自平衡重力荷载加载方法
【专利摘要】本发明公开了一种自平衡重力荷载加载方法，属于重力荷载试验【技术领域】。本发明包括“V”型挂载件，联排滑轮组，吊钩，钢丝绳，钢丝绳固定器，反力底座。所述的联排滑轮组是由上、下两个由多个滑轮并排组成的滑轮组，并用钢丝绳依次缠绕。本发明通过在吊钩上吊挂所需的砝码，经联排滑轮组将重物荷载放大，再经“V”型挂载件传递到分配梁上，分配梁再将荷载传递给测试试件。将试件置于反力底座上，并将联排滑轮组通过钢丝绳连接到反力底座上，通过钢丝绳固定器固定住钢丝绳。本发明通过滑轮组以及特定的传递装置，能够方便、稳定地实现重力荷载的加载。
【专利说明】自平衡重力荷载加载方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程领域的荷载加载试验方法，属于重力荷载试验【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，在土木工程等领域的科学研究过程中，需要进行很多动、静力加载试验。但现有的动、静力试验装置都没有配套的重力荷载加载装置，而单纯靠在测试物上吊挂或堆放等重力的重物来实现测试物的重力加载。但对于试验中的测试物没有稳定的结构(如一榀墙架)，通过挂载重物比较难以实现。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种自平衡重力荷载加载方法，通过滑轮组以及特定的传递装置，能够方便、稳定地实现重力荷载的加载。
[0004]本发明是通过如下技术方案实现的:
一种自平衡重力荷载加载方法，在分配梁上搭接“V”型挂载件，“V”型挂载件下方通过钢丝绳II连接有联排滑轮组，联排滑轮组包括上下并置的上排滑轮组和下排滑轮组，每排滑轮组由多个滑轮并排组成，上排滑轮组和下排滑轮组的滑轮之间用钢丝绳I依次缠绕，所述的钢丝绳I的一端固定在下排滑轮组上，钢丝绳的另一端从上排滑轮组绕下形成自由端，在该自由端连接吊钩，测试时，将测试试件置于反力底座上，测试试件的上部与分配梁接触，用钢丝绳III将下排滑轮组连接在反力底座上，用钢丝绳固定器将钢丝绳III固定在反力底座上，在吊钩上吊挂所需的砝码或其它重物，经联排滑轮组将重物荷载放大，再经“V”型挂载件传递到分配梁上，分配梁再将荷载传递给测试试件，使整个装置处于一个自平衡的状态。
[0005]作为上述方法的改进，所述的“V”型挂载件的下部通过两根所述的钢丝绳II连接在上排滑轮组的轴部两端，所述的下排滑轮组的轴部两端通过两根所述的钢丝绳III连接在反力底座上，反力底座上有与钢丝绳III适配的通孔，在开孔位置固定有端板，所述的钢丝绳III从通孔和端板穿过被所述的钢丝绳固定器锁定。
[0006]本发明的有益效果是:本发明可以为大多数荷载加载试验提供一种简便的重力荷载加载装置和方法，并且本发明能够利用有限的砝码重量，通过滑轮组的荷载放大作用，实现较大重力荷载的试验加载，由于装置底部设有反力底座，使得整个装置处于一种自平衡状态，因此不用过多考虑装置对外部的影响。本发明方便加载、稳定可靠、操作便易。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。
[0008]图1是本发明自平衡重力荷载加载装置正视图；
图2是自平衡重力荷载加载装置侧视图；
图3是本发明联排滑轮组结构示意图； 图4是本发明全过程加载示意图。
[0009]图中，1、“V”型挂载件，1-1、挂轴，1_2、“V”形侧板，2、钢丝绳I，3、联排滑轮组，3-1、上排滑轮组，3-2、下排滑轮组，4、吊钩，5、钢丝绳固定器，6、反力底座，7、端板，8、测试试件，9、分配梁，10、滑轮，11、钢丝绳II，12、钢丝绳III。
【具体实施方式】
[0010]下面结合实施例对本发明进一步说明。
[0011]如附图所示，一种自平衡重力荷载加载方法，在分配梁9上搭接“V”型挂载件1，“V”型挂载件I下方通过钢丝绳II 11连接有联排滑轮组3，联排滑轮组3包括上下并置的上排滑轮组3-1和下排滑轮组3-2，每排滑轮组由多个滑轮10并排组成，上排滑轮组3-1和下排滑轮组3-2的滑轮之间用钢丝绳I 2依次缠绕，所述的钢丝绳I 2的一端固定在下排滑轮组3-2上，钢丝绳2的另一端从上排滑轮组3-1绕下形成自由端，在该自由端连接吊钩4，测试时，将测试试件8置于反力底座6上，测试试件8的上部与分配梁9接触，用钢丝绳III 12将下排滑轮组3-2连接在反力底座6上，用钢丝绳固定器5将钢丝绳III 12固定在反力底座6上，在吊钩4上吊挂所需的砝码或其它重物，经联排滑轮组3将重物荷载放大，再经“V”型挂载件I传递到分配梁9上，分配梁9再将荷载传递给测试试件8，使整个装置处于一个自平衡的状态。
[0012]作为上述方法的改进，所述的“V”型挂载件I的下部通过两根所述的钢丝绳II 11连接在上排滑轮组3-1的轴部两端，所述的下排滑轮组3-2的轴部两端通过两根所述的钢丝绳III12连接在反力底座6上，反力底座6上有与钢丝绳III12适配的通孔，在开孔位置固定有端板7，所述的钢丝绳III 12从通孔和端板7穿过被所述的钢丝绳固定器5锁定。
[0013]本方法使用的自平衡重力荷载加载装置，如图1、图2、图3、图4所示，它包括用于搭接在分配梁9上的“V”型挂载件1，“V”型挂载件I下方通过钢丝绳II 11连接有联排滑轮组3，联排滑轮组3包括上下并置的上排滑轮组3-1和下排滑轮组3-2，每排滑轮组由多个滑轮10并排组成，可根据实际加载需求来确定滑轮个数，上排滑轮组3-1和下排滑轮组3-2的滑轮之间用钢丝绳I 2依次缠绕，所述的钢丝绳I 2的一端固定在下排滑轮组3-2上，钢丝绳I 2的另一端连接有用于吊挂重物的吊钩4，所述的下排滑轮组3-2通过钢丝绳III 12固定在反力底座6上，反力底座6上有用于固定所述的钢丝绳III 12的钢丝绳固定器5。
[0014]所述的“V”型挂载件I包括两个“V”形侧板1-2，两个“V”形侧板1-2的两端之间连接有挂轴1-1，在两个“V”形侧板1-2之间形成与分配梁9相适配的空间。
[0015]所述的“V”型挂载件I的下部通过两根所述的钢丝绳II 11连接在上排滑轮组3-1的轴部两端，所述的下排滑轮组3-2的轴部两端通过两根所述的钢丝绳III12连接在反力底座6上，反力底座6上有与钢丝绳III 12适配的通孔，在开孔位置固定有端板7，所述的钢丝绳III 12从通孔和端板7穿过被所述的钢丝绳固定器5锁定。
[0016]本发明可以实现重力荷载的成倍放大加载，且操作安全、简便，其工作原理是如下:由滑轮两端的钢丝绳受力相同的原理，可以知道吊挂的重量传到每条钢丝绳，进而使滑轮组受到与钢丝绳条数相同倍数的荷载大小。当重物通过吊钩4作用在钢丝绳2上，使得缠绕在联排滑轮组上的每根钢丝绳都获得相同的重力荷载，因而作用在联排滑轮组上的荷载大小即是每根钢丝绳上荷载之和，再将荷载通过V型挂载件I传给测试物，就可以起到荷载成倍放大的效果。
【权利要求】
1.一种自平衡重力荷载加载方法，其特征在于:在分配梁(9)上搭接“V”型挂载件(1)，“ V”型挂载件(I)下方通过钢丝绳II (11)连接有联排滑轮组(3 )，联排滑轮组(3 )包括上下并置的上排滑轮组(3-1)和下排滑轮组(3-2)，每排滑轮组由多个滑轮(10)并排组成，上排滑轮组(3-1)和下排滑轮组(3-2)的滑轮之间用钢丝绳I (2)依次缠绕，所述的钢丝绳I(2)的一端固定在下排滑轮组(3-2)上，钢丝绳(2)的另一端从上排滑轮组(3-1)绕下形成自由端，在该自由端连接吊钩(4)，测试时，将测试试件(8)置于反力底座(6)上，测试试件(8)的上部与分配梁(9)接触，用钢丝绳111(12)将下排滑轮组(3-2)连接在反力底座(6)上，用钢丝绳固定器(5)将钢丝绳111(12)固定在反力底座(6)上，在吊钩(4)上吊挂所需的砝码或其它重物，经联排滑轮组(3)将重物荷载放大，再经“V”型挂载件(I)传递到分配梁(9 )上，分配梁(9 )再将荷载传递给测试试件(8 )，使整个装置处于一个自平衡的状态。
2.根据权利要求1所述的自平衡重力荷载加载方法，其特征在于:所述的“V”型挂载件Cl)的下部通过两根所述的钢丝绳II (11)连接在上排滑轮组(3-1)的轴部两端，所述的下排滑轮组(3-2)的轴部两端通过两根所述的钢丝绳111(12)连接在反力底座(6)上，反力底座(6)上有与钢丝绳IIK12)适配的通孔，在开孔位置固定有端板(7)，所述的钢丝绳IIK12)从通孔和端板(7 )穿过被所述的钢丝绳固定器(5 )锁定。
【文档编号】G01M99/00GK103983466SQ201410189506
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】夏军武, 陈晓淼, 路振花, 谢伟, 卢楠, 常虹 申请人:中国矿业大学