梁端伸缩装置模拟试验工装的制作方法

1.本实用新型涉及一种既可以实现梁端伸缩装置静态组装，又可以模拟梁端多种工况，为梁端伸缩装置设计验证提供试验平台和技术方案的梁端伸缩装置模拟试验工装。


背景技术：

2.随着我国桥梁技术的不断发展，使用大跨度大梁缝连续梁的铁路或公铁两用钢桥梁越来越多。为适应大跨度大梁缝钢结构连续梁的伸缩位移，需要在钢桥梁端梁缝处设置梁端伸缩装置，以确保轨道在梁缝伸缩时的安全连续和有效支撑。
3.但目前大跨度大梁缝铁路钢桥梁梁端伸缩装置技术应用并不成熟，现有工装设备不能很好的模拟梁端伸缩位移、竖向转角、水平转角等复杂工况，难以有效进行梁端伸缩装置设计验证，给梁端伸缩装置结构设计优化带来了一定的困难。
4.cn211815565u、名称“一种大跨度铁路钢桥梁端伸缩装置”， 其包括导向滑槽、中间过渡板和侧过渡板；导向滑槽匹配安装于铁路钢桥梁的道床上部；中间过渡板匹配固定安装于导向滑槽的上部，其宽度方向相对两侧均匹配设置有侧过渡板；位于中间过渡板和侧过渡板的长度方向两端外侧的道床上部均设置有活动钢枕、固定钢枕和混凝土岔枕；活动钢枕、固定钢枕和混凝土岔枕均顺着中间过渡板和侧过渡板宽度方向布设；活动钢枕和固定钢枕的长度方向两端与侧过渡板之间均通过连杆伸缩机构匹配连接；铁路钢桥梁的钢轨固定安装于侧过渡板、活动钢枕、固定钢枕和混凝土岔枕的上部。其不足之处：无法完成对梁端伸缩的试验验证。


技术实现要素：

5.设计目的：针对背景技术存在的问题，设计一种既可以实现梁端伸缩装置静态组装，又可以模拟梁端多种工况，为梁端伸缩装置设计验证提供试验平台和技术方案的梁端伸缩装置模拟试验工装。
6.设计方案：为了实现上述设计目的。本实用新型针对梁端伸缩装置结构特点及使用工况，提出一种结构设计简单合理、稳定可靠、可以模拟梁端伸缩装置使用工况的试验工装，并根据试验工装，提出一种试验方法，以进行梁端伸缩装置的试验验证。
7.梁端伸缩装置模拟试验工装，包括：竖向反力架、水平反力架、活动端底座、固定端底座、滑动支架、滚轮机构及液压千斤顶等。固定端底座牢固安装于地面或专用平台上，初始安装时活动端底座与固定端底座位于同一水平面，纵向保持一定间隔。竖向反力架、水平反力架通过高强螺栓连接副与底座固定。滑动支架放置在底座之上。梁端伸缩装置固定于滑动支架上。液压千斤顶设置在不同位置进行各种方向受力加载。
8.关键技术及创新点：
9.（1）竖向反力架立柱与横梁通过高强度螺栓连接副连接，横梁高度可根据需要上下调节。
10.（2）水平反力架通过高强度螺栓连接副与底座连接，水平反力架位置可根据需要
沿纵向前后调节。
11.（3）底座采用焊接箱型结构，分为活动端底座与固定端底座，活动端底座靠近固定端底座一端固定，另一端通过液压千斤顶抬升一定角度，从而达到模拟梁端竖向转角的工况。
12.（4）竖向反力架立柱上预留液压千斤顶安装孔，通过千斤顶顶推滑动支架一端水平移动一定距离，从而达到模拟梁端水平转角的工况。
13.（5）滑动支架采用焊接箱型结构，下部设置滚轮机构，以减小滑动过程中的摩擦力。通过液压千斤顶顶推滑动支架，带动梁端伸缩装置伸缩。既可模拟单侧梁端伸缩工况，又可模拟两侧梁端同时伸缩的工况。
14.技术方案：一种梁端伸缩装置模拟试验工装，包括固定端底座、活动端底座、竖向反力架、水平反力架、滑动支架及液压千斤顶；固定端底座牢固安装于地面或专用平台上，初始安装时活动端底座与固定端底座位于同一水平面，纵向保持一定间隔，竖向反力架、水平反力架通过高强螺栓连接副分别与固定在固定端底座和活动端底座上，两台滑动支架分别放置在固定端底座和活动端底座之上，梁端伸缩装置固定于滑动支架上，液压千斤顶设置在不同位置进行各种方向受力加载。
15.本实用新型与背景技术相比，能够完成如下功能：
16.（1）用作梁端伸缩装置静态组装平台。
17.（2）模拟梁端伸缩装置极限伸缩状况，可实现一端固定一端伸缩或两端同时伸缩。
18.（3）模拟梁端竖向转角。
19.（4）模拟梁端水平转角。
20.（5）模拟列车通过时梁端伸缩装置在各种工况下的受力情况。
21.本实用新型与背景技术相比，一是结构设计合理，制造方便；安全可靠，坚固稳定；二是可以模拟梁端各种工况，实现功能完备；三是适用于多种结构梁端伸缩装置试验验证。
附图说明
22.图1是梁端伸缩装置模拟试验工装示意图，1—固定端底座，2—活动端底座，3—竖向反力架，4—水平反力架，5—滑动支架，6—滚轮机构。
23.图2是图1的俯视示意图。
24.图3是竖向反力架示意图，7—竖向反力架立柱，8—竖向反力架横梁，9—螺栓，10—螺母，11—平垫圈。
25.图4是水平反力架示意图。
26.图5是模拟梁端竖向转角α时试验工装示意图。
27.图6是模拟梁端水平转角β时试验工装示意图。
28.图7是模拟梁端单侧伸缩和两侧伸缩时试验工装示意图。
具体实施方式
29.实施例1：参照附图1-7。一种梁端伸缩装置模拟试验工装，包括固定端底座1、活动端底座2、竖向反力架3、水平反力架4、滑动支架5及液压千斤顶；固定端底座1牢固安装于地面或专用平台上，初始安装时活动端底座2与固定端底座1位于同一水平面，纵向保持一定
间隔，竖向反力架3、水平反力架4通过高强螺栓连接副分别与固定在固定端底座1和活动端底座2上，两台滑动支架5分别放置在固定端底座1和活动端底座2之上，梁端伸缩装置固定于滑动支架5上，液压千斤顶设置在不同位置进行各种方向受力加载。滑动支架5背面设有滚轮机构6。
30.竖向反力架立柱与横梁通过高强度螺栓连接副连接，横梁高度可根据需要上下调节（需提供相应的cad图）。
31.水平反力架4通过高强度螺栓连接副与固定端底座1和活动端底座2连接，水平反力架4位置可根据需要沿纵向前后调节（需提供相应的cad图）。
32.固定端底座1和活动端底座2采用焊接箱型结构，活动端底座靠近固定端底座一端固定，固定端底座另一端通过液压千斤顶抬升一定角度，从而达到模拟梁端竖向转角的工况（需提供相应的cad图）。
33.竖向反力架立柱上预留液压千斤顶安装孔，通过千斤顶顶推滑动支架一端水平移动一定距离，从而达到模拟梁端水平转角的工况（需提供相应的cad图）。
34.滑动支架5采用焊接箱型结构，下部设置滚轮机构，以减小滑动过程中的摩擦力，通过液压千斤顶顶推滑动支架，带动梁端伸缩装置伸缩，既可模拟单侧梁端伸缩工况，又可模拟两侧梁端同时伸缩的工况（需提供相应的cad图）。
35.其梁端伸缩装置模拟试验工装的试验方法，（1）活动端底座与固定端底座上表面在同一水平面上；（2）安装梁端伸缩装置，使梁端伸缩装置中心即梁缝中心与竖向反力架立柱中心重合，竖向反力架横梁高度根据实际需要进行调整；（3）在梁端伸缩装置上部轨道与竖向反力架之间设置加力架，加力架根据不同轨距、轨型及受力方向进行设计，通过液压千斤顶施加载荷，以验证梁端伸缩装置结构安全性及稳定性；（4）通过双向液压千斤顶顶推滑动支架，以带动梁端伸缩装置伸缩，验证其伸缩性能；（5）将活动端底座活动端抬升一定角度，模拟梁端竖向转角，验证梁端竖向转角工况下伸缩装置的结构安全性及伸缩性能；（6）通过液压千斤顶顶推滑动支架至一定角度，模拟梁端水平转角，验证梁端水平转角工况下伸缩装置的结构安全性及伸缩性能；（7）各项试验重复进行三次，消除偶然因素造成的误差。
36.需要理解到是：上述实施例虽然对本实用新型设计思路的作了详细的文字描述，但是这些文字的描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对本实用新型设计思路的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。