CN103954513B - 火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置 - Google Patents

Abstract

为解决现有技术易爆材料落锤撞击试验存在的落锤重量较小、落高较小和不能对撞击维持时间进行调节等问题，本发明提出一种火炸药及其它材料高落差精密落锤撞击试验装置，包括支架、提升定位机构、落锤、精密导轨、撞击维持时间调节器、击砧和防爆室；支架为矩形框架结构，在支架中部平行设置有二根精密导轨和提升定位机构，在提升定位机构上设置有电磁释放机构，落锤通过导座套装在精密导轨上且与电磁释放机构连接；撞击维持时间调节器设置在支架底部；防爆室为矩形框架结构且设置在支架下方，击砧设置在防爆室内。本发明的有益技术效果是能够满足落高为4.5～7.0米，重量为30kg～100kg的落锤撞击试验要求，能够对撞击维持时间进行调节，且安全可靠。

Description

火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置

技术领域

本发明涉及到一种火炸药及其他材料落锤撞击试验技术，特别涉及到一种火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置。

背景技术

在火炸药及其他材料的生产、运输或其它意外跌落过程中，火炸药及其他材料可能由于重物的意外撞击而发生燃烧、爆炸等事故，造成重大人员伤亡及财产损失。为防止此类事故的发生，需要对火炸药及其他材料进行落锤撞击试验。现有技术火炸药及其他材料落锤撞击试验通常采用重量为2.5kg或5kg的落锤，在3.8m左右的高度让落锤匀速落下，撞击放置在击砧上的火炸药及其他材料试样，同时，测定火炸药及其他材料试样的动态力学性能参数和安全性能。由于现有技术火炸药及其他材料落锤撞击试验装置的落锤重量和落锤悬挂高度的限制，无法对落高5～7米或下落速度为8～11m/s的重物意外撞击火炸药或其它材料进行试验。另外，现有技术火炸药及其他材料落锤撞击试验装置落锤和击砧均为全钢性材料制作，落锤撞击到放置在击砧上的试样时，其撞击在瞬间完成，即落锤在撞击到试样后瞬间反弹，离开试样，不能对撞击维持时间进行调节，不利于对落锤撞击下的试样动态力学性能和安全性能进行精密测试。显然，现有技术火炸药及其他材料落锤撞击试验存在着落锤重量较小、落高较小和不能对撞击维持时间进行调节等问题。

发明内容

为解决现有技术火炸药及其他材料落锤撞击试验存在的落锤重量较小、落高较小和不能对撞击维持时间进行调节等问题，本发明提出一种火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置。本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置包括支架、提升定位机构、落锤、精密导轨、撞击维持时间调节器、击砧和防爆室；支架为矩形框架结构，在支架中部平行设置有二根精密导轨和提升定位机构，在提升定位机构上设置有电磁释放机构，落锤通过导座套装在精密导轨上且与电磁释放机构连接；撞击维持时间调节器设置在支架底部；防爆室为矩形框架结构且设置在支架下方，击砧设置在防爆室内；所述撞击维持时间调节器包括导筒、上击头、下击头和减振垫，上击头、下击头和减振垫与导筒内壁精密滑动配合且依次放置在导筒内；所述精密导轨的长度为4.5～7.0米，所述落锤的重量为30kg～100kg。

进一步的，本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置的提升定位机构包括倒L形提升架、导板、螺杆、螺母、电机和电磁释放机构，导板竖直设置在精密导轨后侧，螺杆设置在导板后侧且与电机转轴相连接，螺母套装在螺杆上且与倒L形提升架长边的背面相连接，倒L形提升架短边内侧设置有电磁释放机构。

进一步的，本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置落锤头部中心与撞击中心的偏距≤0.5mm，所述撞击中心是指击砧上平面几何中心。

进一步的，本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置精密导轨轴线与击砧上平面的不垂直度≤0.2mm/m。

进一步的，本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置防爆室的有效防护能力为50gTNT爆炸当量。

进一步的，本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置减振垫为有机材料垫或减震弹簧。

进一步的，本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置减震弹簧包括螺纹弹簧、液压弹簧或气压弹簧。

本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置的有益技术效果是能够满足落高为4.5～7.0米，重量为30kg～100kg的火炸药及其他材料落锤撞击试验要求，能够对撞击维持时间进行调节，并且，安全可靠。

附图说明

附图1是本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置的三维结构示意图；

附图2是本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置撞击维持时间调节器的剖视结构示意图；

附图3是本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置提升定位机构的局部三维结构示意图。

下面结合附图和具体实施方式对本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置作进一步的说明。

具体实施方式

附图1是本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置的三维结构示意图，附图2是本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置撞击维持时间调节器的剖视结构示意图，图中，1为支架，2为提升定位机构，3为精密导轨，4为落锤，5为防爆室，6为击砧，41为导座，61为导筒，62为上击头，63为下击头，64为减振垫。由图可知，本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置包括支架1、提升定位机构2、精密导轨3、落锤4、撞击维持时间调节器、防爆室5和击砧6；支架1为矩形框架结构，在支架1中部平行设置有二根精密导轨3和提升定位机构2，在提升定位机构2上设置有电磁释放机构，落锤4通过导座41套装在精密导轨3上且与电磁释放机构连接；撞击维持时间调节器设置在支架1底部；防爆室5为矩形框架结构且设置在支架1下方，击砧6设置在防爆室5内；所述撞击维持时间调节器包括导筒61、上击头62、下击头63和减振垫64，上击头62、减振垫64和下击头63与导筒61内壁精密滑动配合且依次放置在导筒61内；所述精密导轨3的长度为4.5～7.0米，所述落锤4的重量为30kg～100kg。

附图3是本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置提升定位机构的局部三维结构示意图，图中，3为精密导轨，4为落锤，21为倒L形提升架，22为导板，23为电磁释放机构。由图可知，为方便落锤的提升和定位，本发明火炸药等火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置的提升定位机构包括倒L形提升架21、导板22、螺杆、螺母、电机和电磁释放机构23，导板22竖直设置在精密导轨3后侧，螺杆设置在导板22后侧且与电机转轴相连接，螺母套装在螺杆上且与倒L形提升架21长边的背面相连接，倒L形提升架21短边内侧设置有电磁释放机构23。

为保证试验的准确性，本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置落锤头部中心与撞击中心的偏距≤0.5mm，所述撞击中心是指击砧上平面几何中心；导轨轴线与击砧上平面的不垂直度≤0.2mm/m。由此可以保证在电磁释放机构释放落锤时，落锤能够沿精密导轨做自由落体运动，并且可以准确撞击放置在击砧撞击中心的试样或者放置在支架底部的撞击维持时间调节器的上击头。本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置可将重量为30kg～100kg的落锤沿精密导轨垂直落下且加速至4m/s～11m/s。

为保证试验人员和设备的安全，本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置在支架下方设置有防爆室，且防爆室的有效防护能力为50gTNT爆炸当量，能够保证试验人员的安全和设备安全。

在进行试验时，根据试验需要选择落锤重量和落高高度，选择减振垫调节撞击维持时间调节器的撞击维持时间，然后，开启电机，落锤在提升定位机构的带动下上升到设定高度，开启电磁释放机构，落锤沿精密导轨做自由落体运动垂直落下且加速至4m/s～11m/s准确的撞击放置在支架底部的撞击维持时间调节器的上击头，上击头通过减振垫推动下击头向下运动，最后撞击放置在击砧撞击中心的试样。由于在支架底部设置有撞击维持时间调节器，落锤驱动上、下击头联动最终撞击试样，且在上、下击头设置有减振垫，使得下击头撞击试样的撞击维持时间得以延长，有利于对落锤在不同撞击维持时间条件下试样的动态力学性能和安全性能进行精密测试。显然，可以通过选择减振垫的不同减振性能，调整撞击维持时间。本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置减振垫为有机材料垫或减震弹簧，所述减震弹簧包括螺纹弹簧、液压弹簧或气压弹簧。显然，取掉减振垫或者撞击维持时间调节器，本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置即可进行现有技术经常进行的瞬时撞击试验。

本发明火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置的有益技术效果是能够满足落高为4.5～7.0米，重量为30kg～100kg的火炸药及其他材料落锤撞击试验要求，能够对撞击维持时间进行调节，并且，安全可靠。

Claims (1)

1.一种火炸药及其他材料高落差精密落锤撞击试验装置，其特征在于：该装置包括支架、提升定位机构、落锤、精密导轨、撞击维持时间调节器、击砧和防爆室；支架为矩形框架结构，在支架中部平行设置有二根精密导轨和提升定位机构，在提升定位机构上设置有电磁释放机构，落锤通过导座套装在精密导轨上且与电磁释放机构连接；撞击维持时间调节器设置在支架底部；防爆室为矩形框架结构且设置在支架下方，击砧设置在防爆室内；所述撞击维持时间调节器包括导筒、上击头、下击头和减振垫，上击头、减振垫和下击头与导筒内壁精密滑动配合且依次放置在导筒内；减振垫为液压弹簧、气压弹簧或有机材料垫；所述精密导轨的长度为4.5～7.0米，所述落锤的重量为30kg～100kg；防爆室的有效防护能力为50gTNT爆炸当量；提升定位机构包括倒L形提升架、导板、螺杆、螺母、电机和电磁释放机构，导板竖直设置在精密导轨后侧，螺杆设置在导板后侧且与电机转轴相连接，螺母套装在螺杆上且与倒L形提升架长边的背面相连接，倒L形提升架短边内侧设置有电磁释放机构；落锤头部中心与撞击中心的偏距≤0.5mm，所述撞击中心是指击砧上平面几何中心；精密导轨轴线与击砧上平面的不垂直度≤0.2mm/m。