一種多功能雙擺桿沖擊試驗(yàn)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功能雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，主機(jī)機(jī)架上設(shè)有可拆卸擺桿限位機(jī)構(gòu)；提升系統(tǒng)與制動(dòng)系統(tǒng)通過擺軸相連安裝在主機(jī)機(jī)架頂端，擺軸中間懸掛上擺桿，實(shí)現(xiàn)雙擺桿系統(tǒng)的提升和制動(dòng)；雙擺桿系統(tǒng)中上擺桿和下擺桿鉸接，下擺桿的下端與擺錘相連；上、下擺桿鉸接處設(shè)有角度調(diào)節(jié)裝置；上下擺桿中間設(shè)有緩沖裝置；測(cè)量系統(tǒng)通過緩沖墊安裝在底座上，采用高速傳感器及高速數(shù)據(jù)采集裝置，將沖擊過程中水平和垂直兩個(gè)方向的力值隨時(shí)間變化曲線、變性特征點(diǎn)隨時(shí)間的變化等通過計(jì)算機(jī)顯示出來。本發(fā)明提供一種沖擊力大、緩沖效果好、有利于操作人員安全的多功能雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)。
【專利說明】 一種多功能雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種多功能雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0003]雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)是針對(duì)在瞬間載荷作用下，試板表面的雙向性能測(cè)量而專門研制開發(fā)的新設(shè)備。該裝置的主要作用是測(cè)量試板在瞬態(tài)高速?zèng)_擊作用下的抗破壞強(qiáng)度，能有效判斷試板是否合格，以及進(jìn)行測(cè)量板合格后的性能強(qiáng)化試驗(yàn)。目前所用的沖擊試驗(yàn)機(jī)存在以下問題:采用單擺桿系統(tǒng)，沖擊力量不夠大，擺桿自由度低，不能抓取瞬間沖擊載荷只能抓取沖擊能量；經(jīng)常性的沖擊試驗(yàn)，產(chǎn)生的沖擊力會(huì)對(duì)精密的測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生損壞，影響設(shè)備的使用壽命；在操作人員更換試樣時(shí)，擺桿系統(tǒng)容易落下，會(huì)對(duì)操作人員的安全造成一定的威脅。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種沖擊力大、緩沖效果好、有利于操作人員安全的多功能雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)。
[0005]本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)解決方案是:
一種多功能雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，包括主機(jī)機(jī)架、底座、雙擺桿系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)，所述主機(jī)機(jī)架安裝在所述底座上，主機(jī)機(jī)架上設(shè)有可拆卸擺桿限位機(jī)構(gòu)；所述提升系統(tǒng)與所述制動(dòng)系統(tǒng)通過擺軸相連安裝在主機(jī)機(jī)架頂端，擺軸中間懸掛上擺桿，實(shí)現(xiàn)雙擺桿系統(tǒng)的提升和制動(dòng)；所述雙擺桿系統(tǒng)包括上擺桿、下擺桿，上擺桿和下擺桿鉸接，下擺桿的下端與擺錘相連；上、下擺桿鉸接處設(shè)有角度調(diào)節(jié)裝置；上下擺桿中間還設(shè)有緩沖裝置，緩沖裝置由彈簧鋼支撐；所述測(cè)量系統(tǒng)通過緩沖墊安裝在底座上，采用高速傳感器及高速數(shù)據(jù)采集裝置，將沖擊過程中水平和垂直兩個(gè)方向的力值隨時(shí)間變化曲線、變性特征點(diǎn)隨時(shí)間的變化等通過計(jì)算機(jī)顯示出來。
[0006]所述緩沖墊由橡膠制成，厚度在f 1.5cm。
[0007]所述主機(jī)機(jī)架的機(jī)身由鋼管制作而成，所述角度調(diào)節(jié)裝置由高強(qiáng)度鋼制作而成。
[0008]所述雙擺桿系統(tǒng)由高強(qiáng)度鋼制作而成，通過擺軸與主機(jī)機(jī)架連接；雙擺桿系統(tǒng)的上方為上擺桿，上擺桿設(shè)有吊環(huán)裝置，用于緩沖裝置的連接；雙擺桿系統(tǒng)的下方為下擺桿和擺錘，通過銷軸與上擺桿連接，下擺桿的頂端裝有角度調(diào)節(jié)裝置。
[0009]所述提升系統(tǒng)、所述擺軸、所述制動(dòng)系統(tǒng)通過一個(gè)軸承依次連接；所述提升系統(tǒng)包括通過軸承依次連接的電機(jī)、減速機(jī)、離合器；所述制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)器。本發(fā)明能夠產(chǎn)生的有益效果:
1.雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)采用雙擺桿結(jié)構(gòu)，運(yùn)用擺錘式重力加速?zèng)_擊方法，瞬間同時(shí)獲得試樣水平和垂直兩個(gè)方向所承受的最大沖擊速度、最大沖擊載荷、最大沖擊能量；增加了機(jī)構(gòu)的自由度，提高了測(cè)量精度，克服了傳統(tǒng)的單擺試驗(yàn)機(jī)單向測(cè)量、沖擊時(shí)間過長(zhǎng)、沖擊角度不可調(diào)、不能抓取瞬間沖擊載荷只能抓取沖擊能量等缺點(diǎn)。
[0010]2.上下擺桿中間設(shè)有緩沖裝置，將下擺桿跳起的高度控制在能夠準(zhǔn)確測(cè)量的很小的尺寸范圍之內(nèi)。
[0011]3.在測(cè)量系統(tǒng)與底座之間加緩沖墊，可以減少測(cè)量系統(tǒng)的沖擊力，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
[0012]4.在機(jī)架上上擺桿可以夠到的位置設(shè)有可拆卸擺桿限位機(jī)構(gòu)，在操作人員跟換試樣時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)操作人員的保護(hù)，在更換完畢后，將可拆卸擺桿限位機(jī)構(gòu)拆下來，操作方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1:本發(fā)明雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)主視圖。
[0014]圖2:本發(fā)明雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)左視圖。
[0015]圖中:1_主機(jī)機(jī)架，2-上擺桿，3-下擺桿，4-擺錘，5-緩沖裝置，6-角度調(diào)節(jié)裝置，7-電機(jī)，8-減速機(jī)，9-離合器，10-軸承座，11 -擺軸，12-制動(dòng)器，13-測(cè)量系統(tǒng)，14-試板，15-緩沖墊，16-可拆卸擺桿限位機(jī)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1、2所示，一種多功能雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，包括主機(jī)機(jī)架1、底座、雙擺桿系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)。所述主機(jī)機(jī)架I安裝在所述底座上，所述主機(jī)機(jī)架I上設(shè)有可拆卸擺桿限位機(jī)構(gòu)16，可拆卸擺桿限位機(jī)構(gòu)16位于所述上擺桿2可以夠到的位置，在操作人員更換試樣時(shí)，可將雙擺桿系統(tǒng)通過可拆卸擺桿限位機(jī)構(gòu)16固定，以實(shí)現(xiàn)對(duì)操作人員的保護(hù)，在更換完畢后，將可拆卸擺桿限位機(jī)構(gòu)16拆下來。
[0017]提升系統(tǒng)與制動(dòng)系統(tǒng)通過安裝在軸承座10上的擺軸11相連，并安裝在主機(jī)機(jī)架I的頂端，擺軸11中間懸掛上擺桿，實(shí)現(xiàn)雙擺桿系統(tǒng)的提升和制動(dòng)。所述雙擺桿系統(tǒng)包括上擺桿2、下擺桿3，上擺桿I和下擺桿3鉸接，下擺桿3的下端與擺錘4相連。上、下擺桿鉸接處設(shè)有角度調(diào)節(jié)裝置6，角度調(diào)節(jié)裝置6的作用是保證兩擺桿在下落過程中保持角度不發(fā)生變化，但在擺錘與試板接觸瞬間使兩擺桿處于自由狀態(tài)。上下擺桿中間還設(shè)有緩沖裝置5，緩沖裝置5由彈簧鋼支撐，將下擺桿跳起的高度控制在能夠準(zhǔn)確測(cè)量的很小的尺寸范圍之內(nèi)。測(cè)量系統(tǒng)13通過緩沖墊15安裝在底座上，采用高速傳感器及高速數(shù)據(jù)采集裝置，通過高速采集卡、存儲(chǔ)器和變形傳感器將沖擊過程中水平和垂直兩個(gè)方向的力值隨時(shí)間變化曲線、變性特征點(diǎn)隨時(shí)間的變化等通過計(jì)算機(jī)顯示出來。
[0018]所述緩沖墊15由橡膠制成，厚度在f 1.5cm。在減少測(cè)量系統(tǒng)的沖擊力，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
[0019]主機(jī)機(jī)架I的機(jī)身由鋼管制作而成，底座采用實(shí)心鋼板加工制作，保證機(jī)架頂端軸承的同軸度及軸心到測(cè)量系統(tǒng)基板的距離。主機(jī)機(jī)架I上方安裝提升制動(dòng)系統(tǒng)，主機(jī)機(jī)架下方安裝測(cè)量系統(tǒng)，主機(jī)機(jī)架通過底座與牢固的地基基礎(chǔ)相連，保證安裝精度和試驗(yàn)安全。
[0020]雙擺桿系統(tǒng)由高強(qiáng)度鋼制作而成，通過擺軸11與主機(jī)機(jī)架I連接；雙擺桿系統(tǒng)的上方為上擺桿2，上擺桿2設(shè)有吊環(huán)裝置，用于緩沖裝置的連接；雙擺桿系統(tǒng)的下方為下擺桿3和擺錘4，通過銷軸與上擺桿2連接，下擺桿3的頂端裝有角度調(diào)節(jié)裝置6，用于調(diào)節(jié)雙擺桿連接的角度，下擺桿3的下端與擺錘4連接，用于沖擊試板。這樣的結(jié)構(gòu)可以保證雙擺桿下落過程中保持角度不變，擺錘4與試板14撞擊時(shí)雙擺桿瞬間又保持自由。
[0021]角度調(diào)節(jié)裝置6由高強(qiáng)度鋼制作而成，通過銷軸與上下擺桿連接；角度調(diào)節(jié)裝置6設(shè)有不同的角度，使雙擺桿無級(jí)可調(diào)。
[0022]所述提升系統(tǒng)、所述擺軸11、所述制動(dòng)系統(tǒng)通過一個(gè)軸承依次連接；提升系統(tǒng)中的電機(jī)7與減速機(jī)8連接，減速機(jī)8與離合器9連接，離合器9與擺軸11連接；制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)器12固定在主機(jī)機(jī)架I上，與擺軸11連接；
測(cè)量系統(tǒng)13的上方固定安裝試板14。
[0023]使用時(shí)，本發(fā)明雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)方法是:雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)在初始位置時(shí)，電機(jī)7帶動(dòng)減速機(jī)8、離合器9、擺軸11旋轉(zhuǎn)，將雙擺桿系統(tǒng)2、3、4提升到預(yù)置位置，制動(dòng)器12制動(dòng)；離合器9斷開，制動(dòng)器12釋放，雙擺桿系統(tǒng)2、3、4做自由落體運(yùn)動(dòng)；在擺錘4接觸試板14時(shí)，上擺桿2和下擺桿3瞬間處于自由狀態(tài)，擺錘4撞擊測(cè)量板14 ;同時(shí)測(cè)量系統(tǒng)13將沖擊過程中水平和垂直兩個(gè)方向的力值隨時(shí)間變化曲線、變性特征點(diǎn)隨時(shí)間的變化顯示到計(jì)算機(jī)上；在雙擺桿系統(tǒng)2、3、4運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)(即速度為零時(shí))，制動(dòng)器12制動(dòng)；試驗(yàn)人員可對(duì)試板14進(jìn)行觀察記錄或更換；然后離合器吸和，電機(jī)7帶動(dòng)減速機(jī)8、離合器9、擺軸11旋轉(zhuǎn)到初始位置。
[0024]當(dāng)然，上述說明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，包括主機(jī)機(jī)架、底座、雙擺桿系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于:所述主機(jī)機(jī)架安裝在所述底座上，主機(jī)機(jī)架上設(shè)有可拆卸擺桿限位機(jī)構(gòu)；所述提升系統(tǒng)與所述制動(dòng)系統(tǒng)通過擺軸相連安裝在主機(jī)機(jī)架頂端，擺軸中間懸掛上擺桿，實(shí)現(xiàn)雙擺桿系統(tǒng)的提升和制動(dòng)；所述雙擺桿系統(tǒng)包括上擺桿、下擺桿，上擺桿和下擺桿鉸接，下擺桿的下端與擺錘相連；上、下擺桿鉸接處設(shè)有角度調(diào)節(jié)裝置；上下擺桿中間還設(shè)有緩沖裝置，緩沖裝置由彈簧鋼支撐；所述測(cè)量系統(tǒng)通過緩沖墊安裝在底座上，采用高速傳感器及高速數(shù)據(jù)采集裝置，將沖擊過程中水平和垂直兩個(gè)方向的力值隨時(shí)間變化曲線、變性特征點(diǎn)隨時(shí)間的變化等通過計(jì)算機(jī)顯示出來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述緩沖墊由橡膠制成，厚度在1?1.5cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述主機(jī)機(jī)架的機(jī)身由鋼管制作而成，所述角度調(diào)節(jié)裝置由高強(qiáng)度鋼制作而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述雙擺桿系統(tǒng)由高強(qiáng)度鋼制作而成，通過擺軸與主機(jī)機(jī)架連接；雙擺桿系統(tǒng)的上方為上擺桿，上擺桿設(shè)有吊環(huán)裝置，用于緩沖裝置的連接；雙擺桿系統(tǒng)的下方為下擺桿和擺錘，通過銷軸與上擺桿連接，下擺桿的頂端裝有角度調(diào)節(jié)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述提升系統(tǒng)、所述擺軸、所述制動(dòng)系統(tǒng)通過一個(gè)軸承依次連接；所述提升系統(tǒng)包括通過軸承依次連接的電機(jī)、減速機(jī)、離合器；所述制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)器。
【文檔編號(hào)】G01N3/303GK104345002SQ201310333803
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月4日
【發(fā)明者】于桂菊 申請(qǐng)人:青島博研達(dá)工業(yè)技術(shù)研究所(普通合伙)