CN108181074B - 一种具有水平减震结构的轻量化气动水平冲击台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有水平减震结构的轻量化气动水平冲击台，包括底座，所述底座上钢板，所述钢板上设有第一挡板、第二挡板和水平滑轨，所述第二挡板上设有气缸，所述水平滑轨上设有能量锤；所述第一挡板包括L型板、加强板及凸台，所述L型板由垂直板和水平板组成，所述能量锤撞击在所述垂直板上并形成一个撞击区，所述钢板上开设有槽口。本发明具有减振结构，自身结构简化，质量轻，可拆卸，易搬运，且易于二次开发和改造。

Description

一种具有水平减震结构的轻量化气动水平冲击台
技术领域
本发明涉及一种具有水平减震结构的轻量化气动水平冲击台。
背景技术
水平冲击试验是常用的力学环境试验，用于检验机电设备和结构件的机械强度和抗机械冲击能力，在试验过程中常利用一定速度的冲击物水平碰撞静止的被冲击物，冲击物的运动将受阻而在瞬间停止运动，这时的被冲击物就受到了冲击作用和反向加速度，而水平冲击试验中常用后档板用来固定被冲击物，前档板固定冲击物，通过地基固定防止水平冲击设备在冲击过程中引起的水平滑移。
在现有技术中，由于档板承受冲击力最大，故水平冲击试验设备的前后档板存在结构尺寸过大过重，不便更换和二次开发，水平方向隔震能力弱的特点，档板将水平撞击能量传导至地基，导致地基成本高，且如地基做不好，经多次冲击后，地基很容易开裂、破坏。而且靠地基来减震会引起地面震动，尤其是水平方向的震动，对周围设备造成干扰，并引起安全隐患。
而有些安装条件不能用地脚螺栓和地基固定，则水平冲击台只能直接放置于地面，每次冲击后，水平方向对地面的震动没有了，但是水平冲击台会在每一次碰撞后向前滑移(2～4cm)，对周围设备和人员带来安全隐患，实验一段时间就得用吊车把水平冲击台吊回原处。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种具有水平减震结构的轻量化气动水平冲击台，具有减振结构，自身结构简化，质量轻，可拆卸，易搬运，且易于二次开发和改造。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种具有水平减震结构的轻量化气动水平冲击台，包括具有中空结构的底座，所述底座的上端固定设置有能够盖住所述底座的钢板，所述钢板的两端对称设置有结构相同的第一挡板和第二挡板，所述第二挡板上安装有气缸，所述钢板上还对称设置有两个水平滑轨，两个所述水平滑轨上设置有能够移动的能量锤，所述能量锤的移动方向与所述气缸的伸缩方向相同，所述能量锤通过所述气缸撞击在所述第一挡板上；所述第一挡板包括L型板、固定设置在所述L型板上的三角状的加强板以及固定设置在所述L型板上的凸台，所述L型板由垂直板和水平板组成，所述垂直板的长度大于所述水平板的长度，所述水平板贴紧在所述钢板上，所述能量锤撞击在所述垂直板上并形成一个撞击区，所述撞击区位于所述垂直板的上半部，所述凸台穿过所述钢板延伸至所述底座内，对应的所述钢板上开设有供所述凸台穿过的槽口，所述槽口的横截面的大小和形状、所述凸台的横截面的大小和形状均相同，所述凸台贴紧定位在所述槽口内，所述凸台与所述槽口过盈配合，所述第一挡板的重心、所述第二挡板的重心均低于所述撞击区。
优选地，所述水平滑轨包括对称设置的两个支撑柱和固定设置在两个所述支撑柱之间的两个滑柱，所述能量锤上设置有能够转动的滚轮，所述滚轮在两个滑柱上滚动。
优选地，所述凸台的横截面为方形或者圆形。
优选地，所述底座与所述钢板的连接处设置有若干个均匀分布的肋板。
优选地，所述能量锤为中空结构。
本发明的有益效果在于：
1、可将水平冲击能量的一部分引导向地面，底座与地面的连接螺栓在碰撞过程中承受拉力或压力。
第一挡板与第二挡板承受冲击位置在其重心之上。当能量撞到第一挡板的垂直板上时，由于撞击区位于垂直板的上半部，第一挡板整体有向后翻转(向后跌倒)趋势，这样就可将水平冲击力分解一部分至地面(水平冲击力旋转90度引向地面)，大大减轻了台体水平方向的振动，减小了对地基的破坏和周围设备的干扰。
2、水平冲击能量通过凸台传递至底座，第一挡板与钢板的连接螺栓、第二挡板与钢板的连接螺栓将不承受剪切应力。
当能量锤撞到第一挡板上时，凸台与钢板上槽口相互作用承受水平方向冲击力。这样提高水平抗冲击力的同时，由于螺栓抗剪强度弱于抗拉压强度，凸台对固定螺栓形成保护。
3、L型板上的水平板较短，在不降低抗冲击力的前提下可以不延伸出钢板之外。由于活动档板可拆卸，为安装、搬运、二次开发带来方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种具有水平减震结构的轻量化气动水平冲击台的结构示意图；
图2为底座和钢板的爆炸图；
图3为第一挡板的结构示意图；
图4为第一挡板的受力图。
附图标记说明：1-底座、11-钢板、111-槽口、12-肋板、2-第一挡板、21-L型板、211-撞击区、22-凸台、23-加强板、3-第二挡板、31-气缸、4-水平滑轨、41-能量锤、411-滚轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图4所示，一种具有水平减震结构的轻量化气动水平冲击台，包括具有中空结构的底座1，底座1通过螺栓与地基相固定，底座1的上端固定设置有能够盖住底座1的钢板11，钢板11的两端对称设置有结构相同的第一挡板2和第二挡板3，第一挡板2与第二挡板3通过螺栓与钢板11相固定，第二挡板3上安装有气缸31，钢板11上还对称设置有两个水平滑轨4，两个水平滑轨4上设置有能够移动的能量锤41，能量锤41的移动方向与气缸31的伸缩方向相同，能量锤41通过气缸31撞击在第一挡板2上；第一挡板2包括L型板21、固定设置在L型板21上的三角状的加强板23以及固定设置在L型板21上的凸台22，L型板21由垂直板和水平板组成，垂直板的长度大于水平板的长度，水平板贴紧在钢板11上，能量锤41撞击在垂直板上并形成一个撞击区211，撞击区211位于垂直板的上半部，凸台22穿过钢板11延伸至底座1内，对应的钢板11上开设有供凸台22穿过的槽口111，槽口111的横截面的大小和形状、凸台22的横截面的大小和形状均相同，凸台22贴紧定位在槽口111内，凸台22与槽口111过盈配合，第一挡板2的重心、第二挡板3的重心均低于撞击区211；其中凸台22的设置一方面是承载冲击力，另一方面是使第一挡板2的重心降低，使得能量锤41撞击时，撞击区211在第一挡板2的重心的上方，偏心撞击产生较大的转动力矩，使水平冲击力的一部分通过L型板21转向地面；另外凸台22与槽口111采用过盈配合，当能量锤41撞到第一挡板2上时，凸台22与钢板11上的槽口111相互作用承受来自撞击产生的水平方向的冲击力，这样提高水平抗冲击力的同时，由于螺栓抗剪强度弱于抗拉压强度，凸台对固定螺栓形成保护。
水平滑轨4包括对称设置的两个支撑柱和固定设置在两个支撑柱之间的两个滑柱，能量锤41上设置有能够转动的滚轮411，滚轮411在两个滑柱上滚动。
凸台22的横截面为方形或者圆形。
底座1与钢板11的连接处设置有若干个均匀分布的肋板12。
能量锤41为中空结构。
如图4所示，F1为能量锤41的撞击力，F2为L型板21前端向上翻转形成的垂直力，F3为L型板21前端向上翻转形成的水平力，F4为L型板21水平力，F5为L型板21后端向下翻转形成的垂直力。
本发明的有益效果在于：
1、可将水平冲击能量的一部分引导向地面，底座与地面的连接螺栓在碰撞过程中承受拉力或压力。
第一挡板与第二挡板承受冲击位置在其重心之上。当能量撞到第一挡板的垂直板上时，由于撞击区位于垂直板的上半部，第一挡板整体有向后翻转(向后跌倒)趋势，这样就可将水平冲击力分解一部分至地面(水平冲击力旋转90度引向地面)，大大减轻了台体水平方向的振动，减小了对地基的破坏和周围设备的干扰。
2、水平冲击能量通过凸台传递至底座，第一挡板与钢板的连接螺栓、第二挡板与钢板的连接螺栓将不承受剪切应力。
当能量锤撞到第一挡板上时，凸台与钢板上槽口相互作用承受水平方向冲击力。这样提高水平抗冲击力的同时，由于螺栓抗剪强度弱于抗拉压强度，凸台对固定螺栓形成保护。
3、L型板上的水平板较短，在不降低抗冲击力的前提下可以不延伸出钢板之外。由于活动档板可拆卸，为安装、搬运、二次开发带来方便。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种具有水平减震结构的轻量化气动水平冲击台，其特征在于，包括具有中空结构的底座，所述底座的上端固定设置有能够盖住所述底座的钢板，所述钢板的两端对称设置有结构相同的第一挡板和第二挡板，所述第二挡板上安装有气缸，所述钢板上还对称设置有两个水平滑轨，两个所述水平滑轨上设置有能够移动的能量锤，所述能量锤的移动方向与所述气缸的伸缩方向相同，所述能量锤通过所述气缸撞击在所述第一挡板上；所述第一挡板包括L型板、固定设置在所述L型板上的三角状的加强板以及固定设置在所述L型板上的凸台，所述L型板由垂直板和水平板组成，所述垂直板的长度大于所述水平板的长度，所述水平板贴紧在所述钢板上，所述能量锤撞击在所述垂直板上并形成一个撞击区，所述撞击区位于所述垂直板的上半部，所述凸台穿过所述钢板延伸至所述底座内，对应的所述钢板上开设有供所述凸台穿过的槽口，所述槽口的横截面的大小和形状、所述凸台的横截面的大小和形状均相同，所述凸台贴紧定位在所述槽口内，所述凸台与所述槽口过盈配合，所述第一挡板的重心、所述第二挡板的重心均低于所述撞击区。
2.如权利要求1所述的一种具有水平减震结构的轻量化气动水平冲击台，其特征在于，所述水平滑轨包括对称设置的两个支撑柱和固定设置在两个所述支撑柱之间的两个滑柱，所述能量锤上设置有能够转动的滚轮，所述滚轮在两个滑柱上滚动。
3.如权利要求1所述的一种具有水平减震结构的轻量化气动水平冲击台，其特征在于，所述凸台的横截面为方形或者圆形。
4.如权利要求1所述的一种具有水平减震结构的轻量化气动水平冲击台，其特征在于，所述底座与所述钢板的连接处设置有若干个均匀分布的肋板。
5.如权利要求1或2所述的一种具有水平减震结构的轻量化气动水平冲击台，其特征在于，所述能量锤为中空结构。
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