专利名称：一种重载力臂二自由度的支撑结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种支撑结构，特别涉及一种重载力臂二自由度的支撑结构。
背景技术：
钢管弯曲变形试验系统中，重载力臂的自重大，承受载荷大。重载力臂加载移动时与地面之间是面接触，在地面上通过滑动运行，从而完成钢管弯曲变形试验。选择面与面的接触(国外有同类试验机采用)，重载力臂与地面之间的摩擦力比较大，同时使加载油缸的负荷大幅增加。由于试验管直径和长度不同，造成试验过程中重载力臂的水平移动轨迹不规则。这些因素使重载力臂的水平移动给钢管弯曲变形试验带来困难
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种摩擦力小、水平移动灵活、结构简单可靠的二自由度水平移动支撑机构。为了实现上述目的本实用新型采取的技术方案是一种重载力臂二自由度的支撑结构，包括力臂支撑，所述力臂支撑包括支撑件、推力轴承、上球轴承、下球轴承、滚轮架及滚轮，所述支撑件连接中心固定轴，所述中心固定轴上依次设有推力轴承、上球轴承及下球轴承，所述上球轴承和下球轴承之间设有滚珠，所述下球轴承安装在轴承座上，所述下球轴承下部设有滚轮架，所述滚轮架下部设有滚轮，所述滚轮架和滚轮上穿设有轴。所述力臂支撑为4个，分别为两个前力臂支撑和两个中间力臂支撑，所述两个前力臂支撑用于设置在重载力臂的一端，所述两个中间力臂支撑用于设置在重载力臂的中部。所述两个前力臂支撑对称设置，所述两个中间力臂支撑对称设置。本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是I、重载力臂通过四个支撑点支撑使重载力臂的运动更平稳。2.重载力臂和支撑面的接触方式由以往的面接触方式变为线接触方式，接触面�。硕哪Σ亮π�。3.重载力臂的移动方式由以往的滑动移动方式变为滚动移动方式，运动产生的摩擦力小。4.重载力臂的线接触滚动摩擦阻力比过去的面接触滑动摩擦阻力大幅减�。硕恿榛�5.重载力臂2自由度水平移动支撑结构具有移动灵活、结构简单、制造方便、维护简单的优点。
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面所列附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本实用新型实施例提供的重载力臂二自由度的支撑结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的支撑结构与4个力臂支撑安装在重载力臂上的结构示意图。附图中，各标号所代表的组件列表如下I力臂支撑，10推力轴承，11上球轴承，12下球轴承，13滚轮架，14滚轮，15支撑件，16轴承座，17轴，18中心固定轴；19滚珠；100前力臂支撑；110中间力臂支撑；2.重载力臂。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。参见图1，一种重载力臂二自由度的支撑结构，包括力臂支撑1，力臂支撑I包括支撑件15、推力轴承10、上球轴承11、下球轴承12、滚轮架13及滚轮14，支撑件15连接中心固定轴18，中心固定轴18上依次设有推力轴承10、上球轴承11及下球轴承12，上球轴承11和下球轴承12之间设有滚珠19，下球轴承12安装在轴承座16上，下球轴承12下部设有滚轮架13，滚轮架13下部设有滚轮14，滚轮架13和滚轮14上穿设有轴17。本实用新型通过在重载力臂下安装力臂支撑，实现了重载力臂的转动和水平移动，滚轮及滚轮架的组合形式实现了重载力臂线接触的滚动摩擦移动方式，改变了以往面接触的滑动支撑方式，使重载力臂的水平移动摩擦力大幅减小。本实用新型的支撑结构使重载力臂具有水平移动灵活、摩擦力小的优点。参见图2，力臂支撑为4个，分别为两个前力臂支撑100和两个中间力臂支撑110，两个前力臂支撑100用于设置在重载力臂2的一端，两个中间力臂支撑110用于设置在重载力臂2的中部。本实用新型采用四点支撑均衡了重载力臂的自重及试验管的总重量。由于试验管的钢级、直径和长度都不同，四个力臂支撑的运动轨迹不同。使用四个支撑点来支撑重载力臂，使重载力臂的运动更加平稳。参见图2，作为优�。礁銮傲Ρ壑С�100以重载力臂2的中心线为轴对称设置，两个中间力臂支撑110以重载力臂2的中心线为轴对称设置。参见图I和图2，本实用新型的支撑件15连接在重载力臂2上，滚轮架13支撑在下球轴承12之下，推力轴承10、上球轴承11、下球轴承12绕中心固定轴18旋转，使滚轮架13实现水平360°转动，滚轮架13可以跟随重载力臂2的移动方向自由调节方向，使滚轮12沿摩擦力最小方向移动。推力轴承10支撑在上球轴承11之上，传递着来自重载力臂2的垂直和水平推力。上球轴承11和下球轴承12之间由充分润滑的滚珠19支撑，从而提供了结构转动的低摩擦水平。轴17穿过滚轮14和滚轮架13，同时保证了结构与地面的水平相对运动的低摩擦力水平。2自由度的支撑机构确保了重载力臂2以最小的摩擦阻力实现水平移动和转动。解决了钢管弯曲变形试验系统重载力臂不规则水平移动的问题。[0028]本实用新型的支撑结构支撑重载力臂进行钢管弯曲变形试验过程按试验要求制备好试验管，用焊接方式将制备好的试验管和连接法兰进行连接。无损探伤检查焊接质量合格后进行静水压试验，检验合格确定试验管达到试验要求。吊装焊接上连接法兰的试验管到试验机械加载系统上，调整安装精度，定位后把紧高强度螺栓组。重载力臂及试验管的重量(包括试验管内部水的重量)通过两个前力臂支撑和两个中间力臂支撑共四个支撑点进行支撑。按试验程序通过液压系统的油缸对重载力臂施加推力载荷，载荷通过重载力臂传递到试验管，使试验管承受弯曲载荷。重载力臂在承受油缸的推力和试验管弯曲变形抗力的同时作用下，水平移动完成对试验管的弯曲变形过程。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种重载力臂二自由度的支撑结构，其特征在于，包括力臂支撑，所述力臂支撑包括支撑件、推力轴承、上球轴承、下球轴承、滚轮架及滚轮，所述支撑件连接中心固定轴，所述中心固定轴上依次设有推力轴承、上球轴承及下球轴承,所述上球轴承和下球轴承之间设有滚珠，所述下球轴承安装在轴承座上，所述下球轴承下部设有滚轮架，所述滚轮架下部设有滚轮，所述滚轮架和滚轮上穿设有轴。
2.根据权利要求I所述的重载力臂二自由度的支撑结构，其特征在于，所述力臂支撑为4个，分别为两个前力臂支撑和两个中间力臂支撑，所述两个前力臂支撑用于设置在重载力臂的一端，所述两个中间力臂支撑用于设置在重载力臂的中部。
3.根据权利要求I所述的重载力臂二自由度的支撑结构，其特征在于，所述两个前力臂支撑对称设置，所述两个中间力臂支撑对称设置。
专利摘要本实用新型公开了一种重载力臂二自由度的支撑结构，包括力臂支撑，所述力臂支撑包括支撑件、推力轴承、上球轴承、下球轴承、滚轮架及滚轮，所述支撑件连接中心固定轴，所述中心固定轴上依次设有推力轴承、上球轴承及下球轴承，所述上球轴承和下球轴承之间设有滚珠，所述下球轴承安装在轴承座上，所述下球轴承下部设有滚轮架，所述滚轮架下部设有滚轮，所述滚轮架和滚轮上穿设有轴。所述力臂支撑为4个，分别为两个前力臂支撑和两个中间力臂支撑，所述两个前力臂支撑用于设置在重载力臂的一端，所述两个中间力臂支撑用于设置在重载力臂的中部。采用本实用新型的重载力臂2自由度支撑结构，具有移动灵活、结构简单、制造方便、维护简单的优点。
文档编号G01N3/02GK202433251SQ20122001927
公开日2012年9月12日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者冯耀荣, 吉玲康, 宫少涛, 左水利, 李彦锋, 杨勇鸣, 邹海萍, 陈宏远, 黄呈帅 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气集团公司管材研究所, 中国重型机械研究院有限公司
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