CN104155077B

CN104155077B - 一种无阻尼式碰撞试验机

Info

Publication number: CN104155077B
Application number: CN201410328729.1A
Authority: CN
Inventors: 郭彩芬; 张永康; 董志; 宁海霞
Original assignee: Suzhou Vocational University
Current assignee: Suzhou Vocational University
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2034-07-11
Also published as: CN104155077A

Abstract

本发明公开了一种无阻尼式碰撞试验机，包括柱塞缸、支架、齿轮、蓄力弹簧、撞击推杆和夹具台；柱塞缸的活塞杆上水平连接有齿条；齿条设置在齿轮上方且与齿轮啮合；齿轮包括齿轮壳体和转轮；转轮设置在齿轮壳体内并能在齿轮壳体内转动；转轮上设有凹槽；凹槽内设有通过销轴连接的内齿块；内齿块底部设置成弧形；转轮的中心轴处设有弹簧杆；弹簧杆一端伸入内齿块弧形处，控制转轮与齿轮壳体的活动与固定；弹簧杆通过拨杆进行转动；撞击推杆的尾端连接蓄力弹簧；撞击推杆通过细绳与转轮相连；撞击推杆的顶部设有重块；夹具台设置在撞击推杆的正下方；本发明能够有效去除在碰撞时液压油在回程时对碰撞的干扰，使试验的结果更具科学性，可靠性。

Description

一种无阻尼式碰撞试验机

技术领域

本发明涉及一种无阻尼式碰撞试验机，属于机械工程技术领域。

背景技术

近年来，在众多产品的研发与生产过程中，针对可靠性的研究已不断深入，而抗碰撞性研究能作为一项重要议题，早已列属可靠性的发展方向，各种碰撞的作用方式存在较大差异，但却存在一个共同点：初始速度和加速度；以往试验设备在研究过程中存在较大的流体阻尼作用，但这部分因素却在很大程度上影响了试验的分析结果，与实际的物体碰撞状况不相符合；为此，需要一种能够有效去除在碰撞时液压油在回程时对碰撞的干扰，使试验的结果更具科学性，可靠性的碰撞试验机。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种能够有效去除在碰撞时液压油在回程时对碰撞的干扰，使试验的结果更具科学性，可靠性的无阻尼式碰撞试验机。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种无阻尼式碰撞试验机，包括柱塞缸、支架、齿轮、蓄力弹簧、撞击推杆和夹具台；所述柱塞缸的活塞杆上水平连接有齿条；所述齿条设置在齿轮上方且与齿轮啮合；所述齿轮包括齿轮壳体和转轮；所述转轮设置在齿轮壳体内并能在齿轮壳体内转动；所述转轮上设有凹槽；所述凹槽内设有通过销轴连接的内齿块；所述内齿块底部设置成弧形；所述转轮的中心轴处设有弹簧杆；所述弹簧杆一端伸入内齿块弧形处，控制转轮与齿轮壳体的活动与固定；所述弹簧杆通过拨杆进行转动；所述撞击推杆的尾端连接蓄力弹簧；所述撞击推杆通过细绳与转轮相连；所述撞击推杆的顶部设有重块；所述夹具台设置在撞击推杆的正下方；工作时，柱塞缸的活塞杆伸出使齿条移动，从而带动齿轮转动，此时，内齿块与弹簧杆相固定使齿轮壳体与转轮一起转动，转轮拉动细绳使推杆上升，蓄力弹簧被压缩蓄力，撞头被提升，处于待碰撞状态；将弹簧杆通过拨杆拨至活动状态下，弹簧杆转动，使内齿块与转轮变成活动状态，转轮不再受齿轮壳体阻碍，与转轮连接的细绳放松，蓄力弹簧向下释放势能，使撞击推杆向下运动碰撞设置在夹具台上的工件。

优选的，所述齿条另一端水平连接有收缩推杆；所述收缩推杆通过收缩弹簧连接固定在支架上。

优选的，所述撞击推杆安装在定向架内，可以沿定向架上下移动。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的一种无阻尼式碰撞试验机，通过在柱塞缸的活塞杆上连接有齿条，齿条与齿轮相啮合，撞击推杆的尾端连接蓄力弹簧且撞击推杆通过细绳与转轮相连，撞击推杆的顶部设有重块，夹具台设置在撞击推杆的正下方，测量碰撞时，将作用力积蓄到蓄力弹簧上，再由齿轮控制撞击推杆将所蓄压力经撞击推杆及重块施加在工件上，实现碰撞，能够有效去除在碰撞时液压油在回程时对碰撞的干扰，使试验的结果更具科学性，可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明的一种无阻尼式碰撞试验机的结构示意图；

附图2为本发明的一种电控碰撞试验机的齿轮内部示意图；

附图3为本发明的一种电控碰撞试验机的齿轮内部固定状态图；

附图4为本发明的一种电控碰撞试验机的齿轮内部活动状态图；

其中：1、柱塞缸；2、支架；3、齿轮；4、撞击推杆；5、夹具台；6、活塞杆；7、齿条；8、收缩推杆；9、收缩弹簧；10、蓄力弹簧；11、细绳；12、重块；13、定向架；14、液压控制系统；15、齿轮壳体；16、转轮；17、弹簧杆；18、销轴；19、内齿块；20、拨杆；21、凹槽。

具体实施方式

下面结合附图来说明本发明。

如附图1-4所示为本发明所述的一种无阻尼式碰撞试验机，包括柱塞缸1、支架2、齿轮3、蓄力弹簧10、撞击推杆4和夹具台5；所述柱塞缸1的活塞杆6上连接有齿条7；所述齿条7设置在齿轮3上方且与齿轮3啮合，通过齿条7移动来带动齿轮3转动；所述齿轮3包括齿轮壳体15和转轮16；所述转轮16设置在齿轮壳体15内并能在齿轮壳体15内转动；所述转轮16上设有凹槽21；所述凹槽21内设有通过销轴18连接的内齿块19；所述内齿块19底部设置成弧形；所述转轮16的中心轴处设有弹簧杆17；所述弹簧杆17一端伸入内齿块19弧形处，控制转轮16与齿轮壳体15的活动与固定；所述弹簧杆17通过拨杆20进行转动；所述撞击推杆4的尾端连接蓄力弹簧10且撞击推杆4通过细绳11与转轮16相连，撞击推杆4的顶部设有重块12，夹具台5设置在撞击推杆4的正下方，齿轮3拉动蓄力弹簧10压缩蓄力；所述撞击推杆4安装在定向架13内，可以沿定向架13上下移动，定向架13起到导向作用；所述齿条7另一端连接有收缩推杆8，收缩推杆8通过收缩弹簧9连接固定在支架2上，蓄力时，齿条7向左移动将收缩弹簧9压缩，储蓄压力，卸荷时，收缩弹簧9向右推动收缩推杆8，将与齿条7连接的活塞杆6向右推动，帮助柱塞缸1卸荷。

工作时，分蓄力过程和碰撞过程；蓄力过程时，柱塞缸1在液压控制系统14的控制下，向左推动齿条7移动，使得齿轮3逆时针旋转，此时，内齿块19与弹簧杆17相固定，内齿块19一端面卡在齿轮壳体15内壁上，使转轮16与齿轮壳体15一起逆时针，转轮16将细绳11收紧，蓄力弹簧10压缩蓄力，撞击推杆4及重块12被提升，达到蓄力的效果；将弹簧杆17通过拨杆20拨至活动状态下，内齿块19的一端面与齿轮壳体15相活动，转轮16的顺时针旋转不再受到齿轮壳体15的阻碍，顺时针转动，与转轮16连接的细绳11放松，蓄力弹簧10向下释放势能，使撞击推杆4向下运动碰撞设置在夹具台5上的工件，进行碰撞测试。

本发明通过在柱塞缸1的活塞杆6上连接有齿条7，齿条7与齿轮3相啮合并将撞击推杆4的尾端连接蓄力弹簧10且撞击推杆4通过细绳11与转轮16相连，撞击推杆4的顶部设有重块12，夹具台5设置在撞击推杆4的正下方，测量碰撞时，将作用力积蓄到蓄力弹簧10上，再由齿轮3控制撞击推杆4将所蓄压力经撞击推杆4及重块12施加在工件上，实现碰撞，能够有效去除在碰撞时液压油在回程时对碰撞的干扰，使试验的结果更具科学性，可靠性。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种无阻尼式碰撞试验机，其特征在于：包括柱塞缸、支架、齿轮、蓄力弹簧、撞击推杆和夹具台；所述柱塞缸的活塞杆上水平连接有齿条；所述齿条设置在齿轮上方且与齿轮啮合；所述齿轮包括齿轮壳体和转轮；所述转轮设置在齿轮壳体内并能在齿轮壳体内转动；所述转轮上设有凹槽；所述凹槽内设有通过销轴连接的内齿块；所述内齿块底部设置成弧形；所述转轮的中心轴处设有弹簧杆；所述弹簧杆一端伸入内齿块弧形处，控制转轮与齿轮壳体的活动与固定；所述弹簧杆通过拨杆进行转动；所述撞击推杆的尾端连接蓄力弹簧；所述撞击推杆通过细绳与转轮相连；所述撞击推杆的顶部设有重块；所述夹具台设置在撞击推杆的正下方；工作时，柱塞缸的活塞杆伸出使齿条移动，从而带动齿轮转动，此时，内齿块与弹簧杆相固定使齿轮壳体与转轮一起转动，转轮拉动细绳使推杆上升，蓄力弹簧被压缩蓄力，撞头被提升，处于待碰撞状态；将弹簧杆通过拨杆拨至活动状态下，弹簧杆转动，使内齿块与转轮变成活动状态，转轮不再受齿轮壳体阻碍，与转轮连接的细绳放松，蓄力弹簧向下释放势能，使撞击推杆向下运动碰撞设置在夹具台上的工件；所述齿条另一端水平连接有收缩推杆；所述收缩推杆通过收缩弹簧连接固定在支架上；所述撞击推杆安装在定向架内，可以沿定向架上下移动。