专利名称：试验用加载装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械加载领域，属于一种试验用设备。
背景技术：
在某些试验过程中，需要对试验件施加机械载荷，以便检验其承载能力。但是，若 要施加的载荷比较大时，直接加载又非常不方便，往往采取模拟的方法，例如通过对一轻于 要求重量的物体施力后使其达到所需重量的加载方法。这种模拟方法，根据试验条件一般 采取以下几种一种是制作一个较轻的悬挂模型挂装在试验件上，在悬挂模型下装弹簧加荷器 (如图1所示)。试验时，调整弹簧加荷器使弹簧压缩，弹簧便产生反弹力，对试验件形成一 种拉力，这种拉力对试验件来说就是所施加的载荷，通过调整弹簧的压缩量，就可以调整载 荷大小。使用这种方法的不便之处在于弹簧加荷器的载荷计算及实物制造非常复杂，且不 便做得很大、很重，加载量受到很大限制。第二种方法是采取制作一个实际重量的悬挂模拟物挂装在试验件上进行承载试 验(如图2所示)。这种加载方法试验效率高，较接近实际使用状态，应用广泛，但由于每种 试验件的接口尺寸可能不同，需要制作N种实际重量的悬挂模拟物，很费材料；此外，随着 科学技术的不断发展，试验件所承受的载荷越来越大，对施力悬挂物的重量要求越来越大， 有时会达到若干吨，如果仍采取制作一个实际重量的模拟物的方法，不仅费工、费时、费材 料，还给制造、运输、安装带来很多不便，或者根本无法实施。
发明内容为克服上述不足，本实用新型提供一种试验用加载装置，该装置可以在模拟试验 中对试验件进行机械加载。本实用新型所述加载装置主要由螺杆、手轮、螺母、上轴承、下轴承、轴承座、传感 器、支架、载荷分配杆、加载杆等组成，手轮通过螺母装在螺杆上，螺母穿过装有上轴承和下 轴承的轴承座固定在支架上，加载杆通过载荷分配杆借助螺栓与传感器相连，传感器又与 螺杆的下端连接，从而形成连锁机构。使用加载装置时，转动手轮，手轮带动梯形螺母原地 旋转，从而使带有防转机构的梯形螺杆做上下的直线移动。所述螺杆和螺母是本实用新型所述加载装置的传力装置，因此设计时采用梯形螺 纹结构，这种结构易于制造，传力大且易于自锁，可以很方便的停在任意位置。所述加载杆可以有若干根，但最少为2根，主要是考虑加载时多根加载杆可以将 所施加的力分散到不同的点，同时也可以将加载杆做得小一些。本实用新型所述加载装置的特征之一在于螺杆和螺母之间配有上下两个轴承，将 本应由螺母承载的载荷转到轴承上，空载时，下轴承承载着螺杆及螺母、手轮、加载杆及载 荷分配杆、传感器等部件的自重，而当加载时，由于反作用力的作用，将所加载荷传给上轴 承，由于轴承的摩擦力小，阻力小，从而使得螺母转动灵活的带动螺杆上下移动，操作起来非常轻松自如。本实用新型所述加载装置的另一个特征是在螺杆与载荷分配杆之间加装了传感 器，以便于掌握和控制所加载荷的大小。当对模拟悬挂物施加力时，传感器也同样受到了大 小相同的作用力，通过与传感器相连的称重显示器显示出来的力值大小，就可知道加载的 大小了。称重显示器与传感器为导线连接，可放在任意安全、方便观察的位置。试验时，将试验件装在支架上，在试验件的下方通过加载杆连接轻于实际悬挂物 重量的模拟悬挂物，然后旋转手轮，使螺杆向下移动，直至加载杆抵住模拟悬挂物的加载位 置，继续旋转手轮，此时开始加力。加载的大小通过观察传感器配套的称重显示器可方便得 知。当达到所需载荷后，停止旋转手轮，此时所试产品承受到了试验所需悬挂物的重量，这 时就可对试验件进行各项检测了。本实用新型加载装置在实际应用中加载性能稳定，操作非常轻松自如，可以模拟 加载较高载荷要求。

图1是弹簧加荷器加载示意图；图2是实重模拟物加载示意图；图3是本实用新型所述加载装置的整体结构示意图；图4是图3的左视图；图5是使用本实用新型所述加载装置进行加载试验的示意图。图中1.梯形螺杆2.手轮3.梯形螺母4.上轴承5.下轴承6.轴承座7.传感 器8.支架9.载荷分配杆10.加载杆11.固定架12.试验件13.模拟悬挂物。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步的说明。本实用新型所述加载装置主要包括有加载杆10及载荷分配杆9、梯形螺杆1及 梯形螺母3、上轴承4、下轴承5、轴承座6、传感器7 (及配套的称重显示器一图中未画出)、 手轮2、支架8及连接件等。整体组装如图3、4所示，加载杆10通过载荷分配杆9借助螺栓 与传感器7相连，传感器7又与梯形螺杆1相连，梯形螺杆1穿过置于两轴承4、5之间的梯 形螺母3，梯形螺母3与手轮2相连，从而形成连锁机构。使用时，转动手轮2，手轮2带动 梯形螺母3原地旋转，从而使带有防转机构的梯形螺杆1做上下的直线移动。实施例1 利用本实用新型所述加载装置对一个挂架进行加载试验，该挂架使用时，其下方 要悬挂7 10吨的载荷。试验件的安装见图5所示。将本实用新型所述加载装置固定在所试产品的上端固 定架11上，并使梯形螺杆1轴线(亦即加载杆10轴线)与模拟悬挂物13加载点处在同一 垂直面上。使用时，首先将满足产品接口尺寸但轻于实际悬挂物重量的模拟悬挂物13挂装 在所试产品12上，然后旋转手轮2，使梯形螺杆1向下移动，直至加载杆10抵住模拟悬挂物 13的加载位置，继续旋转手轮2，此时开始加载。加载大小通过观察传感器7配套的称重显 示器即可得知。当达到所需载荷后，停止旋转手轮2，此时所试产品12承受到了试验所需悬挂物的重量，这时就可对产品进行各项检测及最后的投放试验。在本实施例中，将本实用新型所述加载装置置于产品上端，是为了便于模拟悬挂 物做投放试验。由于产品阻隔，无法直接对模拟悬挂物13施加载荷。为了让开所试产品12， 加载杆10配成左右两根来对模拟悬挂物13施加压力(使其转化成载荷)。利用两根加载 杆10后，使每根加载杆10受力减少，增加了加载杆10的稳定性，即使越过产品的距离很长 时，加载杆10也不必做的很粗大。本实用新型加载装置在实际应用中已成功加载试验所需7吨多载荷。
权利要求试验用加载装置包括螺杆(1)、手轮(2)、螺母(3)、上轴承(4)、下轴承(5)、轴承座(6)、传感器(7)、支架(8)、载荷分配杆(9)、加载杆(10)，其特征在于手轮(2)通过螺母(3)装在螺杆(1)上，螺母(3)穿过装有上轴承(4)和下轴承(5)的轴承座(6)固定在支架(8)上，加载杆(10)通过载荷分配杆(9)借助螺栓与传感器(7)相连，传感器(7)又与螺杆(1)的下端连接，从而形成连锁机构。
2.根据权利要求1所述的试验用加载装置，其特征在于所述螺杆(1)和螺母(3)采 用梯形螺纹结构。
3.根据权利要求1所述的试验用加载装置，其特征在于所述加载杆(10)可以有若干 根，但最少为2根。
专利摘要本实用新型所述加载装置主要由螺杆、手轮、螺母、上轴承、下轴承、轴承座、传感器、支架、载荷分配杆、加载杆等组成，手轮通过螺母装在螺杆上，螺母穿过装有上轴承和下轴承的轴承座固定在支架上，加载杆通过载荷分配杆借助螺栓与传感器相连，传感器又与螺杆的下端连接，从而形成连锁机构。试验时，将试验件装在支架上，在试验件的下方通过加载杆连接轻于实际悬挂物重量的模拟悬挂物，然后旋转手轮，使螺杆向下移动，直至加载杆抵住模拟悬挂物的加载位置，继续旋转手轮，此时开始加力。加载的大小通过观察传感器配套的称重显示器可方便得知。
文档编号G01N3/08GK201749059SQ20102024490
公开日2011年2月16日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者孙秀芳 申请人:贵州风雷航空军械有限责任公司