CN103454141A - 分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置，以解决现有技术中系统没有统一的定位基准，定位精度不高的问题，涉及材料力学性质实验设备领域，主要包括导轨，以及可沿导轨移动的中心支架，所述中心支架下端通过滑座置于导轨之上；所述中心支架包括可开合的上架体和下架体，所述下架体上对称设有可调节的螺旋进退装置，螺旋进退装置前端安装有滚轮，滚轮可通过螺旋进退装置进行连续调节。本发明的导轨与中心支架具有统一水平和侧向基准，定位精度高，可防止打击过程中杆系发生横向运动；螺旋进退装置可调节滚轮的位置，可支撑和调节不同的杆径的杆系，从而满足实验室需要多种不同杆径发射装置的需要。

Description

分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置

技术领域：

本发明涉及材料动态力学性能实验设备领域，尤其涉及一种分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置。

背景技术：

分离式霍普金森杆是一种研究一维应力状态下材料动态力学性能的有效实验装置。自从1949年Kolsky发明它并用其研究一维应力状态下材料动态力学性能以来该实验装置已有很多改进，实验技术不断提高。其应用领域从最初研究金属材料的动态力学性能到现在可研究岩石、混凝土、陶瓷、高聚物、含能材料、泡沫材料等多种材料的动态力学性能；此外，它还被用于研究一些结构的动态响应与破坏问题。但是仍然有许多不足之处。这些不足之处影响了它的进一步发展与应用。存在的不足之处主要有：

1.系统没有统一的定位基准，定位精度不高，导致杆系同轴度不高，试验中易导致杆弯曲、波形失真、试验的重复性差等。

2.现有分离式霍普金森杆装置基本都是一个发射装置只适用于一种杆径，这种情况下，一个实验室往往需要多个不同杆径发射装置和支撑系统，造成空间和资源的浪费。国防科技大学卢芳云教授注意到这一点，已研制成了直径可在20-50mm范围内连续可调的分离式霍普金森杆装置，但其调整范围依然有限，而且支撑系统不能随着杆径的变化而连续变化。

3.现有分离式霍普金森杆装置没有统一的定位基准，中国科大夏源明教授建设了约4米长的基准，但是发射装置和杆系仍然不在统一基准上，并且对杆的支撑是通过一中空的短圆柱状的重陀实现的，不利于防止杆在打击过程时可能发生的横向运动。

4.现有分离式霍普金森杆装置支撑系统大致有V形槽形、直线轴承形和滚动托架形等，V形槽形轴向滑动阻力太大；直线轴承存在规格有限、拆卸不便和易于破坏等问题，不能适应杆径的连续可调的需要，滚动托架形定位精度依然不够高。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置，以解决现有技术中系统没有统一的定位基准，定位精度不高的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置，其特征在于：主要包括导轨，以及可沿导轨移动的中心支架，所述中心支架下端通过滑座置于导轨之上。

所述中心支架包括可开合的上架体和下架体，所述下架体上对称设有可调节的螺旋进退装置，螺旋进退装置前端安装有滚轮，滚轮可通过螺旋进退装置进行连续调节。

所述下架体上旋入有与螺旋进退装置垂直的锁紧销，滚轮调节好后，可通过锁紧销将螺旋进退装置锁紧，从而对滚轮的位置进行固定。

所述中心支架至少设置两个螺旋进退装置，可实现二维调整和准确定位。

所述上架体与下架体一端通过铰链连接，另一端通过紧固件连接。

所述上架体上也设置有可调节的螺旋进退装置。

所述滚轮滚动的切线方向与导轨方向平行，中心支架可沿导轨自由滑动。

所述导轨为一个整体，或由多根短导轨连接而成，长度可根据需要设定。

紧固件松开后，上架体和下架体即可打开，分离式霍普金森杆系装入后，合并上架体和下架体，并通过紧固件固定，分离式霍普金森杆系通过滚轮支撑，还可以通过螺旋进退装置进行调节，适用于不同的杆径。

本发明的导轨与中心支架具有统一水平和侧向基准，定位精度高，可防止打击过程中杆系发生横向运动；螺旋进退装置可调节滚轮的位置，可支撑和调节不同的杆径的杆系，从而满足实验室需要多种不同杆径发射装置的需要；杆系与中心支架之间由原来的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大减小了摩擦力。

附图说明：

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为本发明另一实施例的结构示意图。

其中1.滑座；2.导轨；3.中心支架；31.滚轮；32.上架体；33.下架体；34.锁紧销；35.螺旋进退装置；36.紧固件。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示及具体实施例，进一步阐述本发明，但不是用来限制本发明的保护范围。

实施例一

请参考图1，一种分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置，主要包括导轨2，以及可沿导轨2移动的中心支架3，中心支架3下端通过滑座1置于导轨2之上；中心支架3包括可开合的上架体32和下架体33，下架体33上对称设有可调节的螺旋进退装置35，螺旋进退装置35前端安装有滚轮31，滚轮31可通过螺旋进退装置35进行连续调节，下架体33上旋入有与螺旋进退装置35垂直的锁紧销34，滚轮31调节好后，可通过锁紧销34将螺旋进退装置35锁紧，从而对滚轮31的位置进行固定，螺旋进退装置35至少设置两个，可实现二维调整和准确定位，上架体32与下架体33一端通过铰链连接，另一端通过紧固件36连接。

紧固件36松开后，上架体32和下架体33即可打开，分离式霍普金森杆系装入后，合并上架体32和下架体33，并通过紧固件36固定，分离式霍普金森杆系通过滚轮31支撑，还可以通过螺旋进退装置35进行调节，适用于不同的杆径。

实施例二

请参考图2，一种分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置，主要包括导轨2，以及可沿导轨2移动的中心支架3，中心支架3下端通过滑座1置于导轨2之上；中心支架3包括可开合的上架体32和下架体33，下架体33上对称设有可调节的螺旋进退装置35，螺旋进退装置35前端安装有滚轮31，滚轮31可通过螺旋进退装置35进行连续调节，适用于不同的杆径。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置，其特征在于：主要包括导轨，以及可沿导轨移动的中心支架，所述中心支架下端通过滑座置于导轨之上。

2.根据权利要求1所述的分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置，其特征在于：所述中心支架包括可开合的上架体和下架体，所述下架体上对称设有可调节的螺旋进退装置，螺旋进退装置前端安装有滚轮。

3.根据权利要求2所述的分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置，其特征在于：所述下架体上旋入有与螺旋进退装置垂直的锁紧销。

4.根据权利要求2所述的分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置，其特征在于：所述中心支架至少设置两个螺旋进退装置。

5.根据权利要求2所述的分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置，其特征在于：所述上架体与下架体一端通过铰链连接，另一端通过紧固件连接。

6.根据权利要求2所述的分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置，其特征在于：所述上架体上也设置有可调节的螺旋进退装置。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置，其特征在于：所述滚轮滚动的切线方向与导轨方向平行。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的分离式霍普金森杆支承和径向调整定位装置，其特征在于：所述导轨为一个整体，或由多根短导轨连接而成。

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