CN103808485B - 冲击实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于实验测试技术领域，具体涉及一种冲击试验用的装置。冲击实验装置，其技术方案是：冲击锤组件（1）由互相套装在一起的冲击锤组成，冲击锤的数量与冲击次数相同；连接有上拉线（4）的挂钩（3）安装于冲击锤组件（1）的顶部，通过上拉线（4）将冲击锤组件（1）提升到预定的高度；被冲击物放置在冲击锤组件（1）的下方，冲击垫（5）放置在被冲击物的上面，导向杆（2）设置在被冲击物周围。本发明可以实现在短时间间隔的多次冲击，而且通过改变各冲击锤高度的差异，落下高度，各冲击锤的质量以及冲击垫的材料，可以很方便的改变相邻两次冲击时间的间隔、冲击力的大小，以及冲击力的持续时间。

Description

冲击实验装置

技术领域

本发明属于实验测试技术领域，具体涉及一种冲击试验用的装置。

背景技术

在一些振动技术研究领域，需要对被研究的对象在短时间内连续进行多次冲击，以便确定被研究对象的一些动力学特性。

现有的可对被研究对象进行冲击的装置有多种，如坠落冲击装置、空气炮冲击装置。这些冲击装置的缺点是一次试验只能对被研究对象进行一次冲击，无法满足一次试验需要进行多次冲击的要求。

发明内容

本发明的目的是：为弥补现有技术的不足，提供一种可实现在短时间间隔内多次冲击的冲击实验装置；

本发明的技术方案是：冲击实验装置，它包括：冲击锤组件、导向杆、挂钩、上拉线以及冲击垫；

冲击锤组件包括：两个或两个以上直径及长度依次递减的空心圆筒结构的冲击锤以及一个凸字型结构的冲击锤；空心圆筒结构的冲击锤的一端封闭，另一端开放，在封闭端的中心位置设有圆形通孔；空心圆筒结构的冲击锤按其大小套接在一起；凸字型结构的冲击锤套接于最小的空心圆筒结构的冲击锤内，并且凸字型结构的冲击锤的上半部分从空心圆筒结构的冲击锤封闭端的圆形通孔处穿出；

连接有上拉线的挂钩安装于凸字型结构的冲击锤的顶部，通过上拉线将冲击锤组件提升到预定的高度；

被冲击物放置在冲击锤组件的下方，冲击垫放置在被冲击物的上面，导向杆设置在被冲击物周围。

本发明的有益效果是：(1)本发明可以实现在短时间(数毫秒)间隔的多次冲击，而且通过改变各冲击锤长度的差异，落下高度，以及各冲击锤的质量，可以很方便的改变冲击时间的间隔、冲击力的大小，以及冲击力的持续时间。

(2)本发明设置有导向杆，防止在冲击时被研究对象发生倾斜，无法进行多次冲击，保证冲击锤组件下落时准确的对被研究对象进行多次冲击。

附图说明

附图是本发明的结构示意图；

其中，1冲击锤组件、1-1冲击锤A、1-2冲击锤B、1-3冲击锤C、2导向杆、3挂钩、4上拉线、5-冲击垫。

具体实施方式

参见附图，冲击实验装置，它包括：冲击锤组件1、导向杆2、挂钩3、上拉线4以及冲击垫5；

冲击锤组件1包括：两个或两个以上直径及长度依次递减的空心圆筒结构的冲击锤以及一个凸字型结构的冲击锤；空心圆筒结构的冲击锤的一端封闭，另一端开放，在封闭端的中心位置设有圆形通孔；空心圆筒结构的冲击锤按其大小套接在一起；凸字型结构的冲击锤套接于最小的空心圆筒结构的冲击锤内，并且凸字型结构的冲击锤的上半部分从空心圆筒结构的冲击锤封闭端的圆形通孔处穿出；

冲击锤的数量根据试验冲击次数确定，本例中，对被冲击物共冲击三次，故设置有冲击锤A1-1、冲击锤B1-2以及冲击锤C1-3；冲击锤A1-1与冲击锤B1-2均为一端封闭的空心圆筒结构；冲击锤C1-3为凸字型结构；冲击锤B1-2套接在冲击锤A1-1内，冲击锤C1-3套接在冲击锤B1-2内，冲击锤C1-3的上部从冲击锤B1-2、冲击锤A1-1封闭端的圆形通孔处穿出；冲击锤B1-2的长度小于冲击锤A1-1的长度，冲击锤C1-3下部圆柱体的长度小于冲击锤B1-2的长度；

连接有上拉线4的挂钩3安装于凸字型结构的冲击锤的顶部，通过上拉线4将冲击锤组件1提升到预定的高度，冲击垫5放置在被冲击物的上面，；

在进行冲击试验时，拉动上拉线4，将冲击锤组件1提升到预定的高度，然后释放挂钩3；冲击锤A1-1、冲击锤B1-2以及冲击锤C1-3在重力作用下同时下落；由于三个冲击锤的长度有差别，长度最高的冲击锤A1-1首先与被冲击物相碰，对被冲击物进行冲击。然后是冲击锤B1-2对被冲击物进行冲击，最后是冲击锤C1-3对被冲击物进行冲击；

三个冲击锤冲击间隔与冲击锤长度之间的差别、下落的高度有关。计算公式如下：

下落时间t＝(2H/g)^0.5 (1)

t为冲击锤的下落时间；H为冲击锤下落高度；g为重力加速度；

冲击锤A1-1的下落高度为H时，冲击锤1的下落时间为t₁；若冲击锤B1-2的长度比冲击锤A1-1的长度小△X₁，则冲击锤B1-2的下落时间为t₂＝(2(H+△X₁)/g))^0.5，冲击锤B1-2对被冲击物的时间与冲击锤A1-1的时间间隔为△t₁＝t₂-t₁。若冲击锤C1-3的长度比冲击锤B1-2的长度小△X₂，则冲击锤C1-3的下落时间为t₃＝(2(H+△X₁+△X₂)/g))^0.5，冲击锤C1-3对被冲击物的时间与冲击锤B1-2的时间间隔为△t₂＝t₃-t₂。在相同的下落高度H，改变冲击锤B1-2和冲击锤C1-3的长度，就可以改变△t₁和△t₂；由此可见，改变冲击锤的质量和落下高度，可以改变冲击锤对被冲击物的冲击力的大小、两次相邻冲击之间的时间间隔；另外，改变冲击垫5的材料可以改变冲击的持续时间；

被冲击物放置在冲击锤组件1的下方，导向杆2设置在被冲击物周围；导向杆2可以由三根长杆构成，作用是防止在冲击时，被研究对象发生倾斜，无法进行多次冲击，保证冲击锤组件1下落时准确的对被研究对象进行多次冲击。

Claims (3)

1.冲击实验装置，其特征是：它包括：冲击锤组件(1)、导向杆(2)、挂钩(3)、上拉线(4)以及冲击垫(5)；

所述冲击锤组件(1)包括：两个或两个以上直径及长度依次递减的空心圆筒结构的冲击锤以及一个凸字型结构的冲击锤；所述空心圆筒结构的冲击锤的一端封闭，另一端开放，在封闭端的中心位置设有圆形通孔；所述空心圆筒结构的冲击锤按其大小套接在一起；所述凸字型结构的冲击锤套接于最小的所述空心圆筒结构的冲击锤内，并且所述凸字型结构的冲击锤的上半部分从所述空心圆筒结构的冲击锤封闭端的圆形通孔处穿出，所述凸字型结构的冲击锤下半部分的长度小于最小空心圆筒结构的冲击锤的长度；

连接有所述上拉线(4)的所述挂钩(3)安装于所述凸字型结构的冲击锤的顶部，通过所述上拉线(4)将所述冲击锤组件(1)提升到预定的高度；

被冲击物放置在所述冲击锤组件(1)的下方，所述冲击垫(5)放置在所述被冲击物的上面，所述导向杆(2)设置在所述被冲击物周围。

2.如权利要求1所述的冲击实验装置，其特征是：所述导向杆(2)为三根长杆。

3.如权利要求1或2所述的冲击实验装置，其特征是：通过改变所述空心圆筒结构的冲击锤之间的长度差异，以改变所述冲击锤组件(1)的两次相邻冲击之间的时间间隔；通过改变所述凸字型结构的冲击锤的质量、下落高度，以改变所述冲击锤组件(1)对所述被冲击物的冲击力大小；通过改变所述冲击垫(5)的材料，以改变所述冲击锤组件(1)的冲击时间。