CN101571447A - 无动力多角度冲击试验机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无动力多角度冲击试验机，包括一个主体框架，主体框架上固定安装链轮传动机构，链轮传动机构由固定在主体框架上的驱动电机驱动，自动推升杆固定在链轮传动机构的链条上；冲击挡板和冲击框架固定在主体框架斜坡下端部上；夹紧机械爪安装在冲击框架的上端，夹紧机械爪夹紧着冲击砝码；直线凹型导轨和圆弧凹型导轨固定在主体框架的斜坡上，并且直线凹型导轨和圆弧凹型导轨前后对接；滑车的车轮滑动卡在直线凹型导轨和圆弧凹型导轨的凹槽中，滑车上装有测试对象，卡勾固定在滑车的尾部；夹紧机械爪安装在主体框架斜坡上端部上；有多个光电开关分别安装在主体框架上，而沿直线凹型导轨和圆弧凹型导轨分布。本发明利用重力势能和动能之间的转化，整个过程仅仅需要重力来实现加速，不需要任何能量，并且可以实现水平和垂直两个方向上的冲击。

Description

无动力多角度冲击试验机

技术领域：

本发明用于产品的冲击试验，能按照标准要求实现被测对象的多方向的冲击试验，检测被测物件的碰撞变形和毁坏程度。本设备涉及标准涵盖了ASTM、EN、GB、ISO。

该发明属于冲击碰撞测试领域

背景技术：

随着我国经济技术发展，我国对产品的检验也越来越规范。其中，产品的抗冲击性能是各类标准中要求最多的检测项目之一，冲击设备有着广阔的前景。

目前我国各类冲击试验机多种多样，但都需要利用能源动力对冲击模块加速，完成冲击试验。目前世界能源紧缺，利用清洁的自然能源是一种未来的发展趋势。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种无动力的冲击试验机，能使被测试对象自身获得动力碰撞木板墙体，符合标准的规定，且测试稳定性和可靠性均较好。

为了实现这样的目的，本发明的构思是：

本发明利用重力，设计巧妙地利用了能量转换原理，把重力势能转化为动能，对测试对象和测试砝码加速，达到标准要求的速度，完成冲击。

由 $\mathrm{mgh}=\frac{1}{2}{\mathrm{mv}}^2+\mathrm{\ΔE}$ (其中mgh为重力势能，

为转化的动能，ΔE为损失的一部分能量，诸如：热能等)可知；速度v由高度h决定，在实际操作中只需找到合适的高度点就可满足测试对象和测试砝码的标准要求速度。

根据上述构思，本发明采用下述技术方案：

一种无动力多角度冲击试验机，包括一个主体框架，所述主体框架上固定安装一套链轮传动机构，所述链轮传动机构由固定在所述主体框架上的一个驱动电机驱动，一个自动推升杆固定在所述链轮传动机构的链条上；一个冲击挡板和一个冲击框架固定在主体框架斜坡下端部上； 一个夹紧机械爪安装在所述冲击框架的上端，并可以上下调节位置，所述夹紧机械爪夹紧着一个冲击砝码，夹紧机械爪松开后，冲击砝码自由下落打击测试对象；一条直线凹型导轨和一条圆弧凹型导轨固定在主体框架的斜坡上，并且所述直线凹型导轨和所述圆弧凹型导轨前后对接；一辆滑车的车轮滑动卡在所述直线凹型导轨和所述圆弧凹型导轨的凹槽中，滑车上装有一个测试对象，一个卡勾固定在滑车的尾部；一个夹紧机械爪安装在主体框架斜坡上端部上，并可以适当调整夹紧机械爪的安装位置；有多个光电开关分别安装在主体框架上，而沿直线凹型导轨和圆弧凹型导轨分布。

本无动力多角度冲击试验机的有益效果是：利用本无动力多角度冲击试验机，可以在不需要提供能源动力的情况下，对测试对象和测试砝码加速，节省了能源；并且还可以实现水平方向冲击和垂直方向冲击；自动提升机构，可以把测试对象提升到不同的高度，实现不同标准对冲击速度的不同要求。

附图说明：

图1是本无动力多角度冲击试验机的结构简图。

具体实施方式

本发明的一个优选实例结合附图说明如下：如图1所示，本无动力多角度冲击试验机的结构是：主体框架2上固定安装一套链轮传动机构3，所述链轮传动机构3由固定在所述主体框架2上的一个驱动电机1驱动，一个自动推升杆12固定在所述链轮传动机构3的链条上；一个冲击挡板4和一个冲击框架5固定在主体框架2斜坡下端部上；一个夹紧机械爪7安装在所述冲击框架5的上端，并可以上下调节位置，所述夹紧机械爪7夹紧着一个冲击砝码6，夹紧机械爪7松开后，冲击砝码6自由下落打击测试对象13；一条直线凹型导轨10和一条圆弧凹型导轨11固定在主体框架2的斜坡上，并且所述直线凹型导轨10和所述圆弧凹型导轨11前后对接；一辆滑车14的车轮滑动卡在所述直线凹型导轨10和所述圆弧凹型导轨11的凹槽中，滑车14上装有一个测试对象13，一个卡勾15固定在滑车14的尾部；一个夹紧机械爪17安装在主体框架2斜坡上端部上，并可以适当调整夹紧机械爪17的安装位置；有多个光电开关8、9、16分别安装在主体框架2上，而沿直线凹型导轨10和圆弧凹型导轨11分布。

工作原理如下：

如图1所示，水平冲击过程：测试对象13装在滑车14上；驱动电机1转动，驱动链轮传动机构3，链轮传动机构3带动自动推升杆12，自动推升杆12推动滑车14到一定的高度触发光电开关16后，驱动电机1停止转动；夹紧机械爪17夹紧卡勾15，将滑车14固定在一定的高度；驱动电机1反向转动，链轮传动机构3带动自动推升杆12到该冲击试验机的最前端后，驱动电机1停止；夹紧机械爪17松开，滑车14和测试对象13开始沿直线凹型导轨10和圆弧凹型导轨11自由下落，完成加速，与冲击挡板4碰撞，完成水平方向冲击。

垂直冲击过程：调节安装在冲击框架5上的夹紧机械爪7到一定高度，夹紧机械爪7夹紧冲击砝码6；将测试对象13装在滑车14上；测试对象13和滑车14固定在紧冲击砝码6的正下方；夹紧机械爪7松开，冲击砝码6下落完成加速，对测试对象13完成垂直方向冲击。

水平冲击速度的标定：进行试验前，先把测试对象13装在滑车14上，让滑车14在不同的高度下落，滑车14经过直线凹型导轨10时，触发光电开关8、9，系统自动记下光电开关8、9触发时间差Δt，已知光电开关8、9之间的距离Δs，根据v＝Δs/Δt计算出滑车14冲击速度，直到滑车14冲击速度满足标准要求速度。垂直冲击速度的标定：根据 $\mathrm{mgh}=\frac{1}{2}{\mathrm{mv}}^2$ 计算出冲击砝码6的安装高度，调整夹紧机械爪7到此高度，即可保证垂直冲击的速度。

Claims (1)

1、无动力多角度冲击试验机，包括一个主体框架(2)，其特征在于：所述主体框架(2)上固定安装一套链轮传动机构(3)，所述链轮传动机构(3)由固定在所述主体框架(2)上的一个驱动电机(1)驱动，一个自动推升杆(12)固定在所述链轮传动机构(3)的链条上；一个冲击挡板(4)和一个冲击框架(5)固定在主体框架(2)斜坡下端部上；一个夹紧机械爪(7)安装在所述冲击框架(5)的上端，并可以上下调节位置，所述夹紧机械爪(7)夹紧着一个冲击砝码(6)，夹紧机械爪(7)松开后，冲击砝码(6)自由下落打击测试对象(13)；一条直线凹型导轨(10)和一条圆弧凹型导轨(11)固定在主体框架(2)的斜坡上，并且所述直线凹型导轨(10)和所述圆弧凹型导轨(11)前后对接；一辆滑车(14)的车轮滑动卡在所述直线凹型导轨(10)和所述圆弧凹型导轨(11)的凹槽中，滑车(14)上装有一个测试对象(13)，一个卡勾(15)固定在滑车(14)的尾部；一个夹紧机械爪(17)安装在主体框架(2)斜坡上端部上，并可以适当调整夹紧机械爪(17)的安装位置；有多个光电开关(8、9、16)分别安装在主体框架(2)上，而沿直线凹型导轨(10)和圆弧凹型导轨(11)分布。

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