CN104677586A

CN104677586A - 一种撞击试验装置

Info

Publication number: CN104677586A
Application number: CN201310636581.3A
Authority: CN
Inventors: 任雨峰; 鹿剑; 何颖; 黄冬凯
Original assignee: Chengde Jinjian Testing Instrument Co Ltd
Current assignee: Chengde Jinjian Testing Instrument Co Ltd
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2015-06-03

Abstract

本发明公开了一种撞击试验装置，属于冲击实验仪器领域，撞击试验装置包括框体、设于所述框体内部的储能机构、设于所述储能机构内部的释放机构、与所述释放机构相连的传动机构以及用于给所述传动机构和所述释放机构提供动力的动力源，还包括与所述储能机构相连的撞击器，所述储能机构包括导向柱、穿套于所述导向柱上的储能弹簧，所述撞击器上具有通孔，所述通孔穿套于所述导向柱上，所述储能弹簧的第一端与所述撞击器固定连接，所述储能弹簧的第二端与所述框体固定连接。本发明提供的撞击试验装置结构紧凑，占用空间小，不仅速度范围可调，实用性强，而且使用便捷，易于维护。

Description

一种撞击试验装置

技术领域

本发明涉及冲击实验仪器领域，尤其涉及一种撞击试验装置。

背景技术

撞击试验机或装置是一种实验仪器，常用于检验产品性能是否满足相关技术指标要求，例如检验塑料管道、板材或安全头盔等器件耐冲击能力。

中国专利文献CN101581646公开了一种落锤冲击试验机，落锤冲击试验机由挡铁、吊钩、钢丝绳、抓钩装置、钢轨夹持装置组成，横梁、立柱、横撑、支撑、通过螺栓固定构成落锤冲击试验机骨架，滑轮固定于横梁上，滑轮固定于立柱下方，钢丝绳一端固定于横梁上，另一端穿过吊钩、滑轮连接到动力装置上，吊钩上钩有用于抓放冲击锤的抓钩装置，钢轨夹持装置固定立柱下方中间位置，自动抓锤、自动脱钩、钢轨能保证位置不变。

该专利能连续完成多次落锤冲击试验，大大节省了试验时间，并减少了劳动强度，大大提高了工作效率。但由于落锤主要是采用自由落体的方式对被测物体进行冲击实验，故当冲击速度要求较高时需要将落锤至于较高的位置，导致落锤冲击试验机的体积庞大。另外，采用自由落体的方式进行冲击实验，下落高度通常为定值，难以改变，故这种设备难以实现多种不同速度对同一物体的冲撞实验。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的所要解决的技术问题在于提出一种撞击试验装置，结构紧凑，占用空间小，不仅速度范围可调，实用性强，而且使用便捷，易于维护。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种撞击试验装置，包括框体、撞击器、设于所述框体内部的储能机构、设于所述储能机构内部的释放机构、与所述释放机构相连的传动机构以及用于给所述传动机构和所述释放机构提供动力的动力源，所述撞击器与所述储能机构相连，所述储能机构包括导向柱、穿套于所述导向柱上的储能弹簧，所述撞击器上具有通孔，所述通孔穿套于所述导向柱上，所述储能弹簧的第一端与所述撞击器固定连接，所述储能弹簧的第二端与所述框体固定连接。

本发明的进一步的技术方案：所述释放机构包括第一固定板、第二固定板、挂钩以及气缸，所述挂钩通过第一连接销与所述第一固定板和所述第二固定板活动连接，所述气缸通过推拉杆驱动所述挂钩绕所述第一连接销旋转。

本发明的进一步的技术方案：所述挂钩的端部设有卡槽。

本发明的进一步的技术方案：所述撞击器包括导向板、两块挂接板以及冲撞杆，所述导向板与所述导向柱滑动配合，所述冲撞杆固定于所述导向板的第一侧面的中部，两块所述挂接板固定于所述导向板的第二侧面的中部，两块所述挂接板之间设有第二连接销。

本发明的进一步的技术方案：所述传动机构包括连接管、丝杆以及带轮，所述丝杆的一端***所述连接管中，与所述连接管螺纹传动配合，所述丝杆的另一端与所述带轮固定连接。

本发明的进一步的技术方案：所述框体包括立柱、顶板以及底板，所述立柱的一端固定于所述底板上，其另一端固定于所述底板上。

本发明的进一步的技术方案：所述底板的内侧面上设有减震垫。

本发明的进一步的技术方案：所述导向柱的一端通过圆螺母与所述顶板固定连接，所述导向柱的另一端通过圆螺母与所述底板固定连接。

本发明的进一步的技术方案：所述动力源包括电机、与所述电机相连的变速器，所述变速器通过皮带驱动所述带轮旋转。

本发明的进一步的技术方案：所述变速器与气压泵相连，所述气压泵与所述释放机构中的气缸相连。

本发明的有益效果为：

本发明提供的撞击试验装置设置了具有储能弹簧的储能机构，可以通过改变储能弹簧的伸缩长度实现不同冲撞初速度大小的调节，且能够通过对储能弹簧的大幅度压缩可以产生相当于几十倍于重力加速度的加速度，对被测样品的冲击效果十分明显。释放机构设计巧妙，能精准的实现撞击器的卡合和释放，结构简单，实用性强。此外，本发明提供的撞击试验装置还具有操作简单，占用空间小，易于维护等特点。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的撞击试验装置的正视图；

图2是本发明具体实施方式提供的撞击试验装置的A-A剖面图；

图3是本发明具体实施方式提供的释放机构和撞击器的正视图；

图4是本发明具体实施方式提供的释放机构和撞击器的侧视图，释放机构处于卡合状态；

图5是本发明具体实施方式提供的释放机构和撞击器的侧视图，释放机构处于释放状态。

图中：

5、撞击器；21、导向柱；22、储能弹簧；31、第一固定板；32、第二固定板；33、挂钩；34、气缸；35、第一连接销；331、卡槽；36、推拉杆；51、导向板；52、挂接板；53、冲撞杆；54、第二连接销；41、连接管；42、丝杆；43、带轮；11、立柱；12、顶板；13、底板；6、减震垫；7、圆螺母；81、电机。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1和图2所示，是本实施例中提供的撞击试验装置的正视图和A-A剖面图。

本实施例中提供的一种撞击试验装置，包括框体、撞击器5、设于框体内部的储能机构、设于储能机构内部的释放机构、与释放机构相连的传动机构以及用于给传动机构和释放机构提供动力的动力源。

撞击器5与储能机构相连，动力源通过传动机构驱动释放机构往上运动。此时，撞击器5与释放机构卡合，释放机构带动撞击器5向上运动，撞击器5带动储能机构向上运动储蓄势能。完成能量储蓄后，释放机构释放撞击器5，撞击器5在储能机构的释放储能和重力势能的作用下对被测样品进行冲撞。被测样品为塑料管道、板材或安全头盔等物品。

储能机构包括导向柱21和储能弹簧22，储能弹簧22穿套于导向柱21上，导向柱21和储能弹簧22均有两根，对称分布于撞击器5的两侧。撞击器5上具有两个通孔，撞击器5通过两个通孔穿套于两根导向柱21上，储能弹簧22的第一端与撞击器5固定连接，储能弹簧22的第二端与框体固定连接。

实际使用中，可以通过改变储能弹簧22的伸缩长度，即改变撞击器5上升的高度，实现不同冲撞初速度大小的调节，且能够通过对储能弹簧22的大幅度压缩可以产生相当于几十倍于重力加速度的加速度，对被测样品的冲击效果十分明显，满足高强度冲击实验的需求。

图4是本实施例中提供的释放机构和撞击器的侧视图，释放机构处于卡合状态；图5是本实施例中提供的释放机构和撞击器的侧视图，释放机构处于释放状态。

进一步的，释放机构包括第一固定板31、第二固定板32、挂钩33以及气缸34，第一固定板31和第二固定板32对称分布于挂钩33的两侧。挂钩33通过第一连接销35与第一固定板31和第二固定板32活动连接，即第一连接销35的两端固定于第一固定板31和第二固定板32上，挂钩33上具有通孔，第一连接销35穿过通孔，使得挂钩33绕第一连接销35旋转。

气缸3通过推拉杆36驱动挂钩33绕第一连接销35旋转。挂钩33的端部设有卡槽331，卡槽331的大小与撞击器5内部的第二连接销54的外径相适配，使得气缸3驱动挂钩33逆时针或者顺时针旋转，完成卡合和释放两个工作状态。采用上述的结构的释放机构，设计巧妙，能精准的实现撞击器5的卡合和释放，结构简单，实用性强。

进一步的，撞击器5包括导向板51、两块挂接板52以及冲撞杆53，导向板51与导向柱21滑动配合，且与储能弹簧22相接触或固定连接。冲撞杆53固定于导向板51的第一侧面的中部，两块挂接板52固定于导向板51的第二侧面的中部，两块挂接板52之间设有第二连接销54，与挂钩33的端部的卡槽33相适配。

进一步的，传动机构包括连接管41、丝杆42以及带轮43，丝杆42的一端***连接管41中，与连接管41螺纹传动配合，丝杆42的另一端与带轮43固定连接。由于丝杆42与连接管41螺纹传动配合，螺纹传动的精度较高，适用于撞击器5高度的精确调节，从而利于撞击试验装置设定不同大小的冲撞初速度。

进一步的，框体包括两根立柱11、顶板12以及底板13，每根立柱11的一端固定于底板13上，其另一端固定于底板13上，立柱11两端通过螺钉与顶板12和底板13固定连接。导向柱21的一端通过圆螺母7与顶板12固定连接，导向柱21的另一端通过圆螺母7与底板13固定连接。

优选的，底板13的内侧面上设有减震垫6，减震垫6用于吸收撞击器5撞击过程中的剩余能量。

优选的，动力源包括电机81、与电机81相连的变速器，变速器通过皮带驱动带轮43旋转，从而驱动释放机构上下运动。变速器与气压泵相连，气压泵与释放机构中的气缸34相连，挂钩33对撞击器5的卡合和释放。

具体使用时，如图4所示，撞击器5与释放机构卡合，动力源通过传动机构驱动释放机构向上运动，释放机构带动与释放机构卡合的撞击器5向上运动，撞击器5带动储能机构向上运动储蓄势能。如图5所示，撞击器5达到预定高度，储能机构完成能量储蓄后，动力源驱动释放机构释放撞击器5，撞击器5在储能机构的释放储能和重力势能的作用下对被测样品进行冲撞。

本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种撞击试验装置，包括框体、设于所述框体内部的储能机构、设于所述储能机构内部的释放机构、与所述释放机构相连的传动机构以及用于给所述传动机构和所述释放机构提供动力的动力源，其特征在于：

还包括与所述储能机构相连的撞击器（5）；

所述储能机构包括导向柱（21）、穿套于所述导向柱（21）上的储能弹簧（22）；

所述撞击器（5）上具有通孔，所述通孔穿套于所述导向柱（21）上；

所述储能弹簧（22）的第一端与所述撞击器（5）固定连接，所述储能弹簧（22）的第二端与所述框体固定连接。

2.根据权利要求1所述的撞击试验装置，其特征在于：

所述释放机构包括第一固定板（31）、第二固定板（32）、挂钩（33）以及气缸（34）；

所述挂钩（33）通过第一连接销（35）与所述第一固定板（31）和所述第二固定板（32）活动连接；

所述气缸（34）通过推拉杆（36）驱动所述挂钩（33）绕所述第一连接销（35）旋转。

3.根据权利要求2所述的撞击试验装置，其特征在于：

所述挂钩（33）的端部设有卡槽（331）。

4.根据权利要求1所述的撞击试验装置，其特征在于：

所述撞击器（5）包括导向板（51）、两块挂接板（52）以及冲撞杆（53）；

所述导向板（51）与所述导向柱（21）滑动配合；

所述冲撞杆（53）固定于所述导向板（51）的第一侧面的中部；

两块所述挂接板（52）固定于所述导向板（51）的第二侧面的中部；

两块所述挂接板（52）之间设有第二连接销（54）。

5.根据权利要求1所述的撞击试验装置，其特征在于：

所述传动机构包括连接管（41）、丝杆（42）以及带轮（43）；

所述丝杆（42）的一端***所述连接管（41）中，与所述连接管（41）螺纹传动配合；

所述丝杆（42）的另一端与所述带轮（43）固定连接。

6.根据权利要求1所述的撞击试验装置，其特征在于：

所述框体包括立柱（11）、顶板（12）以及底板（13）；

所述立柱（11）的一端固定于所述底板（13）上，其另一端固定于所述底板（13）上。

7.根据权利要求6所述的撞击试验装置，其特征在于：

所述底板（13）的内侧面上设有减震垫（6）。

8.根据权利要求6所述的撞击试验装置，其特征在于：

所述导向柱（21）的一端通过圆螺母（7）与所述顶板（12）固定连接；

所述导向柱（21）的另一端通过圆螺母（7）与所述底板（13）固定连接。

9.根据权利要求5所述的撞击试验装置，其特征在于：

所述动力源包括电机（81）、与所述电机（81）相连的变速器；

所述变速器通过皮带驱动所述带轮（43）旋转。

10.根据权利要求9所述的撞击试验装置，其特征在于：

所述变速器与气压泵相连；

所述气压泵与所述释放机构中的气缸（34）相连。