[发明专利]一种压力加载装置

说明书

本发明公开了一种压力加载装置，包括多个压力加载系统和支架；多个所述压力加载系统安装在所述支架上，对待测物施加多个方向上的压力。可针对一定尺寸范围内不同构造的结构试验件快速便捷的开展状态变化监测研究，可移动至任何位置，同时加载三向静应力。装置加载方式采用伺服电缸，加载方便，体积小；在压力加载头上安装弹簧，在加载时可以提供更多的缓冲空间，随着加载载荷的变化，压力加载头在弹簧的作用下与试验件可以紧密贴合，对中性强。

技术领域

本发明属于结构状态监测试验辅助装置技术领域，尤其涉及一种压力加载装置。

背景技术

根据压力加载目标结构的尺寸及材料，市场上现有的成套设备有两类。一类龙门力学试验机，其开间尺寸大，测量精度高，售价昂贵；其压力加载的载荷范围很宽；其压力加载载荷方向单一，如果需要其他方向的压力加载，还需另行设计工装夹具；安放后不能随意移动。另一类三坐标的夹具，具有开放式的结构，有多坐标移动能力，但是其不具备压力加载装置，压力加载器及其控制器仍需单独设计，整个结构除了滑台以外，其余的结构均需非标设计，受到原滑台结构的约束，非标设计约束条件较多。

在对一些结构进行结构健康监测研究时，结构尺寸、材料、刚度、强度具有一定的离散度，不得不针对每一种结构单独设计压力加载装置，这样在一定程度上造成了科研资源的浪费，严重拖后研究进度，并且采用气动加载和液压加载需要准备气源和液压泵站，气动加载过程中会有噪声，液压加载会有漏油的可能性。现有的成套设备很难以较好的性价比满足设计要求，因此主要考虑使用非标设备的方式来满足空间、压力加载方式、压力加载范围等要求。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种压力加载装置以解决上述问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种压力加载装置，包括多个压力加载系统和支架；多个所述压力加载系统安装在所述支架上，对待测物施加多个方向上的压力。

进一步地，多个所述压力加载系统包括第一压力加载系统、第二压力加载系统和第三压力加载系统；所述第一压力加载系统、所述第二压力加载系统和所述第三压力加载系统的压力加载方向两两相互垂直。

进一步地，所述第一压力加载系统、第二压力加载系统和第三压力加载系统均包括伺服电缸和压力加载头；所述伺服电缸安装在所述支架上，其输出端连接所述压力加载头，用于对所述加载头的移动提供动力；所述压力加载头用于直接对检测待测物施加荷载。

进一步地，所述第一压力加载系统还包括第一反作用力加载装置，所述第一反作用力加载装置安装在所述支架上，其作用力方向与所述第一压力加载系统中的所述压力加载头的作用力的方向相反且在同一直线上；和/或所述第二压力加载系统还包括第二反作用力加载装置，所述第二反作用力加载装置安装在所述支架上，其作用力方向与所述第二压力加载系统中的所述压力加载头的作用力的方向相反且在同一直线上；和/或所述第三压力加载系统还包括第三反作用力加载装置，所述第三反作用力加载装置安装在所述支架上，其作用力方向与所述第三压力加载系统中的所述压力加载头的作用力的方向相反且在同一直线上。

进一步地，所述压力加载头包括弹簧导杆、弹簧和过渡接头；所述过渡接头一端向内凹陷形成凹槽，另一端与所述伺服电缸连接；所述弹簧设置于所述凹槽内；所述弹簧导杆一端设置与所述凹槽内，使所述弹簧处于压缩状态，另一端设置有用于连接夹具的连接部。

进一步地，所述压力加载头还包括法兰；所述法兰设置在所述过渡接头凹槽的开口处，用于将所述弹簧导杆一端限位于所述凹槽内。

进一步地，所述压力加载头还包括连接件；所述过渡接头的另一端通过所述连接链与所述伺服电缸连接。