一种用于多功能中高压爆炸荷载发生器的反力架及围护结构的制作方法

[0001]
本发明涉及一种反力架及围护结构的设计，尤其涉及一种用于多功能中高压爆炸荷载发生器的反力架及围护结构。
技术背景
[0002]
多功能中高压爆炸荷载发生器中的多管爆炸驱动器在巨大的爆炸冲击荷载作用下会沿垂直方向上升及下降，爆炸驱动器上方的液压粘滞阻尼器可对爆炸驱动器上升和下降过程进行缓冲，但需在液压粘滞阻尼器上方对其提供与爆炸驱动器运动相反的作用力方可实现；同时为减小爆炸震动对周围环境的影响，还需对爆炸冲击波进行消波处理。而反力架及围护结构在爆炸冲击发生时，不仅可以对液压粘滞阻尼器上方进行可靠支撑，还可对爆炸驱动器进行运动导向，同时削减实验段顶端出口处冲击波的峰值压力，在一定程度上调节和抑制冲击波对周围环境的影响。因此，反力架及围护结构的设计对提高多功能中高压爆炸荷载发生器的安全性，保障实验场区环境具有十分重要的作用。


技术实现要素：

[0003]
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于多功能中高压爆炸荷载发生器的反力架及围护结构。
[0004]
为实现上述发明目的，本发明采取以下技术方案：一种用于多功能中高压爆炸荷载发生器的反力架及围护结构，反力架及围护结构具有位于多功能中高压爆炸荷载发生器主实验段的上方的反力架组件；所述的反力架组件为组合式钢质框架结构；所述反力架组件下侧的四周设置围护结构组件；所述的围护结构组件由左右设置的固定式围护孔板和前后设置的闸门式围护孔板组成；所述的固定式围护孔板和闸门式围护孔板上均具有数百个圆形通孔；对应所述的闸门式围护孔板设置有多级液压升降缸；所述的多级液压升降缸竖直设置于闸门式围护孔板上端，并与反力架组件的顶部相连，用于闸门式围护孔板的升降；闸门式围护孔板外侧设置有位移可调节支撑组件；所述位移可调节支撑组件的上端与闸门式围护孔板顶端连接，下端与主实验段钢筋混凝土墙连接，用以对闸门式围护孔板进行精准调节和机械式锁定。
[0005]
所述的反力架组件由顶架、侧架和门吊式框架构成，侧架和门吊式框架底部通过螺栓连接于主实验段钢筋混凝土墙上；顶架由多个模块化顶架单元和管制连接件通过螺栓连接而成；侧架由多个模块化侧架单元和管制连接件通过螺栓连接而成；门吊式框架由门吊立柱、顶部横梁、闸门定位结构组成；闸门定位结构固定在门吊立柱上设定位置处，在闸门式围护孔板开启时对其进行定位及固定。所述的顶架和侧架之间通过螺栓连接；所述的侧架和门吊立柱之间通过管制连接件进行螺栓连接。
[0006]
模块化顶架单元主要由正交的钢质方管焊接而成。
[0007]
模块化侧架单元主要由正交的钢质方管与底板焊接而成。
[0008]
所述的固定式围护孔板固定于反力架侧架内侧；前后设置的所述的闸门式围护孔
板分别位于门吊式框架的两门吊立柱之间；固定式围护孔板由钢制孔板单元组成。
[0009]
闸门式围护孔板主要由钢制框架、模块化钢制孔板单元、闸门吊耳、升降缸支座、定位挡板组成；所述的模块化钢制孔板单元固定于钢制框架内侧；钢制框架顶端两侧具有闸门吊耳及升降缸支座；所述的定位挡板位于钢制框架外侧，可与实验段钢筋混凝土墙连接；闸门式围护孔板在开启状态时，通过闸门吊耳与反力架上的闸门定位结构配合进行限位及固定；闸门式围护孔板在关闭状态时，通过定位挡板与实验段钢筋混凝土墙连接、以及位移可调节支撑组件的支撑进行限位及固定。
[0010]
位移可调节支撑组件主要由拉杆、螺套组成。所述的拉杆与螺套之间通过螺纹连接。
[0011]
本发明提出的一种用于多功能中高压爆炸荷载发生器的反力架及围护结构，具有以下发明点：1. 多功能中高压爆炸荷载发生器反力架属于大型抗冲击荷载精细钢结构，由多个模块化单元和相应配套组件组成，采用工厂精密加工、现场连接的装配式结构形式，既保证了设计精度，又方便了运输、维修和改造升级。单元与单元之间采用半刚性连接，反力架两侧主承力结构立柱通过精细工装组件与地基相连，有效保障了结构的整体强度、刚度和精度。
[0012]
2. 反力架的围护结构由模块化钢制孔板单元组成，采用工厂加工、现场安装的方式，该围护结构具有孔板消波、安全围护、对多管爆炸驱动器导向等多种功能，此外，反力架前后围护结构还可通过液压油缸的开启和关闭起到闸门的作用。
[0013]
3．反力架的前后结构分别由门吊式框架、多级液压升降缸、孔板围护单元、位移可调节支撑组件等组成，多级液压升降缸可开启和关闭闸门式围护孔板，可实现对闸门的精准启闭，位移可调节支撑组件可对闸门式围护孔板进行精准调节和机械式锁定。反力架前后结构具有构件简单、受力清晰、抗冲击能力强、操作快捷、功能转换灵活等特点。
附图说明
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图1是反力架及围护结构示意图。
[0015]
图2是本发明中反力架组件示意图。
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图3是本发明中模块化顶架单元示意图。
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图4是本发明中模块化侧架单元示意图。
[0018]
图5是本发明中闸门式围护孔板示意图。
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图6是本发明中位移可调节支撑架示意图。
[0020]
图7是反力架及围护结构在多功能爆炸荷载发生器中的位置示意图。
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图中：1、反力架组件；2、围护结构组件；3、多级液压升降缸；4、位移可调节支撑组件；5、固定式围护孔板；6、闸门式围护孔板；7、顶架；8、侧架；9、门吊式框架；10、模块化顶架单元；11、管制连接件；12、模块化侧架单元；13、门吊立柱；14、横梁；15、闸门定位结构；16、钢制框架；17、模块化钢制孔板单元；18、闸门吊耳；19、升降缸支座；20、定位挡板；21、拉杆；22、螺套；23、主实验段；24、爆炸驱动器及其压重结构；25、液压粘滞阻尼器。
具体实施方式
[0022]
结合附图和具体实施例对发明加以说明。
[0023]
如图1所示，提出的一种用于多功能中高压爆炸荷载发生器的反力架及围护结构主要包括反力架组件1、围护结构组件2、多级液压升降缸3、位移可调节支撑组件4。反力架组件1为组合式钢质框架结构，位于多功能中高压爆炸荷载发生器主实验段的上方。围护结构组件2位于反力架组件1下侧四周，由左右设置的固定式围护孔板5和前后设置的闸门式围护孔板6组成；所述的固定式围护孔板5和闸门式围护孔板6上均具有数百个圆形通孔。多级液压升降缸3竖直设置于闸门式围护孔板6上端，并与反力架组件1的顶部相连，用于闸门式围护孔板6的升降。位移可调节支撑组件4位于闸门式围护孔板6外侧，上端与闸门式围护孔板6顶端连接，下端与主实验段钢筋混凝土墙连接，可对闸门式围护孔板6进行精准调节和机械式锁定。
[0024]
如图2所示，所述的反力架组件1由顶架7、侧架8和门吊式框架9构成，侧架8和门吊式框架9底部通过螺栓连接于主实验段钢筋混凝土墙上。顶架7由多个模块化顶架单元10和管制连接件11通过螺栓连接而成；侧架8由多个模块化侧架单元12和管制连接件11通过螺栓连接而成；门吊式框架9由门吊立柱13、顶部横梁14、闸门定位结构15组成；闸门定位结构15固定在门吊立柱13上设定位置处，在闸门式围护孔板6开启时对其进行定位及固定。所述的顶架7和侧架8之间通过螺栓连接；所述的侧架8和门吊立柱13之间通过管制连接件11进行螺栓连接。
[0025]
如图3所示，模块化顶架单元10主要由正交的钢质方管焊接而成。
[0026]
如图4所示，模块化侧架单元12主要由正交的钢质方管与底板焊接而成。
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如图1所示，固定式围护孔板5固定于反力架侧架8内侧；前后闸门式围护孔板6分别位于门吊式框架两侧的门吊立柱13之间。固定式围护孔板5由模块化钢制孔板单元组成。
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如图5所示，闸门式围护孔板6主要由钢制框架16、模块化钢制孔板单元17、闸门吊耳18、升降缸支座19、定位挡板20组成；所述的模块化钢制孔板单元17固定于钢制框架16内侧；钢制框架16顶端两侧具有闸门吊耳18及升降缸支座19；所述的定位挡板20位于钢制框架16外侧，可与实验段钢筋混凝土墙连接。闸门式围护孔板6在开启状态时，通过闸门吊耳18与反力架上的闸门定位结构15配合进行限位及固定；闸门式围护孔板6在关闭状态时，通过定位挡板20与实验段钢筋混凝土墙连接、以及位移可调节支撑组件4的支撑进行限位及固定。
[0029]
如图6所示，位移可调节支撑组件主要由拉杆21、螺套22组成。所述的拉杆21与螺套22之间通过螺纹连接。
[0030]
工作原理：提出的一种用于多功能中高压爆炸荷载发生器的反力架及维护结构固定于多功能中高压爆炸荷载发生器主实验段23四周钢筋混凝土墙上；爆炸驱动器及其压重结构24处于主实验段23的上方，其四周通过导向器与维护结构组件2的内壁接触；液压粘滞阻尼器25的顶端与反力架顶架7连接，下端与爆炸驱动器的顶面相连。在进行爆炸实验时，爆炸驱动器及其压重结构24在巨大的爆炸冲击荷载作用下会沿竖直方向上升，并在重力作用下下降；在反力架组件1的支撑下，同时配合液压粘滞阻尼器25自身的液压粘滞作用，可对爆炸驱动器及其压重结构24的上升及下降提供阻力，从而进行缓冲。围护结构组件2的孔板结构可削减主实验段23顶端出口处冲击波的峰值压力，具有孔板消波、安全围护、对多管爆炸驱动器导向等多种功能；此外，闸门式围护孔板6可通过多级液压升降缸3实现上升及下降，起到闸门的作用，为物体在实验段上方的移动及输送提供了极大的便利。