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原文传递用于自封式脱落接头拉伸动载荷试验的加载装置和方法

专利名称：	用于自封式脱落接头拉伸动载荷试验的加载装置和方法
摘要：	本发明涉及一种用于自封式脱落接头拉伸动载荷试验的加载装置及方法，属于动载荷试验技术领域；本发明装置包括刚性基座、传动平台、加载平台、连接加载平台与传动平台的刚性螺杆、落锤、加速度传感器、动载荷传感器、调整质量块、用于调整载荷作用时间和大小的不同厚度的橡胶垫、定位滑轮、柔性绳、固定柔性绳的压块，本发明装置结构简单、便于加工，操作方便，相对于已报道的拉伸动载荷装置中仅侧重于获取拉断载荷的情况，同时关注了拉伸动载荷作用时间、夹具速度变化量及载荷大小三个因素，并协调了三者之间的耦合作用，能够有效完成试验任务，在自封式脱落接头拉伸断开动载荷确定的方面有重要的工程意义。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京航空航天大学
发明人：	邓健;周光明;徐庆华
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910292867.1
公开号：	CN110095357A
代理机构：	江苏圣典律师事务所
代理人：	贺翔;王慧颖
分类号：	G01N3/303(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号
主权项：	1.一种用于自封式脱落接头拉伸动载荷试验的加载装置，其特征在于，所述的加载装置包括刚性基座(6)，与刚性基座(6)连接的自封式脱落接头试验件(9)；所述的自封式脱落接头试验件(9)通过受载端头(19)，在自封式脱落接头试验件(9)下端连接有传动平台(10)；所述的传动平台(10)通过刚性螺杆(8)，在传动平台(10)上方连接有加载平台(5)；所述的传动平台(10)上还设置动载荷传感器(11)；所述的加载平台(5)的上表面设置有橡胶垫(4)；在自封式脱落接头试验件(9)垂直上方设置有落锤(1)；所述的落锤(1)下端分别设置有调整质量块(2)、加速度传感器(3)。 2.根据权利要求1所述的一种用于自封式脱落接头拉伸动载荷试验的加载装置，其特征在于，所述的落锤(1)与柔性绳(13)一端相连；所述的柔性绳(13)另一端绕过定位滑轮(12)，且提升收紧柔性绳(13)并使用压块(14)将柔性绳(13)固定在地面上。 3.根据权利要求1所述的一种用于自封式脱落接头拉伸动载荷试验的加载装置，其特征在于，所述的自封式脱落接头试验件(9)通过底座(18)连接于刚性基座(6)，且刚性基座(6)固定连接在地面上。 4.根据权利要求1所述的一种用于自封式脱落接头拉伸动载荷试验的加载装置，其特征在于，所述的传动平台(10)传动平台10的中间部位设有内螺纹孔(16)，所述的自封式脱落接头试验件(9)的受载端头(19)上设置有与内螺纹孔(16)相适配的外螺纹，通过外螺纹、内螺纹孔(16)的配合使得传动平台(10)与自封式脱落接头试验件(9)固定连接。 5.根据权利要求1所述的一种用于自封式脱落接头拉伸动载荷试验的加载装置，其特征在于，所述的传动平台(10)四角开设有第一圆形光孔(15)，所述的加载平台(5)四角开设有第二圆形光孔(17)，所述的第一圆形光孔(15)、第二圆形光孔(17)上下位置对准，且刚性螺杆(8)先后穿过第一圆形光孔(15)、第二圆形光孔(17)，通过加载平台上部的螺纹端配合与其一致的螺母(7)固定，将传动平台(10)与加载平台(5)固定连接，形成载荷转换工装。 6.一种用于自封式脱落接头拉伸动载荷试验加载装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、安装用于自封式脱落接头拉伸动载荷试验的刚性基座(6)端的装置；步骤二、安装落锤(1)，使得落锤(1)到加载平台(5)的要求距离h，且保证落锤(1)自由下落后铅直对心冲击加载平台(5)；步骤三、将一定厚度的橡胶垫(4)放置在加载平台(5)上，同时动载荷传感器(11)固定在传动平台(10)上，记录载荷作用过程中拉伸动载荷随时间的变化情况；加速度传感器(3)固定在落锤(1)上，记录加速度随时间的变化情况，进一步获取载荷作用过程中落锤(1)的速度变化量；步骤四、采用摸底试验件替代正式试验件进行调试试验，调试数次，选取最佳橡胶垫(4)厚度及最佳重量的质量块(2)：解除地面压块(14)，释放落锤(1)使其冲击加载平台(5)，通过刚性螺杆(8)和传动平台(10)将载荷转换为拉伸动载荷并加载在加载平台(5)上，由动载荷传感器(11)输出的载荷-时间曲线获得拉断载荷及载荷作用时间；由加速度传感器(3)获得加速度随时间的变化情况，通过加速度对时间的积分，进一步得到载荷作用过程中落锤的速度变化量；步骤五、调整加载平台上的橡胶垫(4)的厚度，以橡胶垫(4)的厚度作为参数一；以质量块(2)的重量作为参数二，且遵循一次调试试验仅调整一个参数的原则，重复步骤二～四，获取相应质量块(2)和橡胶垫(4)所对应的载荷作用时间和速度变化量，对能符合试验要求的载荷作用时间、夹具速度变化量规定的质量块(2)、橡胶垫(4)组合进行标记，并记录相应的拉伸动载荷大小；步骤六、进行正式试验：首先选用调试试验所获取的质量块(2)及橡胶垫(4)，首先选用95％的下限载荷值，以验证试验件(9)在较小动载荷作用下不会发生断裂，记录载荷大小、载荷作用时间、夹具速度变化量；再选用95％的上限载荷值，若试验件(9)发生断裂，且动载荷传感器(11)输出的拉断动载荷值在合格判据的范围之内，则产品合格。 7.根据权利要求6所述的一种用于自封式脱落接头拉伸动载荷试验加载装置的试验方法，其特征在于，所述的步骤一具体为：将刚性基座(6)固定在地面上，同时将自封式脱落接头试验件(9)固定在刚性基座上，将传动平台(10)的内螺纹(16)与受载端头(19)的外螺纹拧紧固定连接；刚性螺杆(8)先后穿过传动平台上的第一圆形光孔(15)及加载平台上的第二圆形光孔(17)，配合与其螺纹端一致的螺母(7)将传动平台(10)与加载平台(5)固定连接。 8.根据权利要求6所述的一种用于自封式脱落接头拉伸动载荷试验加载装置的试验方法，其特征在于，所述的步骤二具体为：固定定位滑轮(12)，将柔性绳(13)一端与落锤(1)相连，落锤(1)上装载质量块(2)，柔性绳(13)另一端绕过定位滑轮(12)，提升收紧柔性绳(13)，使得落锤(1)到加载平台(5)的要求距离h，并使用压块(14)将柔性绳(13)固定在地面上；所述的距离h可由下式求得：式中：m为落锤与调整质量块的总质量；v为初始速度，g为重力加速度。
所属类别：	发明专利