[实用新型]一种大型结构疲劳试验机主机

说明书

技术领域

本实用新型涉及结构试验系统技术领域，特别是涉及一种大型结构疲劳试验机主机。

背景技术

大型结构试验系统是一种用于测试结构力学性能的大型仪器，它的研制和发展，对国家现代化建设过程中必须建设的基础设施比如：超高建筑、地铁、机场、楼堂馆所、大跨度桥梁、大型客机、航天飞机、巨型船舶、海洋平台、原子能电站等的设计检验、优化、验证具有里程碑式的意义。

在国民经济粗放型发展时期，上述各类结构的设计以类比法为主，无论是设计的精准还是合理性都不是考虑的重点。这样的设计方法在主要是用常规材料和常规结构的设计中，经验类比法尽管会有较大的设计误差，但因为有前人的经验和比较发达的计算机模拟计算技术，最终的结果还是可以接受的。

进入二十一世纪，国家现代化建设的飞速发展，各种新结构、新材料层出不穷，产品和工程大型化、整体化和复杂化的发展方向以及资源短缺引发的各类矛盾，类比设计遇到了越来越大的挑战，新结构和新材料的应用导致没有类似的可以借鉴的成功经验，超大规模的工程设计的风险性和节约资源减少成本的总体要求也对大型工程在设计阶段的试验验证变得更为重要和必不可少。而在设计和使用过程中必须考虑的结构在复杂外界条件下(负荷、振动、高低温、腐蚀、风化)的变形和疲劳断裂强度等技术指标以及各种结构整体工作性能、钢筋混凝土结构非线性性能等问题的研究需要也日益突出。

由于应用标准试样或小尺寸模型推定很难获得整体结构性能的完整可靠的数据，为了满足客观存在的上述要求，现代结构试验必须完成由过去的单个构件试验向整体结构试验和足尺寸试验的转化。而对于复合材料组成的结构，甚至用计算机进行多参数分析也很难推定，为确保安全必须进行接近实际结构或全尺寸试验。同时，科学技术的发展特别是计算机技术、电子技术、自动控制技术和液压伺服技术的飞速发展为结构试验和监测技术的发展提供了坚实的基础，为各种复杂结构的设计、试验和监测提供了有力的保障，促进了结构设计理论的发展。因此，世界上各国都在致力于大型结构试验仪器的开发研究。

大型结构的寿命主要取决于结构的疲劳性能，结构疲劳试验是取得结构疲劳性能数据的最佳途径，尤其是新结构和新材料的应用没有经验可循，实验室研究就成为设计验证的主要手段。

由于结构疲劳试验的试样与材料疲劳试验的试样不同，就是实际的结构或结构的缩尺模型，因此往往不能保证试样有很好的几何形状或受力方式，试验的对中性不好，就会造成在疲劳试验过程中产生侧向力。如果用通用的四立柱式疲劳试验机主机对结构试样进行疲劳试验，侧向力的存在不仅会影响作动器的使用寿命，还会造成主机框架的晃动，从而影响试验结果的稳定性，影响疲劳试验机的使用寿命。

为了解决上述问题，以前的做法是采用疲劳作动器作为疲劳试验激振器的同时，为每一类结构疲劳试验试样搭建专门的试验框架，这样做的好处是解决了结构疲劳试验主机抗侧向力的问题，但缺点是主机结构不能通用，试验效率低。

发明内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种能够调整试验空间，结构可靠，能够抗侧向力的大型结构疲劳试验机主机。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种大型结构疲劳试验机主机，包括底座、横梁组件、立柱、升降油缸和抗侧向力组件，所述底座上设置有多个所述立柱；所述升降油缸与所述立柱并行设置；所述横梁组件通过液压抱紧机构设置在所述立柱上；所述升降油缸一端固定设置在所述底座上，另一端与所述横梁组件固定连接；所述底座两侧分别设置有一组抗侧向力组件；

所述横梁组件包括横梁、连接梁和作动器底座板，所述横梁通过导向机构设置在所述两组抗侧向力组件之间，所述连接梁固定连接多个所述横梁；所述作动器底座板设置在所述连接梁底部；所述作动器底座板底部设置有第一疲劳作动器；所述抗侧向力组件上设置有第二疲劳作动器。

可选的，所述大型结构疲劳试验机主机顶部设置有井型支架，所述井型支架底部与所述抗侧向力组件的顶部固定连接，所述立柱贯穿所述井型支架并与所述井型支架固定连接。

可选的，所述第一疲劳作动器包括油缸、活塞和活塞杆，所述活塞与活塞杆连接，所述活塞设置在所述油缸内部。

可选的，所述导向机构包括导轨和滑块组件，所述滑块组件与所述横梁组件固定连接，所述滑块组件通过滚轮于所述导轨内移动。

可选的，所述底座上设置有多组锚栓孔。

可选的，所述立柱为四根，所述升降油缸为四个，所述立柱设置在所述底座的四角，所述升降油缸设置在所述立柱外侧。