專利名稱：預(yù)應(yīng)力錨索錨具試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及力學(xué)試驗臺。
背景技術(shù)：
預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)是近年來發(fā)展最快，應(yīng)用最廣的邊坡防護(hù)技術(shù)之一。尤其對于山 區(qū)高速公路，路基工程挖方數(shù)量大、路塹邊坡高、地質(zhì)條件差的地段，一般采用預(yù)應(yīng)力錨索 地梁，它是通過鉆孔及注漿體將鋼絞線固定于深部穩(wěn)定地層中，在被加固表面對鋼絞線張 拉產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，以加固巖土體使其達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)或改善內(nèi)部應(yīng)力狀況的結(jié)構(gòu)，以確保路基 高邊坡穩(wěn)定。 隨著我國預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力錨索錨具在建設(shè)施工中得到了大量推廣，因 此對錨索錨具的力學(xué)性能測試也倍受人們關(guān)注。加上其服役條件的日趨復(fù)雜，依靠目前單 純的靜載拉伸、松弛試驗已經(jīng)不能對錨索錨具的使用壽命做一個合理安全的測試。必須分 析預(yù)應(yīng)力錨索錨具的疲勞性能，預(yù)測其安全使用壽命。因此很需要一種錨索錨具力學(xué)性能 檢測的試驗臺。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于預(yù)應(yīng)力錨索錨具力學(xué)性能的試驗臺。
技術(shù)方案是它由靜載荷液壓泵站、疲勞載荷加載動力源裝置、試驗臺裝夾裝置、
數(shù)據(jù)檢測儀和計算機(jī)組成；其中 所述的凈載荷液壓泵站是向錨索錨具施加凈載荷的裝置，它采用傳統(tǒng)的液壓泵 站，工作壓力大于5MP。 所述的疲勞載荷加載動力源裝置是給錨索錨具施加動載荷的裝置。它由安裝在機(jī) 架上的電機(jī)動力傳動裝置，曲柄連桿機(jī)構(gòu)和活塞泵組成；活塞泵缸體頂端設(shè)有油壓傳遞口 和加油口。具體運動形式是電機(jī)轉(zhuǎn)動力經(jīng)動力傳動裝置傳給曲柄連桿機(jī)構(gòu)，曲柄連桿機(jī)構(gòu) 將圓周運動變?yōu)榛钊闹本€往復(fù)運動；使活塞泵產(chǎn)生周期變化的動壓力。
所述的試驗臺裝夾裝置是安裝錨索錨具、傳感器和施加作用力的裝置，具體構(gòu)造 是，在基座殼體的一端固定有帶中孔的擋體；將錨索一端穿過擋體中孔后套上測力傳感器 和支撐塊，再裝上錨具使錨索端部固定在錨具中；基座殼體的另一端設(shè)有油缸和活塞，其中 活塞帶有中孔；錨索另一端穿過活塞中孔后套上支撐塊也裝上錨具，使錨索兩端拉緊；錨 索上再安裝上位移傳感器。為了防止錨具脫出傷人，錨具露出的兩個端部均設(shè)有保護(hù)罩。上 面所述的油缸進(jìn)程端設(shè)有兩個油口 ， 一個是靜壓進(jìn)油口 ， 一個是動壓傳遞口 ，油缸回程端設(shè) 有一個靜壓回油口； 所述的數(shù)據(jù)檢測儀主要用于錨索錨具載荷量和位移量的數(shù)據(jù)采集和傳輸。它采用 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢測儀，它主要由激發(fā)電路、光電耦合器、信號調(diào)整電路、監(jiān)控電路、單片機(jī)和串 行通訊接口電路組成。 上述各部件連接結(jié)構(gòu)是靜載荷液壓泵站的進(jìn)、回程油管分別連接到試驗裝夾裝置油缸的靜壓進(jìn)油口和靜壓回油口 ；疲勞載荷加載動力源的油壓傳遞口通過油壓傳遞管連 接到試驗裝夾裝置油缸的液壓傳遞口 ；位移傳感器和力傳感器信號線分別連接到數(shù)據(jù)檢測 儀；數(shù)據(jù)檢測儀的輸出信號線接入計算機(jī)。由計算機(jī)對錨索錨具載荷量、位移量、變形量的 數(shù)據(jù)處理，包括曲線繪制，加載過程判斷，數(shù)據(jù)存儲，生成試驗報告。
本發(fā)明的工作原理和積極效果是 當(dāng)啟動靜載荷液壓泵站時，活塞對錨預(yù)應(yīng)力錨索錨具產(chǎn)生拉力，進(jìn)行靜壓加載試 驗；當(dāng)啟動疲勞載荷動力源裝置時，活塞泵產(chǎn)生動壓，對活塞產(chǎn)生一定頻率的脈動載荷，進(jìn) 行動壓加載試驗；所以本試驗臺解決了錨索錨具的靜載拉力和疲勞性檢測問題，而且通過 計算機(jī)程序計算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、直觀，從而分析預(yù)測出預(yù)應(yīng)力錨索錨具的安全使用壽命，對巖土 工程的有效加固起到重要作用。


圖1是本發(fā)是實施例的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是本發(fā)明疲勞載荷動力源裝置的示意圖。 圖例說明1-錨具，2-支撐±央，3-測力傳感器，4-擋體，5-位移傳感器，6-錨索， 7-基座殼體，S-活塞，9_液壓傳遞口 ， 10-油缸，11-錨具支撐塊，12-錨具，13-保護(hù)罩， 14-靜壓回油口 ， 15-靜壓進(jìn)油口 ， 16-回程油管，17-進(jìn)程油管，18-靜載荷液壓泵站，19-疲 勞載荷加載動力源裝置，20-油壓傳遞管，21-計算機(jī)，22-數(shù)據(jù)監(jiān)測儀，23-保護(hù)罩，24-電 機(jī)，25-皮帶傳動裝置，26-曲柄，27-連桿，28-活塞泵缸體，29-活塞，30-加油口 ， 31-液壓 傳遞口。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力錨索錨具力學(xué)性能試驗臺，是由靜載荷液壓泵站18、 疲勞載荷加載動力源裝置19、試驗臺裝夾裝置、數(shù)據(jù)檢測儀22和計算機(jī)21組成。其中
所述的凈載荷液壓泵站18采用傳統(tǒng)的液壓泵站、工作壓力大于5MP。
所述的疲勞載荷加載動力源裝置19是給錨索錨具施加動載荷的裝置。疲勞載荷 加載動力源裝置19的結(jié)構(gòu)如圖2所示。主要由電機(jī)24、皮帶傳動裝置25 (其中包括兩個皮 帶輪和一根皮帶)、曲柄26、連桿27、活塞泵缸體28和活塞29組成。電機(jī)24通過平鍵將 電機(jī)軸和第一個皮帶輪動軸進(jìn)行聯(lián)接，通過皮帶將轉(zhuǎn)矩傳遞給第二個皮帶輪；第二個皮帶 輪轉(zhuǎn)動軸通過平鍵和曲柄26連接，曲柄26帶動連桿27，連桿27帶動活塞29在活塞泵缸 體28內(nèi)上下運動，活塞泵缸體28內(nèi)通過加油口 30注滿液壓油?；钊酶左w28頂端設(shè)有 油壓力傳遞口 31。 所述的試驗臺裝夾裝置是安裝錨索錨具、傳感器和施加作用力的裝置，它由基座 殼體7、測力傳感器3、位移傳感器5、油缸10和活塞8組成；具體構(gòu)造是，在基座殼體7的右 端設(shè)有帶中孔的擋體4，左端設(shè)有油缸10和活塞8 ;其中活塞8帶有中孔；將錨索6右端穿 過擋體4中孔后套上測力傳感器3和支撐塊2，再裝上錨具1使錨索端部固定在錨具1中； 錨索6左端穿過活塞8中孔后裝上支撐塊11和錨具12，使錨索6兩端拉緊；錨索6上再安 裝上位移傳感器5。為了防止錨具1和錨具11脫出傷人，錨具露出的左右兩端部分別設(shè)有 保護(hù)罩13和保護(hù)罩23。所述的油缸10進(jìn)程端設(shè)有兩個油口，一個是靜壓進(jìn)油口 15， 一個是動壓傳遞口 9，油缸10回程端設(shè)有一個靜壓回油口 14。 所述的數(shù)據(jù)檢測儀主要用于錨索錨具載荷量和位移量的數(shù)據(jù)采集和傳輸。它采用 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢測儀，它主要由激發(fā)電路、光電耦合器、信號調(diào)整電路、監(jiān)控電路、單片機(jī)和串 行通訊接口電路組成。 上述各部件連接結(jié)構(gòu)是靜載荷液壓泵站18的進(jìn)、回程油管17和16分別連接到 試驗裝夾裝置油缸10的靜壓進(jìn)油口 15和靜壓回油口 14 ;疲勞載荷加載動力源19的液壓 傳遞口 31通過油壓傳遞管20連接到試驗臺裝夾裝置油缸10的液壓傳遞口 9 ;位移傳感器 5和測力傳感器3信號線分別連接到數(shù)據(jù)檢測儀22 ;數(shù)據(jù)檢測儀22的輸出信號線接入計算 機(jī)21 ;通過計算機(jī)21對錨索錨具載荷量、位移變形量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括曲線繪制、加載 過程判斷、數(shù)據(jù)存儲、生成試驗報告。
權(quán)利要求
一種預(yù)應(yīng)力錨索錨具試驗臺，它包括凈載荷液壓泵站、數(shù)據(jù)檢測儀和計算機(jī)，其特征在于，它還包括疲勞載荷加載動力源裝置和試驗臺裝夾裝置，其中所述的凈載荷液壓泵站是向錨索錨具施加凈載荷的裝置，要求其工作壓力大于5MP。所述的疲勞載荷加載動力源裝置是給錨索錨具施加動載荷的裝置。它由安裝在機(jī)架上的電機(jī)動力傳動裝置，曲柄連桿機(jī)構(gòu)和活塞泵組成；活塞泵缸體頂端設(shè)有油壓傳遞口和加油口。具體運動形式是電機(jī)轉(zhuǎn)動力經(jīng)動力傳動裝置傳給曲柄連桿機(jī)構(gòu)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)將圓周運動變?yōu)榛钊闹本€往復(fù)運動；使活塞泵產(chǎn)生周期變化的動壓力。所述的試驗臺裝夾裝置是安裝錨索錨具、傳感器和施加作用力的裝置，具體構(gòu)造是，在基座殼體的一端固定有帶中孔的擋體；將錨索一端穿過擋體中孔后套上測力傳感器和支撐塊，再裝上錨具使錨索端部固定在錨具中；基座殼體的另一端設(shè)有油缸和活塞，其中活塞帶有中孔；錨索另一端穿過活塞中孔后套上支撐塊也裝上錨具，使錨索兩端拉緊；錨索上再安裝上位移傳感器；上面所述的油缸進(jìn)程端設(shè)有兩個油口，一個是靜壓進(jìn)油口，一個是動壓傳遞口，油缸回程端設(shè)有一個靜壓回油口；所述的數(shù)據(jù)檢測儀用于錨索錨具載荷量和位移量的數(shù)據(jù)采集和傳輸；上述各部件連接結(jié)構(gòu)是靜載荷液壓泵站的進(jìn)、回程油管分別連接到試驗裝夾裝置油缸的靜壓進(jìn)油口和靜壓回油口；疲勞載荷加載動力源的油壓傳遞口通過油壓傳遞管連接到試驗裝夾裝置油缸的液壓傳遞口；位移傳感器和力傳感器信號線分別連接到數(shù)據(jù)檢測儀；數(shù)據(jù)檢測儀的輸出信號線接入計算機(jī)，由計算機(jī)對錨索錨具載荷量、位移量、變形量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括曲線繪制，加載過程判斷，數(shù)據(jù)存儲，生成試驗報告。
2. 如權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力錨索錨具試驗臺，其特征在于，錨具露出的兩個端部均 設(shè)有保護(hù)罩。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種預(yù)應(yīng)力錨索錨具試驗臺，它由靜載荷液壓泵站、疲勞載荷加載動力源裝置、試驗臺裝夾裝置、數(shù)據(jù)檢測儀和計算機(jī)組成；通過啟動靜載荷液壓泵站時，活塞對錨預(yù)應(yīng)力錨索錨具產(chǎn)生拉力，進(jìn)行靜壓加載試驗；當(dāng)啟動疲勞載荷動力源裝置時，活塞泵產(chǎn)生動壓，對活塞產(chǎn)生一定頻率的脈動載荷，進(jìn)行動壓加載試驗。本試驗臺解決了錨索錨具的靜載拉力和疲勞性檢測問題，而且通過計算機(jī)程序計算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、直觀，從而分析預(yù)測出預(yù)應(yīng)力錨索錨具的安全使用壽命，對巖土工程的有效加固起到重要作用。
文檔編號G01N3/10GK101762423SQ201010011640
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月17日
發(fā)明者宋慶軍, 張建中, 欒兆群, 胡建明 申請人:山東科技大學(xué)