一种橡胶隔震支座抗扭测试装置

1.一种橡胶隔震支座抗扭测试装置，其特征在于：包括上横梁、下横梁及设置于上横梁和下横梁之间的二维力传感器，所述上横梁与下横梁通过二维力传感器活动连接，还包括滚珠丝杠、支座本体，所述滚珠丝杠设置于上横梁的顶部，所述支座本体设置于下横梁的底部，还包括用于测试支座本体的水平转角的转角仪，所述转角仪设置于下横梁的顶部。
2.根据权利要求1所述的橡胶隔震支座抗扭测试装置，其特征在于：所述滚珠丝杠包括：
丝杠轴，其在外周面上具有螺旋状的滚珠滚动槽；
螺母，其在内周面上具有螺旋状的滚珠滚动槽；
负荷滚珠，其配置于使所述丝杠轴的滚珠滚动槽以及所述螺母的滚珠滚动槽相对而形成的滚道内；
所述螺母的外侧一体成型设置有用于与上横梁连接的螺母连接板，所述螺母连接板上开设有若干螺栓通孔。
3.根据权利要求2所述的橡胶隔震支座抗扭测试装置，其特征在于：所述丝杠轴的顶端设置有用于与待测试设备连接的上连接板。
4.根据根据权利要求2所述的橡胶隔震支座抗扭测试装置，其特征在于：所述上横梁的中部开设有用于容置所述丝杠轴以及所述螺母的孔洞，所述孔洞的外周设置有与所述螺栓通孔对应的螺栓孔。
5.根据权利要求1所述的橡胶隔震支座抗扭测试装置，其特征在于：所述二维力传感器包括两个，分别设置于上横梁、下横梁两端的凹孔内。
6.根据权利要求1所述的橡胶隔震支座抗扭测试装置，其特征在于：所述下横梁的底部设置有连接钢板，所述支座本体的上端设置有与所述连接钢板配合连接的支座上连接板，所述支座本体的下端设置有用于与待测设设备连接的支座下连接板。
7.根据权利要求6所述的橡胶隔震支座抗扭测试装置，其特征在于：所述连接钢板、支座上连接板、支座下连接板均开设有若干螺栓孔。
8.根据权利要求1所述的橡胶隔震支座抗扭测试装置，其特征在于：所述转角仪包括连接螺杆及可转动设置于连接螺杆上的转角测试指针，所述下横梁的顶部开设有用于容置所述连接螺杆的容置孔。

一种橡胶隔震支座抗扭测试装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及试验测试技术领域，具体涉及一种橡胶隔震支座抗扭测试装置。\n背景技术\n[0002] 叠层橡胶隔震支座其具有良好的水平变形能力和水平耗能效果，同时也具有较好的抗压刚度，运用到建筑隔震层、桥梁隔震层中可以有效减轻地震给建筑结构、桥梁结构带来的破坏。但对于隔震橡胶支座的水平扭转特性还不是很清楚，如果有一种测试装置很好的测试出隔震橡胶支座的扭转特性，特别是在极限状态下的特性，对保护隔震层及上部结构防止出现扭转过大造成的破坏具有非常重要的意义。\n[0003] 传统的扭矩测试装置，一般其测试量程不是很大，同时一般是纯粹的扭转测试，但隔震橡胶支座不同，一般在承担扭矩的同时，同时承担着较大的竖向压力，如何测试隔震橡胶支座在承担较大压力的同时测试出其抵抗扭矩，将对测试设备提出了一定的要求。\n[0004] 对上述问题，如果开发出一种转换装置，该装置在承担竖向力的同时，同时将竖向力转换为扭矩测试，可方便测试出隔震橡胶支座的抵抗扭矩。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种橡胶隔震支座抗扭测试装置，可以将竖向力转换成水平扭矩，同时测试竖向力及转角，然后根据测试出的扭矩及扭转角计算出隔震橡胶支座的抗扭刚度以及极限扭转能力，测试方法简单直接，并可多次重复使用，实用性强。\n[0006] 本发明通过以下技术方案实现该目的：\n[0007] 一种橡胶隔震支座抗扭测试装置，包括上横梁、下横梁及设置于上横梁和下横梁之间的二维力传感器，所述上横梁与下横梁通过二维力传感器活动连接，还包括滚珠丝杠、支座本体，所述滚珠丝杠设置于上横梁的顶部，所述支座本体设置于下横梁的底部，还包括用于测试支座本体的水平转角的转角仪，所述转角仪设置于下横梁的顶部。\n[0008] 其中，所述滚珠丝杠包括；\n[0009] 丝杠轴，其在外周面上具有螺旋状的滚珠滚动槽；\n[0010] 螺母，其在内周面上具有螺旋状的滚珠滚动槽；\n[0011] 负荷滚珠，其配置于使所述丝杠轴的滚珠滚动槽以及所述螺母的滚珠滚动槽相对而形成的滚道内；\n[0012] 所述螺母的外侧一体成型设置有用于与上横梁连接的螺母连接板，所述螺母连接板上开设有若干螺栓通孔。\n[0013] 其中，所述丝杠轴的顶端设置有用于与待测试设备连接的上连接板。\n[0014] 其中，所述上横梁的中部开设有用于容置所述丝杠轴的下端以及所述螺母的孔洞，所述孔洞的外周设置有与所述螺栓通孔对应的螺栓孔。\n[0015] 其中，所述二维力传感器包括两个，分别设置于上横梁、下横梁两端的凹孔内。\n[0016] 进一步的，所述下横梁的底部设置有连接钢板，所述支座本体的上端设置有与所述连接钢板配合连接的支座上连接板，所述支座本体的下端设置有用于与待测设设备连接的支座下连接板。\n[0017] 其中，所述连接钢板、支座上连接板、支座下连接板均开设有若干螺栓孔。\n[0018] 其中，所述转角仪包括连接螺杆及可转动设置于连接螺杆上的转角测试指针，所述下横梁的顶部开设有用于容置所述连接螺杆的容置孔。\n[0019] 相对于现有技术，本发明的有益效果为：\n[0020] 1、本发明的橡胶隔震支座抗扭测试装置用于抗扭刚度较小试件的静力试验中，可以同时测试扭矩及竖向力，大大简化了测试方法，实用性强。\n[0021] 2、本发明的橡胶隔震支座抗扭测试装置直接安装于待测试设备的下面，可以直接将竖向力转化为扭矩，简单直接，并可重复多次使用。\n[0022] 3、本发明的橡胶隔震支座抗扭测试装置可以通过采用螺栓与设备上、下连接，安装、拆卸方便。\n[0023] 4、本发明的橡胶隔震支座抗扭测试装置结构简单、清晰，易制作，成本低。\n附图说明\n[0024] 图1为本发明的橡胶隔震支座抗扭测试装置的结构示意图。\n[0025] 图2为本发明的滚珠丝杠的结构示意图。\n[0026] 图3为本发明的上横梁的结构示意图。\n[0027] 图4为本发明的上横梁的另一视角的结构示意图。\n[0028] 图5为本发明的下横梁的结构示意图。\n[0029] 图6为本发明的二维力传感器的结构示意图。\n[0030] 图7为本发明的转角仪的结构示意图。\n[0031] 图中：1-上横梁，11-孔洞，12-螺栓孔，2-下横梁，21-容置孔，3-二维力传感器，31-上销钉，32-下销钉，4-滚珠丝杠，41-丝杠轴，42-滚珠滚动槽，43-螺母，44-负荷滚珠，45-螺母连接板，46-螺栓通孔，5-支座本体，51-支座上连接板，52-支座下连接板，6-转角仪，61-连接螺杆，62-转角测试指针，7-上连接板，8-凹孔，9-连接钢板，10-螺栓。\n具体实施方式\n[0032] 以下结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。\n[0033] 实施例1。\n[0034] 如图1所示，本实施例的一种橡胶隔震支座抗扭测试装置，包括上横梁1、下横梁2及设置于上横梁1和下横梁2之间的二维力传感器3，所述上横梁1与下横梁2通过二维力传感器3活动连接，还包括滚珠丝杠4、支座本体5，所述滚珠丝杠4设置于上横梁1的顶部，所述支座本体5设置于下横梁2的底部，还包括用于测试支座本体5的水平转角的转角仪6，所述转角仪6设置于下横梁2的顶部。\n[0035] 本发明用于抗扭刚度较小试件的静力试验中，可以同时测试扭矩及竖向力，直接将竖向力转化为扭矩，简单直接，大大简化了测试方法，实用性强，可以通过螺栓10与设备上、下连接，安装、拆卸方便，并可重复多次使用结构简单、清晰，易制作，成本低。\n[0036] 如图2所示，所述滚珠丝杠4包括：\n[0037] 丝杠轴41，其在外周面上具有螺旋状的滚珠滚动槽42；\n[0038] 螺母43，其在内周面上具有螺旋状的滚珠滚动槽42；\n[0039] 负荷滚珠44，其配置于使所述丝杠轴41的滚珠滚动槽42以及所述螺母43的滚珠滚动槽42相对而形成的滚道内；\n[0040] 所述螺母43的外侧一体成型设置有用于与上横梁1连接的螺母连接板45，所述螺母连接板45上开设有若干螺栓通孔46。\n[0041] 其中，所述丝杠轴41的顶端设置有用于与待测试设备连接的上连接板7，测试过程中固定于待测设备中间，通过所述上连接板7与待测设备的上底板连接固定。\n[0042] 如图3-4所示，所述上横梁1的中部开设有用于容置所述丝杠轴41以及所述螺母43的孔洞11，所述孔洞11的外周设置有与所述螺栓通孔46对应的螺栓孔12。\n[0043] 如图6所示，所述二维力传感器3包括两个，上下两端分别设置有上销钉31、下销钉\n32，分别设置于上横梁1、下横梁2两端的凹孔8内。\n[0044] 如图5所示，所述下横梁2的底部设置有连接钢板9，所述支座本体5的上端设置有与所述连接钢板9配合连接的支座上连接板51，所述支座本体5的下端设置有用于与待测设设备连接的支座下连接板52。\n[0045] 其中，所述连接钢板9、支座上连接板51、支座下连接板52均开设有若干螺栓10孔\n12。\n[0046] 如图7所示，所述转角仪6包括连接螺杆61及可转动设置于连接螺杆61上的转角测试指针62，所述下横梁2的顶部开设有用于容置所述连接螺杆61的容置孔21。\n[0047] 测试过程中的组装连接原理：\n[0048] 首先，将该装置放置于待测试设备的上、下底板之间，将所述上连接板7与设备上底板采用螺栓10连接，再将滚珠丝杠4的丝杠轴41和螺母43整体放置于上横梁1的中间孔洞\n11中，将所述螺母连接板45与上横梁1通过螺栓10连接固定；然后，将二维力传感器3的上销钉31、下销钉32分布插入上横梁1、下横梁2的凹孔8中，支座本体5上端的支座上连接板51通过螺栓10与下横梁2底部的连接钢板9连接固定，支座本体5上端的支座下连接板52通过螺栓10与待测试设备的下底板连接固定；最后，将转角仪6的连接螺杆61拧入下横梁2顶面中部的容置孔21汇总，形成整体测试装置。\n[0049] 测试过程中的测试工作原理：\n[0050] 当对待测试设备竖向加压时，竖向力通过滚珠丝杠4的丝杠轴41传递给负荷滚珠\n44，负荷滚珠44滚入丝杠轴41和螺母43之间的滚道中，形成滑动扭矩，带动上横梁1发生水平转动，上横梁1的水平转动带动所述二维力传感器3旋转，二维力传感器3在转动的同时测试出竖向力和水平力，二维力传传感器再将竖向力和水平力传递个下横梁2，下横梁2再依次传递给连接钢板9和支座本体5，同时位于下横梁2顶部的转角仪6测试出支座本体5的水平转角，扭矩的计算可以根据二维力传感器3测试出的水平力乘以其到支座本体5中心的距离即可得到，而用扭矩除以转角仪6测试得到的转角即可得到隔震橡胶支座的扭转刚度。\n[0051] 以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。