專利名稱:活塞式均布壓力加載器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于地質力學模型試驗加載設備技術領域,主要涉及的是一種活塞式均布壓力加載器。
發明內容
本實用新型的目的即由此產生,提出一種活塞式均布壓力加載器。該加載器結構合理、性能優良,可滿足不同模型加載試驗的要求。
為實現上述目的,本實用新型是通過以下技術實現的在底板上固定連接有缸體,該缸體上設有進油接頭及回油接頭,上端由油缸蓋封閉,缸體內部分布設有多個連通的空腔,每個空腔內均設有活塞,每個活塞均通過調整螺桿與傳力板固定連接。
本實用新型結構合理,性能優良。其是在一個很小的面積上均勻設置若干個活塞,且這些活塞全部共用一個油壓,或同一排(列)共用一個油壓。根據誤差理論中的概率平衡原理,在同一精度的測量中,絕對值相同的正負誤差產生的概率相等。因此,這些活塞(指同一油路、同一油壓)中出力大的與出力小的有互相抵消作用,使得加載器下的壓力公布的均勻度大大提高。另外,由于這些活塞的油壓是相同的,但位移卻是獨立的,因而它對模型表面的不均勻變形的適應能力很強,即使模型表面變形不均勻,它也可以產生較好的均布壓力。第三,每個活塞的行程可以任意設定,從而能夠很好地滿足軟弱介質模型表面變形大的要求。本實用新型在“巖土工程多功能模擬試驗裝置”上試用,使用效果良好,既克服了現有加載技術存在的弊端(即用千斤頂加載壓力均勻性偏差大,用柔性囊加載行程偏小,荷載強度偏低、使用壽命短),又滿足了不同模型加載試驗的要求。既可在模型上加均布荷載,又可加階梯形荷載,并能滿足模型表面不均勻變形的要求。試驗驗證,該加載器整體出力與油壓成直線關系,可在模型塊體內產生大范圍的均勻應變場,并且應變場的分布形態和數值都與理論計算結果相當接近,達到了預期的效果。
附圖
2為本實用新型的剖視圖。
附圖3為本實用新型在模型試驗中的示意圖。
圖中,1、回油接頭,2、進油接頭,3、墊圈,4、封堵,5、內六角螺栓,6、進油腔,7、回油腔,8、傳力板,9、內六角螺栓,10、墊圈,11、底板,12、O型圈,13、封堵,14、O型圈,15、缸體,16、活塞,17、封堵,18、O型圈,19、油缸上蓋,20、O型圈。
如圖3所示,其為本實施例在“巖土工程多功能模擬試驗裝置”上的應用,這是一個平面應力模型試驗。在試驗前先將均布壓力加載器D安裝在承載框架A上,并用高壓油管將油泵油壓系統與均布壓力加載器D連接好,然后將模型B放置于承載框架A內,進行加載試驗。均勻壓力加載器D工作時,先將回油閥打開,油壓從油管接頭進入缸體的進油腔內,此時,九個活塞在油壓作用下開始向前運動,將壓力傳遞給傳力板,再由傳力板將油壓傳遞到試驗模型B的表面上,此時模型表面開始受力,根據不同試驗要求測量各級荷載下模型體內的應變(或應力)分布狀態,完成試驗測試工作。當模型加載結束時,打開進油閥門,油壓由回油接頭進入回油腔;推動活塞向后運動,縮回至原位,此時卸除模型B,試驗結束。
權利要求1.一種活塞式均布壓力加載器,其特征在于在底板(11)上固定連接有缸體(15),該缸體(15)上設有回油接頭(1)及進油接頭(2),缸體(15)的上端通過油缸上蓋(19)封閉,缸體(15)內設有多個連通的空腔,每個空腔內均設有活塞(16),每個活塞(16)均通過調整螺桿(21)與傳力板(8)固定連接。
2.根據權利要求1所述的活塞式均布壓力加載器,其特征在于所述調整螺桿(21)的下部與活塞(16)螺紋連接,其上部穿過油缸上蓋(19)與傳力板(8)固定連接。
3.根據權利要求1所述的活塞式均布壓力加載器,其特征在于所述的缸體(15)為整體結構。
專利摘要本實用新型在底板上固定連接有缸體,該缸體上設有進油接頭及回油接頭,上端由油缸蓋封閉,缸體內部分布設有多個連通的空腔,每個空腔內均設有活塞,每個活塞均通過調整螺桿與傳力板固定連接。本實用新型結構合理,性能優良。它既克服了現有加載技術存在的弊端,又滿足了不同模型加載試驗的要求。既可在模型上加均布荷載,又可加階梯形荷載,并能滿足模型表面不均勻變形的要求。試驗驗證,該加載器整體出力與油壓成直線關系,可在模型塊體內產生大范圍的均勻應變場,并且應變場的分布形態和數值都與理論計算結果相當接近,達到了預期的效果。
文檔編號G01N3/08GK2532474SQ0221377
公開日2003年1月22日 申請日期2002年4月5日 優先權日2002年4月5日
發明者明治清, 顧金才, 沈俊, 陳安敏, 王勵自, 盛宏光, 張向陽, 張勇 申請人:中國人民解放軍總參謀部工程兵科研三所