)情況是試驗(yàn)中最為關(guān)注的問(wèn)題之一，然而由于試驗(yàn)條件限制以及其復(fù)雜性很難做到準(zhǔn)確模擬。試驗(yàn)中經(jīng)常需要對(duì)物體表面施加一定大小的正壓力，以達(dá)到測(cè)試的要求。但是現(xiàn)有的正壓力加載設(shè)備很難做到采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)于已知大小正壓力的加載和測(cè)量。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置，該裝置操作簡(jiǎn)單，使用方便，加載精度可依據(jù)裝置中選用的彈簧性能的不同而調(diào)節(jié)，以滿足不同測(cè)試過(guò)程中對(duì)于不同精度連續(xù)可調(diào)節(jié)正壓力的要求。[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置，包括固定裝置和旋桿彈簧裝置；其中，固定裝置包括頂板和對(duì)稱焊接在其兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)板，且兩個(gè)側(cè)板之間焊接有加強(qiáng)板，頂板的中心位置上開(kāi)設(shè)有螺紋孔，加強(qiáng)板上開(kāi)設(shè)有與螺紋孔的中心線相重合的通孔；
[0006]旋桿彈簧裝置包括主桿、彈簧和施壓桿，主桿的周向開(kāi)設(shè)有螺紋，主桿與頂板上的螺紋孔螺紋配合，主桿的底端焊接有螺孔承壓塊，螺孔承壓塊的底端焊接有第一凸起；施壓桿穿過(guò)加強(qiáng)板上的通孔，施壓桿的頂端焊接有承壓塊，承壓塊的頂端焊接有第二凸起，彈簧設(shè)置在螺孔承壓塊與承壓塊之間，其兩端分別套在第一凸起和第二凸起上。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，兩個(gè)側(cè)板的底端分別焊接有一個(gè)支撐底板，且兩個(gè)支撐底板對(duì)稱設(shè)置，每個(gè)支撐底板均開(kāi)設(shè)有兩個(gè)槽孔。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，彈簧選用標(biāo)準(zhǔn)的壓力彈簧。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，至少有一個(gè)側(cè)板上設(shè)有刻度尺。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，施壓桿與加強(qiáng)板上的通孔之間為間隙配合。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，主桿相對(duì)于螺孔承壓塊的一端設(shè)置有用于給主桿提供軸向力的旋桿。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，工作時(shí)，將固定裝置固定安裝在試驗(yàn)平臺(tái)上，施壓桿對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)件需要模擬加載應(yīng)力的位置，然后按照預(yù)設(shè)的預(yù)緊力固定正壓力加載裝置；之后，旋轉(zhuǎn)主桿使其位置不斷下移，推動(dòng)螺孔承壓塊壓縮彈簧，彈簧受到壓力而發(fā)生彈性變形產(chǎn)生彈性力，彈性力通過(guò)承壓塊作用到施壓桿上，施壓桿再把壓力傳遞到施壓桿底端的試驗(yàn)件上，通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量，達(dá)到控制試驗(yàn)件上加載應(yīng)力的目的。
[0013]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]I)本發(fā)明正壓力加載裝置，能夠方便解決試驗(yàn)條件下正壓力加載難以持續(xù)的問(wèn)題；2)該裝置使用方便，體積相對(duì)較小；3)彈簧的壓縮狀態(tài)可通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋桿來(lái)調(diào)節(jié)的，能實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)件在不同正應(yīng)力下運(yùn)行狀況的測(cè)量，優(yōu)選地，固定裝置側(cè)板上帶有刻度，方便實(shí)現(xiàn)載荷連續(xù)可調(diào)；4)固定裝置底部的位置是可調(diào)的，能夠模擬大多數(shù)測(cè)試位置在運(yùn)行時(shí)受到正壓力的情況；5)通過(guò)替換不同剛度的加載彈簧實(shí)現(xiàn)各種精度加載要求。
【【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0015]圖1是本發(fā)明正壓力加載裝置的主視圖；
[0016]圖2是本發(fā)明正壓力加載裝置的左視圖；
[0017]圖3是本發(fā)明正壓力加載裝置的俯視圖。
[0018]圖中:1_頂板；2_側(cè)板；3_加強(qiáng)板；4_支撐底板；5-槽孔；6-主桿；7-旋桿；8_刻度尺；9_螺孔承壓塊；10_第一凸起；11_彈簧；12_第二凸起；13_承壓塊；14_施壓桿。
【【具體實(shí)施方式】】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]參見(jiàn)圖1至圖3，本發(fā)明一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置，包括固定裝置和旋桿彈
簧裝置。
[0021]其中，固定裝置包括頂板I和對(duì)稱焊接在其兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)板2，且兩個(gè)側(cè)板2之間焊接有加強(qiáng)板3，頂板I的中心位置上開(kāi)設(shè)有螺紋孔，加強(qiáng)板3上開(kāi)設(shè)有與螺紋孔的中心線相重合的通孔；兩個(gè)側(cè)板2的底端分別焊接有一個(gè)支撐底板4，且兩個(gè)支撐底板4對(duì)稱設(shè)置，支撐底板4放置于試驗(yàn)平臺(tái)上，支撐底板4上開(kāi)有兩個(gè)槽孔5用于固定加載位置。側(cè)板2的邊緣上有刻度尺8，以方便定量調(diào)節(jié)裝置的加載應(yīng)力。
[0022]其中，加載的應(yīng)力主要由彈簧的彈性力和裝置的重力組成。對(duì)于彈性力，依據(jù)“胡克定律”，在彈性范圍內(nèi)，彈簧的壓縮量與所受的力的大小成正比，可以得到彈簧底部對(duì)施壓桿的彈性力。彈性力公式:F = kx，F(xiàn)為彈力，k為勁度系數(shù)，X為彈簧壓縮的長(zhǎng)度。彈簧參數(shù)主要有彈簧絲直徑、彈簧外徑和內(nèi)徑、節(jié)距、有效圈數(shù)和螺旋方向；裝置的重力影響主要是旋桿彈簧裝置中的施壓桿及其上端的承壓塊的重力影響，可以由牛頓第二定律計(jì)算，這時(shí)重力是G = mg ;加載的應(yīng)力就有kx+mg,對(duì)該加載應(yīng)力進(jìn)行測(cè)量標(biāo)定便可以得到固定裝置側(cè)面上的刻度尺數(shù)值。
[0023]旋桿彈簧裝置包括主桿6、彈簧11和施壓桿14，主桿6的周向開(kāi)設(shè)有螺紋，主桿6與頂板I上的螺紋孔螺紋配合，主桿6的底端焊接有螺孔承壓塊9，螺孔承壓塊9的底端焊接有第一凸起10 ;施壓桿14穿過(guò)加強(qiáng)板3上的通孔，且施壓桿14與加強(qiáng)板上3的通孔之間為間隙配合。施壓桿14的頂端焊接有承壓塊13，承壓塊13的頂端焊接有第二凸起12，彈簧11設(shè)置在螺孔承壓塊9與承壓塊13之間，其兩端分別套在第一凸起10和第二凸起12上，使彈簧11在受壓縮的時(shí)候不會(huì)發(fā)生滑移。彈簧11選用標(biāo)準(zhǔn)的壓力彈簧，裝置的壓力加載范圍設(shè)定在壓力彈簧彈性范圍之內(nèi)。主桿6相對(duì)于螺孔承壓塊9的一端設(shè)置有用于給主桿6提供軸向力的旋桿7，其對(duì)稱設(shè)置于主桿6的兩側(cè)，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋桿7來(lái)給主桿6提供周向力。
[0024]為了對(duì)本發(fā)明一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置進(jìn)一步了解，現(xiàn)對(duì)其工作過(guò)程做一說(shuō)明。
[0025]首先，將本發(fā)明固定裝置固定安裝在試驗(yàn)平臺(tái)上，施壓桿14對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)需要模擬加載應(yīng)力的位置，然后按照預(yù)設(shè)的預(yù)緊力固定正壓力加載裝置。之后，旋轉(zhuǎn)旋桿7使主桿6位置不斷下移，推動(dòng)螺孔承壓塊9壓縮彈簧11，彈簧11受到壓力而發(fā)生彈性變形產(chǎn)生彈性力，彈性力通過(guò)承壓塊13作用到施壓桿14上，施壓桿14再把壓力傳遞到施壓桿14底端的試驗(yàn)位置。通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧11的壓縮量，達(dá)到控制試驗(yàn)件上加載應(yīng)力的目的，對(duì)于試驗(yàn)件上需要加載的一定的應(yīng)力，可以參照正壓力加載裝置側(cè)板2上的刻度尺8來(lái)調(diào)整。最后，根據(jù)建立的試驗(yàn)條件進(jìn)行試驗(yàn)，為科學(xué)研究提供科學(xué)依據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置，其特征在于，包括固定裝置和旋桿彈簧裝置；其中，固定裝置包括頂板(1)和對(duì)稱焊接在其兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)板(2)，且兩個(gè)側(cè)板(2)之間焊接有加強(qiáng)板(3)，頂板(1)的中心位置上開(kāi)設(shè)有螺紋孔，加強(qiáng)板(3)上開(kāi)設(shè)有與螺紋孔的中心線相重合的通孔； 旋桿彈簧裝置包括主桿(6)、彈簧(11)和施壓桿(14)，主桿(6)的周向開(kāi)設(shè)有螺紋，主桿(6)與頂板(1)上的螺紋孔螺紋配合，主桿(6)的底端焊接有螺孔承壓塊(9)，螺孔承壓塊(9)的底端焊接有第一凸起(10);施壓桿(14)穿過(guò)加強(qiáng)板(3)上的通孔，施壓桿(14)的頂端焊接有承壓塊(13)，承壓塊(13)的頂端焊接有第二凸起(12)，彈簧(11)設(shè)置在螺孔承壓塊(9)與承壓塊(13)之間，其兩端分別套在第一凸起(10)和第二凸起(12)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置，其特征在于，兩個(gè)側(cè)板(2)的底端分別焊接有一個(gè)支撐底板(4)，且兩個(gè)支撐底板(4)對(duì)稱設(shè)置，每個(gè)支撐底板(4)均開(kāi)設(shè)有兩個(gè)槽孔(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置，其特征在于，彈簧(11)選用標(biāo)準(zhǔn)的壓力彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置，其特征在于，至少有一個(gè)側(cè)板(2)上設(shè)有刻度尺(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置，其特征在于，施壓桿(14)與加強(qiáng)板(3)上的通孔之間為間隙配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置，其特征在于，主桿(6)相對(duì)于螺孔承壓塊(9)的一端設(shè)置有用于給主桿(6)提供軸向力的旋桿(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種持續(xù)穩(wěn)定的正壓力加載裝置，其特征在于，工作時(shí)，將固定裝置固定安裝在試驗(yàn)平臺(tái)上，施壓桿(14)對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)件需要模擬加載應(yīng)力的位置，然后按照預(yù)設(shè)的預(yù)緊力固定正壓力加載裝置；之后，旋轉(zhuǎn)主桿(6)使其位置不斷下移，推動(dòng)螺孔承壓塊(9)壓縮彈簧(11)，彈簧(11)受到壓力而發(fā)生彈性變形產(chǎn)生彈性力，彈性力通過(guò)承壓塊(13)作用到施壓桿(14)上，施壓桿(14)再把壓力傳遞到施壓桿(14)底端的試驗(yàn)件上，通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧(11)的壓縮量，達(dá)到控制試驗(yàn)件上加載應(yīng)力的目的。
【文檔編號(hào)】G01D11/00GK103940458SQ201410171871
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】謝永慧, 袁瑞山, 趙偉, 張強(qiáng), 張荻 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)