液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置的制作方法

本發(fā)明涉及應(yīng)變測試技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

在樁基施工完成后，一般要對樁基進(jìn)行應(yīng)變測試。目前常用的測試方法是基樁高應(yīng)變法，基樁高應(yīng)變法是在樁頂沿軸向施加一個沖擊力，使樁產(chǎn)生足夠的貫入度，實(shí)測由此產(chǎn)生的樁身質(zhì)點(diǎn)應(yīng)力和加速度的響應(yīng)，并通過波動理論分析，判定單樁豎向抗壓承載力及樁身完整性。該測試方法需要在樁頂沿樁身施加一定的沖擊力，目前通常使用重錘和導(dǎo)向架的方式，該方式需要用吊車將重錘提升到一定高度，利用脫鉤裝置將重錘瞬間釋放，重錘沿著導(dǎo)向架滑動，撞擊試驗(yàn)樁體，同時測試系統(tǒng)對樁體完成動力測試。該種方式由于導(dǎo)向架體積龐大，重量較大，增加了運(yùn)輸與測試的難度；而且需要使用吊車提升，也增大了測試的安全隱患。另外，由于試驗(yàn)場地條件較差，所以測試中當(dāng)樁體承擔(dān)重錘的重量時，地面易發(fā)生不均勻沉降，導(dǎo)致置于地面上的導(dǎo)向架發(fā)生傾斜，不僅不能起到對重錘的導(dǎo)向作用，還容易造成重錘對樁體的錘擊偏心，使重錘與導(dǎo)向架發(fā)生碰撞造成對樁體的二次沖擊，影響采集信號質(zhì)量，導(dǎo)致測試結(jié)果的準(zhǔn)確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明提出了一種液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置，旨在解決現(xiàn)有測試裝置操作不便及測試結(jié)果誤差較大的問題。

一個方面，本發(fā)明提出了一種液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置，該裝置包括重錘、液壓千斤頂和連接機(jī)構(gòu)。其中，重錘設(shè)置有貫穿所述重錘的穿設(shè)孔，液壓千斤頂?shù)挠透状┰O(shè)于重錘的穿設(shè)孔；液壓千斤頂?shù)牡鬃糜谥糜诖郎y樁體頂部；重錘和液壓千斤頂?shù)幕钊纳斐龆送ㄟ^連接機(jī)構(gòu)可拆卸連接。

進(jìn)一步地，上述液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置中，連接機(jī)構(gòu)包括第一連接件、第二連接件和鎖緊件。其中，第一連接件的第一端和第二連接件的第一端均與重錘可轉(zhuǎn)動地相連接；第一連接件的第二端和第二連接件的第二端通過鎖緊件可拆卸連接；第一連接件和第二連接件圍設(shè)一空間，活塞的伸出端夾設(shè)于空間內(nèi)。

進(jìn)一步地，上述液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置中，第一連接件為彎折件，并且，第一連接件的第一彎折部與重錘可轉(zhuǎn)動地相連接；第二連接件為彎折件，并且，第二連接件的第三彎折部與所述重錘可轉(zhuǎn)動地相連接；第一連接件的第二彎折部和第二連接件的第四彎折部通過鎖緊件可拆卸地相連接；第一彎折部和第三彎折部圍設(shè)成一錐形空間，活塞的伸出端設(shè)置有一錐狀體；錐狀體夾設(shè)于錐形空間內(nèi)。

進(jìn)一步地，上述液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置中，鎖緊件包括連桿和卡接體；其中，連桿的一端與第二連接件的第四彎折部可轉(zhuǎn)動地相連接，連桿的另一端為自由端；卡接體為彎折體，并且，卡接體的第五彎折部與連桿相連接；第一連接件的第二彎折部凸設(shè)有一檔桿，卡接體的第六彎折部卡擋于檔桿。

進(jìn)一步地，上述液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置中，檔桿為固定軸承。

進(jìn)一步地，上述液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置中，第六彎折部與檔桿相卡擋的面為弧形面。

進(jìn)一步地，上述液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置中，重錘的頂面并列設(shè)置有第一連接耳和第二連接耳；第一連接件的第一端夾設(shè)于第一連接耳和第二連接耳之間，且通過轉(zhuǎn)軸與第一連接耳和第二連接耳轉(zhuǎn)動連接。

進(jìn)一步地，上述液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置中，重錘的頂面并列設(shè)置有第三連接耳和第四連接耳；第二連接件的第一端夾設(shè)于第三連接耳和第四連接耳之間，且通過轉(zhuǎn)軸與第三連接耳和第四連接耳轉(zhuǎn)動連接。

進(jìn)一步地，上述液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置中，底座用于與待測樁體頂部相接觸的面為平面。

進(jìn)一步地，上述液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置中，重錘為柱狀體，穿設(shè)孔沿所述柱狀體的軸線開設(shè)。

本實(shí)施例中提供的裝置，由于設(shè)置有液壓千斤頂通過控制油壓將重錘頂起，簡化了測試過程，提高了測試的效率；而且液壓千斤頂?shù)挠透赘左w置于重錘的穿設(shè)孔為重錘提供中央導(dǎo)向作用，中央導(dǎo)向穩(wěn)定不易傾斜，減少了實(shí)驗(yàn)裝置對測試數(shù)據(jù)的影響，提高了試驗(yàn)結(jié)果的可靠性；而且液壓千斤頂運(yùn)輸輕便使用安全，提高了試驗(yàn)運(yùn)輸和測試難度，同時提高了測試過程中的安全性。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置釋放狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置工作提升狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中液壓千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中重錘的主視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中重錘的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

參見圖1和圖4，圖中示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。如圖所示，該裝置包括：重錘1、液壓千斤頂2和連接機(jī)構(gòu)3。

其中，重錘1設(shè)置有貫穿重錘1的穿設(shè)孔，液壓千斤頂2的油缸22穿設(shè)于重錘1的穿設(shè)孔，液壓千斤頂2的底座21用于置于待測樁體頂部。具體實(shí)施時，重錘1可以為柱狀體，穿設(shè)孔可以沿柱狀體的軸線方向開設(shè)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，液壓千斤頂2的底座21上設(shè)置有進(jìn)出油閥，油缸22中設(shè)置有與進(jìn)出油閥相連接的管路，以為活塞23的伸縮提供動力。

重錘1和液壓千斤頂2的活塞23的伸出端通過連接機(jī)構(gòu)3可拆卸連接。需要說明的是，重錘1的重量和大小可以根據(jù)待測試樁體所需的沖擊力來確定，本實(shí)施例對其不做任何限定。

本實(shí)施例的工作過程為：首先通過調(diào)整連接機(jī)構(gòu)3使重錘1與活塞23連接為一體，然后將液壓千斤頂2的底座放置在待測樁體上。再通過液壓泵加壓使液壓千斤頂2的活塞23的伸出端(圖1所示的上端)伸出，活塞23的伸出端通過連接機(jī)構(gòu)3帶動重錘1向上運(yùn)動，將重錘1頂起；將重錘1提升到預(yù)定高度后，通過操作連接機(jī)構(gòu)3使重錘1和活塞23的伸出端分離開，此時，重錘1會在自身重力的作用下沿著油缸22的外壁滑落至底座21上，對底座21施加沖擊力，該沖擊力又通過底座21傳遞到待測樁體上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例中提供的裝置，由于設(shè)置有液壓千斤頂通過控制油壓將重錘頂起，簡化了測試過程，提高了測試的效率；而且液壓千斤頂?shù)挠透赘左w置于重錘的穿設(shè)孔為重錘提供中央導(dǎo)向作用，由于液壓千斤頂置于待測樁體上，所以液壓千斤頂提供的中央導(dǎo)向穩(wěn)定不易傾斜，減少了實(shí)驗(yàn)裝置對測試數(shù)據(jù)的影響，提高了試驗(yàn)結(jié)果的可靠性；而且液壓千斤頂運(yùn)輸輕便使用安全，提高了試驗(yàn)運(yùn)輸和測試難度，同時提高了測試過程中的安全性。

上述實(shí)施例中，參見圖1，底座21的底面與待測樁體頂部的接觸面優(yōu)選為平面，以使底座與待測樁體充分接觸，可將重錘的沖擊力充分均勻地傳遞給待測樁體。進(jìn)一步地，底座21的底面和待測樁體的頂部之間可以墊設(shè)有橡膠墊，以減小沖擊力對待測樁體的形變。

參見圖5，圖中示出了連接機(jī)構(gòu)3的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。如圖所示，連接機(jī)構(gòu)3可以包括：第一連接件31、第二連接件32和鎖緊件33。其中，第一連接件31的第一端(圖5所示的上端)和第二連接件32的第一端(圖5所示的上端)均與重錘1可轉(zhuǎn)動地相連接，例如銷軸連接等；第一連接件31的第二端(圖5所示的下端)和第二連接件32的第二端(圖5所示的下端)通過鎖緊件3可拆卸連接。

需要說明的是，具體實(shí)施時，第一連接件31和第二連接件32的第一端與重錘1之間可以為可拆卸連接，第一連接件31和第二連接件32的第二端可以為焊接、鉚接等本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的連接方式，只要實(shí)現(xiàn)重錘1和活塞23的可拆卸連接即可，本實(shí)施例對具體連接方式不做任何限定。

第一連接件31和第二連接件32圍設(shè)一空間，活塞23的伸出端夾設(shè)于空間內(nèi)。具體實(shí)施時，活塞23伸出端的形狀與第一連接件31和第二連接件32圍設(shè)的空間形狀相適配，以使活塞23向上伸出時，伸出端可以夾持在該空間內(nèi)，帶動第一連接件31和第二連接件32向上運(yùn)動，進(jìn)而帶動重錘1沿著油缸21的外壁向缸頂端滑動。

本實(shí)施例中，連接機(jī)構(gòu)3結(jié)構(gòu)簡單，連接方式多樣，易于實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步地，上述各實(shí)施例中，第一連接件31可以為彎折件，并且，第一連接件31的第一彎折部311與重錘1可轉(zhuǎn)動地相連接。第二連接件32也可以為彎折件，并且，第二連接件32的第三彎折部321與重錘1可轉(zhuǎn)動地相連接。具體實(shí)施時，本實(shí)施例中的第一連接件31和第二連接件32的折彎件可以是兩直桿焊接而成或一體成型，具體連接方式可以根據(jù)實(shí)際需要來確定，本實(shí)施例對其不做任何限定；另外，第一折彎件31和第二折彎件32之間的彎折角度可以根據(jù)實(shí)際情況來確定，本實(shí)施例對其不做任何限定。第一連接件31的第二彎折部312和第二連接件32的第四彎折部322通過鎖緊件33可拆卸地相連接；第一彎折部311和第三彎折部321圍設(shè)成一錐形空間，活塞23的伸出端設(shè)置有一錐狀體；錐狀體夾設(shè)于錐形空間內(nèi)。

繼續(xù)參見圖2和圖3，當(dāng)活塞23的伸出端頂升連接機(jī)構(gòu)3時，鎖緊件33處于鎖緊工作狀態(tài)，此時，第一彎折部311和第二彎折部321接觸卡緊，第二折彎部312和第四折彎部322分別與活塞23伸出端的錐狀體接觸連接，錐狀體將液壓控制活塞23移動的力傳遞給連接機(jī)構(gòu)3進(jìn)而帶動重錘1提升；當(dāng)?shù)谝贿B接件31和第二連接件32拆開時，第一彎折部311和第二彎折部321分離開，同時液壓千斤頂2與重錘1分離開，活塞通過液壓的減小在油缸中向下滑動。

本實(shí)施例中，采用折彎桿和錐樁體減少了兩部件的材料，降低了裝置的成本，同時提高了鎖緊機(jī)構(gòu)3和活塞23伸出端錐狀體的接觸面積，使兩者充分接觸，提高了兩者的使用壽命。

更進(jìn)一步地，上述實(shí)施例中，鎖緊件33可以包括連桿331和卡接體332。其中，連桿331的一端(圖5所示的下端)與第二連接件32的第四彎折部322可轉(zhuǎn)動地相連接，連桿331的另一端(圖5所示的上端)為自由端。具體實(shí)施時，連桿331和第二連接桿32的第四折彎部322之間的可轉(zhuǎn)動連接可以為螺栓連接，當(dāng)然，也可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的其他連接方式，例如銷軸連接等，實(shí)施例對其不做任何限定。

卡接體332為彎折體，并且，卡接體332的第五彎折部(圖5所示的右端)與連桿331相連接。第一連接件31的第二彎折部312凸設(shè)有一檔桿3121，卡接體332的第六彎折部(圖5所示的左下端)卡擋于檔桿3121。具體實(shí)施時，連桿331和卡接體332可以一體成型或焊接。優(yōu)選地，檔桿3121可以為固定軸承，以減小檔桿3121和卡接體332相卡接時的摩擦力。進(jìn)一步優(yōu)選地，第六彎折部與檔桿3121相卡擋的面為弧形面。

本實(shí)施例中，鎖緊件33結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，方便操作。另外，固定軸承和弧形面的設(shè)置減少了摩擦增大了卡接件332和檔桿3121的使用壽命。

參見圖6和圖7，上述各實(shí)施例中，重錘1的頂面并列設(shè)置有第一連接耳11和第二連接耳13(圖7未示出)、以及第三連接耳12和第四連接耳14(圖7未示出)。其中，第一連接件31的第一端夾設(shè)于第一連接耳11和第二連接耳13之間，且通過轉(zhuǎn)軸與第一連接耳11和第二連接耳13轉(zhuǎn)動連接。第二連接件32的第一端夾設(shè)于第二連接耳12和第四連接耳14之間，且通過轉(zhuǎn)軸與第二連接耳12和第四連接耳14轉(zhuǎn)動連接。

需要說明的是，連接耳與重錘1可以通過鉚接或焊接，而且鎖緊機(jī)構(gòu)3與連接耳的轉(zhuǎn)軸可以為螺栓，具體實(shí)施時可以根據(jù)實(shí)際情況來確定，本實(shí)施例對其不做任何限定。

本實(shí)施例中，連接耳并列對稱設(shè)置可以使液壓千斤頂2通過連接機(jī)構(gòu)3頂升重錘1的作用力均勻地傳遞給重錘1，可以防止頂升過程中重錘1發(fā)生傾斜與液壓千斤頂2的油缸22發(fā)生碰撞。

具體實(shí)施時，重錘1上的穿設(shè)孔可以與柱狀體同軸設(shè)置，以便重錘1穩(wěn)定下落，使其沖擊力均勻分布在重錘1底面。

下面對本發(fā)明實(shí)施例提供的液壓頂升高應(yīng)變錘擊試驗(yàn)裝置進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。

如圖1至7所示，該裝置包括重錘1、液壓千斤頂2和連接機(jī)構(gòu)3，各個零部件均為鋼構(gòu)件。液壓千斤頂2包括底座21、油缸22和活塞23，其中底座21為直徑1200mm厚度100mm的圓柱體，油缸22為外徑295mm壁厚30mm的中空圓柱體，活塞23直徑為200mm并且活塞的伸出端為楔形塊。重錘1為高度為1100mm的中空圓柱體，其外徑內(nèi)徑分別為915mm、300mm，另外，該重錘1經(jīng)鑄造而成后，內(nèi)壁需要處理光滑，而且該重錘1的頂面并列焊接有第一連接耳11、第二連接耳13、第三連接耳12和第四連接耳14，四種連接耳結(jié)構(gòu)相同。液壓千斤頂2的底座21與待測樁體接觸連接，液壓千斤頂2的油缸22穿設(shè)于重錘的中空孔位沿高度方向滑動。連接機(jī)構(gòu)3包括第一連接件31、第二連接件32和鎖緊件33。第一連接機(jī)構(gòu)31和第二連接機(jī)構(gòu)32結(jié)構(gòu)相同對稱設(shè)置，其寬度和厚度均為100mm，兩折彎部之間夾角為135°，第一連接件31的第一折彎部311和第二連接件32的第三折彎部321的長度為400mm，第一連接件31的第二折彎部312和第二連接件32的第四折彎部322的長度為400mm。第一連接件的第二折彎部312和第二連接件32的第四折彎部322接觸連接，第一連接件的第一折彎部311和第二連接件32的第三折彎部321呈90°圍設(shè)一空間，活塞23的伸出端楔形塊穿設(shè)于該空間內(nèi)。鎖緊件33包括連桿331和卡接部332，連桿331和卡接部332為厚度30mm的鋼構(gòu)件一體成型而成，其中，連桿331的長度為500mm。固定螺栓與第二連接件32的第四彎折部焊接，連桿331的一端(圖5所示的下端)與固定螺栓實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)動地相連接，連桿331的另一端(圖5所示的上端)為自由端；固定螺栓為外徑30mm長度50mm的鋼構(gòu)件。固定軸承通過螺栓與第一連接件31的第二折彎部312焊接，卡接部332的弧形面與固定軸承滑動，以便實(shí)現(xiàn)鎖緊件的鎖緊與釋放；其中固定軸承為軸承外徑為33mm的鋼構(gòu)件。第一連接件31的第一端夾設(shè)在第一連接耳11和第二連接耳13之間，并通過連接螺栓實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動連接；第二連接件32的第一端夾設(shè)在第三連接耳12和第四連接耳14之間，并通過連接螺栓實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動連接，所述的連接螺栓均為直徑30mm長度200mm的鋼構(gòu)件。

綜上所述，本實(shí)施例中提供的裝置，由于設(shè)置有液壓千斤頂通過控制油壓將重錘頂起，簡化了測試過程，提高了測試的效率；而且液壓千斤頂?shù)挠透赘左w置于重錘的穿設(shè)孔為重錘提供中央導(dǎo)向作用，中央導(dǎo)向穩(wěn)定不易傾斜，減少了實(shí)驗(yàn)裝置對測試數(shù)據(jù)的影響，提高了試驗(yàn)結(jié)果的可靠性；而且液壓千斤頂運(yùn)輸輕便使用安全，提高了試驗(yàn)運(yùn)輸和測試難度，同時提高了測試過程中的安全性。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。