具有连续精确加载可变载荷的装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105445092A(43)申请公布日2016.03.30(21)申请号201510924135.1(22)申请日2015.12.11(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号申请人浙江双环传动机械股份有限公司(72)发明人张勇强陈李果汪久根张靖(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人林超(51)Int.Cl.G01N3/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称具有连续精确加载可变载荷的装置(57)摘要本发明公开了一种具有连续精确加载可变载荷的装置。移动加载装置主要由直线电机、滑块、加载砝码和平衡梁上的滑轨组成，加载砝码通过螺纹杆连接在滑块的底部，滑轨一端平行设有水平轴，滑轨另一端加载载荷，滑块活动套在水平轴中沿滑轨移动，水平轴与直线电机的输出轴同轴连接；加载砝码重量固定，通过滑块和加载砝码沿着滑轨在支撑点和直线电机之间一起移动实现对加载力连续精确的控制。本发明通过控制滑块到支撑点的距离来连续精确地改变加载力，实现连续载荷的精确加载。CN105445092ACN105445092A权利要求书1/1页1.一种具有连续精确加载可变载荷的装置，包括移动加载装置、支撑块(1)和平衡梁，支撑块(1)支撑在支撑点，其特征在于：所述的移动加载装置主要由直线电机(5)、滑块(2)、加载砝码(4)和平衡梁(3)上的滑轨(6)组成，加载砝码(4)通过螺纹杆连接在滑块(2)的底部，平衡梁(3)一端平行设有水平轴，平衡梁(3)另一端加载载荷，滑块(2)活动套在水平轴中沿平衡梁(3)上滑轨(6)移动，水平轴与直线电机(5)的输出轴同轴连接。2.根据权利要求1所述的一种具有连续精确加载可变载荷的装置，其特征在于：所述的加载砝码(4)重量固定，通过滑块(2)和加载砝码(4)沿着滑轨(6)在支撑点和直线电机(5)之间一起移动实现对加载力连续精确的控制。3.根据权利要求1所述的一种具有连续精确加载可变载荷的装置，其特征在于：所述装置平衡梁(3)末端载荷的加载力是由以下的公式(1)计算得到：公式中，F1、l1(t)分别为移动加载装置的重力和重力作用点到支撑点的距离，FN(t)、l2分别为被加载载荷力和该力作用点到支撑点的距离。4.根据权利要求1所述的一种具有连续精确加载可变载荷的装置，其特征在于：所述装置用于对高铁、高级汽车或者战斗机上轴承疲劳力学性能的测试试验。2CN105445092A说明书1/3页具有连续精确加载可变载荷的装置技术领域[0001]本发明涉及一种加载装置，尤其是涉及了一种具有连续精确加载可变载荷的装置。背景技术[0002]工程结构试验为模拟结构在实际受力工作状态下的结构反应，必须对试验对象施加载荷。目前，常用加载装置的加载方式有以下几种，其加载方式和相应不完善处如下：[0003](1)砝码加载。改变砝码重量，载荷变化不连续。[0004](2)凸轮加载。需要换一种变载荷序列，就需要换凸轮，成本太高。[0005](3)液压加载。由于液压泵的液体冲击力(液动力)的作用，载荷变化不平稳，不能精确控制变化的载荷。发明内容[0006]为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有连续精确加载可变载荷的装置。[0007]本发明采用的技术方案是：[0008]本发明包括移动加载装置、支撑块和平衡梁，支撑块支撑在支撑点；移动加载装置主要由直线电机、滑块、加载砝码和平衡梁上的滑轨组成，加载砝码通过螺纹杆连接在滑块的底部，平衡梁一端平行设有水平轴，平衡梁另一端加载载荷，滑块活动套在水平轴中沿滑轨移动，水平轴与直线电机的输出轴同轴连接。[0009]所述的加载砝码重量固定，通过滑块和加载砝码沿着滑轨在支撑点和直线电机之间一起移动实现对加载力连续精确的控制。[0010]所述装置平衡梁末端载荷的加载力是由以下的公式计算得到：[0011][0012]公式中，F1、l1(t)分别为移动加载装置的重力和重力作用点到支撑点的距离，FN(t)、l2分别为被加载载荷力和该力作用点到支撑点的距离。其中，F1和l2固定不变，FN(t)随着l1(t)的改变作连续精确的改变。[0013]所述装置用于对高铁、高级汽车或者战斗机上轴承疲劳力学性能的测试试验。[0014]因此，当滑块距离支撑点的距离改变时，移动加载装置对支撑点的力矩也相应改变。若想要实现对支撑点力矩的平衡，在控制平衡梁另一端力的作用点到支撑点距离不变的情况下，所加载荷力的值就会相应改变。从而可以实现通过控制滑块到支撑点的距离来实现连续精确加载的目的。[0015]本发明具有的有益效果是：[0016]本发明通过电机带动螺纹轴转动，实现滑块的直线移动。改变滑块到支撑点的距3