CN108267373B - 一种多功能涂层性能检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多功能涂层性能检测装置，包括：动力装置、制动装置、传动装置、摆杆装置、缓冲装置、试件、辅助提升装置、测力传感器、离合器、升降装置、扶梯、机架、移动装置；机架的顶端加工安装左平台和右平台，扶梯与左平台和右平台连接，动力装置和减速器固定在机架的左平台上，制动装置固定在机架的右平台上，缓冲装置固定安装在机架的基座上，传动装置安装在减速器和制动装置之间，摆杆装置安装在传动装置上且位于机架的中间位置；本发明的冲击高度可调，摆杆的长度及刚柔性可调，更换摩擦轮和摆锤实现不同工况的模拟及不同冲击性能检测的新方法，自动化水平高，节约了人力和物力，实现了对涂层不同抗冲击性能的检测，提高了检测效率。

Description

一种多功能涂层性能检测装置
技术领域
本发明涉及一种平面涂层双向测力冲击试验机，具体涉及新型一种多功能涂层性能检测装置。
背景技术
随着时代的不断发展，涂层不再单单是传统意义上的我们所理解的用来防止金属基质的腐蚀和美化外观，涂层已被广泛的应用到多种场合，保护着金属基体不被腐蚀，不同的应用领域对涂层的性能要求也不同，涂层在高速重载的冲击力作用下容易发生表面剥落和断裂的损伤情况，在一些重要的场合容易引起重大的机械故障，影响机械的使用寿命和机械系统的稳定性；本发明提供的一种多功能涂层性能检测装置，克服了许多检测涂层材料抗冲击性能的单一性，通过对摆杆装置提升的高度及摆杆的长度以及刚柔性改变实现对检测冲击力大小的改变，更换摩擦轮和摆锤实现不同工况的模拟，摒弃了过去一对一的检测模式，实现了一对多的检测新模式，具有功能完善、自动化水平高、提高检测效率、可调冲击力的显著优点。
发明内容
为了实现上述发明目的，本发明公开一种多功能涂层性能检测装置，具有功能完善、自动化水平高、提高检测效率、可调冲击力、对不同厚度的机体表面涂层检测等特点。
本发明一种多功能涂层性能检测装置所采用的技术方案如下：
本发明一种多功能涂层性能检测装置，包括：动力装置、制动装置、传动装置、摆杆装置、缓冲装置、试件、辅助提升装置、测力传感器、离合器、升降装置、扶梯、机架、移动装置；所述机架采用对称三角结构，所述机架的顶端加工安装左平台和右平台，平台的周围三面围栏方式通过钢筋加护，所述扶梯与左平台和右平台连接，所述移动装置有两套，分别位于所述机架的底部，所述动力装置包括电机和减速器，所述电机和所述减速器固定在所述机架的左平台上，所述制动装置固定在所述机架的右平台上，所述缓冲装置固定安装在所述机架的基座上，所述传动装置通过深沟球轴承安装在所述减速器和所述制动装置之间，深沟球轴承有一对，对称固定安装在所述机架的顶端，所述摆杆装置安装在所述传动装置上且位于所述机架的中间位置；所述辅助提升装置呈L型，位于整个试验机的中轴线上，通过所述辅助提升装置辅助所述传动装置将所述摆杆装置提升到合适高度；所述动力装置的电机将动力传递给所述减速器，经过所述减速器的减速后通过离合器将转矩传递给所述传动装置，所述传动装置带动通过花键连接的所述摆杆装置绕所述传动装置定轴转动，待所述摆杆装置提升到一定高度后，所述离合器分开，所述摆杆装置绕所述传动装置自由下落，所述摆杆装置碰撞到固定在所述缓冲装置上的试件时，所述缓冲装置发生弹性变形，所述摆杆装置与所述试件发生碰撞后并擦过所述试件回升一定高度，所述制动装置工作，产生的制动力迫使所述摆杆装置停止摆动，完成试件上涂层抗冲击性能检测；所述摆杆装置包括：套筒、摆杆、金属吸盘、摩擦轮、摆锤；所述摆杆的尾部既满足与所述摩擦轮通过支撑轴和轴承连接，又满足与所述摆锤通过铰链进行互换连接，实现滚动摩擦撞击和滑动摩擦撞击两种实况的模拟；所述摆杆为细长杆结构，所述摆杆可伸缩，与所述升降装置配合使用，保证所述摆杆装置冲击所述试件时的冲击力，所述套筒通过周向120°分布的两个普通平键与所述传动装置的梯形转轴进行周向定位，两端分别通过轴肩和圆螺母进行轴向定位；所述摩擦轮有两种型号，一种是刚性轮，一种是橡胶轮胎轮，更换不同型号的轮子实现不同重物对涂层的冲击；所述金属吸盘固定在所述摆杆与所述摩擦轮连接的支撑轴端，所述金属吸盘为阶梯状；所述试件与所述摆杆装置的摩擦轮和摆锤和相碰撞时的测试冲击力的大小，依靠测力传感器测得，所述测力传感器固定安装在所述缓冲装置的测试台的下底面上，通过所述测力传感器测得力的大小，确定所述试件表面涂层在不发生破坏的情况下所能承受冲击力的大小；；所述移动装置包括：电机I、偏心齿轮机构、支撑轴I、支撑轴II、滚轮，所述电机I安放在所述机架凹形槽的侧面上，所述电机I的输出轴与所述偏心齿轮机构相连，所述偏心齿轮机构通过花键与所述支撑轴I相连，所述支撑轴I的两端分别与所述支撑轴II的中间部分焊接在一起，所述滚轮通过键连接对称安装在所述支撑轴II上，通过所述电机I带动所述偏心齿轮机构运动，从而将动力传递给所述支撑轴I，并带动所述支撑轴II上的所述滚轮转动，当接触到地面后，所述电机I停止运转，推动所述机架实现所述滚轮在地面上滚动，实现整个装置的移动。
进一步地，所述减速器采用蜗轮蜗杆一级传动进行减速，蜗杆通过离合器与所述动力装置连接，蜗轮的转动轴通过花键IV与所述传动装置连接；所述传动装置包括：花键II、轴承座、梯形转轴、深沟球轴承、花键III；所述轴承座通过螺栓对称固定安装在所述机架的上顶面上，所述深沟球轴承的外圈与所述轴承座采用过盈配合，所述深沟球轴承的内圈与所述梯形转轴采用过盈配合，所述梯形转轴一端通过所述花键II与所述减速器连接，所述梯形转轴的另一端通过花键III与所述制动装置相连接。
进一步地，所述辅助提升装置包括：吊架、支撑架、小车、钢丝绳、电磁铁；所述吊架一端与与所述机架的顶端通过螺栓相连接，另一端焊接在所述支撑架的一端，所述支撑架的另一端焊接在所述基座的一端，所述支撑架为可伸缩支撑架；所述小车通过轮子与所述吊架上的滑轨相连接，所述小车底部中心与所述电磁铁通过所述钢丝绳相连接；所述电磁铁与所述摆杆装置的金属吸盘配合使用，通电后，所述电磁铁产生磁力，吸引固定所述摆杆装置的金属吸盘，通过所述小车在所述吊架上的移动，以及所述钢丝绳收缩，将所述摆杆装置的金属吸盘提升，进而将所述摆杆装置抬升到合适的高度。
进一步地，所述摆杆为刚柔兼并杆，总体长度可调，所述摆杆是由多对杆部件组合而成，所述杆部件包括：连接杆I、连接杆II、铰链、牙嵌式离合器I、牙嵌式离合器II、蜗轮I、蜗杆I，所述连接杆I为空心轴结构，外壁上开有圆孔，安装所述蜗轮I，密封在蜗轮壳体内，所述连接杆I一端的内壁上加工内螺纹，与所述连接杆II通过螺纹连接，所述连接杆I的另一端与所述铰链连接，该端的轴端开有导向滑键槽，所述牙嵌式离合器I通过导向滑键安装在所述连接杆I上；所述连接杆II为两体结构，两体结构通过万向轴承连接在一起，前一段结构与长丝母的一端固定连接，长丝母上开有内外螺纹，所述蜗杆I通过轴承固定在所述连接杆I的内部，所述蜗杆I的一端开有螺纹，与长丝母的内部固定连接，长丝母的外螺纹与所述连接杆I的内螺纹连接；所述连接杆II的后一段结构上开有导向滑键槽，所述牙嵌式离合器II通过导向滑键安装在所述连接杆II的伸出端，所述连接杆II的另一端与所述铰链连接，所述铰链被包裹在所述牙嵌式离合器II的内部；所述蜗轮I上带有微型驱动电机，驱动所述蜗轮I带动所述蜗杆I正转或反正，所述蜗杆I转动带动所述连接杆II的前一段结构的长丝母转动，前一段结构与后一段结构通过万向轴承连接，从而实现后一段结构在所述蜗杆I的轴线上发生移动，实现所述杆部件长度的调整，从而实现所述摆杆的可伸缩；每对杆部件通过铰链连接在一起，组成柔性杆，待每对杆部件长度调整完后，所述牙嵌式离合器I和牙嵌式离合器II吸合，将所述连接杆I和所述连接杆II固定连接在一起，组成刚性杆。
进一步地，所述缓冲装置包括：测试台、圆柱螺旋弹簧；所述圆柱螺旋弹簧一端固定安装在所述机架的下底板上的小圆柱上，所述圆柱螺旋弹簧另一端与所述测试台下底面的小圆柱固定连接，所述测试台上端面通过T型螺栓来固定所述试件，所述缓冲装置的高度与所述摆杆装置的长度之和大于所述传动装置的梯形转轴转动中心线与所述机架下底板的距离；所述摆杆装置自由下落时，所述摆杆装置的摆锤与所述试件相碰撞时，所述圆柱螺旋弹簧在冲击力的作用下不断发生压缩，由于惯性力的存在，碰撞后的所述摆杆装置的摆锤会继续向前摆动，通过所述圆柱螺旋弹簧的纵向和横向变形，使所述摆杆装置顺利通过所述试件并产生一定回升角，所述摆杆装置擦过所述试件后回升一定高度，所述测试台的横向和纵向测力传感器接收冲击力的信号并将横向力和纵向力的大小传送到控制系统，实现测力的实时监测。
进一步地，所述机架的支撑柱上部分、支撑柱下部分均采用方管结构，所述支撑柱内部中空，且厚度相等，所述支撑柱的上部分的整体尺寸小于下部分的整体尺寸，所述支撑柱的上部分、下部分的相对移动通过直线轨道和滑块连接实现，所述滑块固定在所述支撑柱的上部分、下部分的相接触位置，具体位于所述支撑柱下部分的内侧，所述直线轨道通过螺栓固定在所述支撑柱的上部分的侧面；通过改变所述机架的高度，配合调节所述摆杆装置的摆杆的长度，实现对试件上不同厚度的表面涂层进行抗冲击性能的检测。
进一步地，所述升降装置包括：齿条、齿轮、X型连接架、V型连接架、气缸、挡板；所述齿轮共有十六个，所述齿条共有八根，二者的模数与压力角分别相等，所述齿条对称安装在所述机架的两个支撑柱上部分的前后，且每个支撑柱上部分的前后一方各安装两根所述齿条，其中一根安装在支撑柱固定不动的下部分的上工作面，另一根安装在所述机架上工作面的底面，每根所述齿条上各配合了两个所述齿轮，对向安装在所述齿条上的四个所述齿轮同时转动通过所述X型连接架实现，每个支撑柱的同一侧的四个所述齿轮的两侧各安装了一个所述X型连接架，且所述齿轮与所述X型连接架的连接杆通过小转轴连接，连接两者的小转轴长度大于两者的总宽度，所述挡板通过螺栓对称安装在所述齿条的两端，所述挡板与所述齿条的距离等于所述X型连接架的宽度，所述挡板的内侧开有一个滑槽，连接所述齿轮与所述X型连接架的小转轴在滑槽里滑动，所述X型连接架中心部位通过转动销轴连接，所述X型连接架的两个连接杆绕销轴转动，所述X型连接架的连接杆上对称位置各有一个销轴孔；所述V型连接架的中心连接处通过转动销轴连接，所述V型连接架的两个连接杆的顶端对称位置也各有一个销轴孔，所述V型连接架与所述X型连接架在所述销轴孔位置通过销轴连接，所述V型连接架与所述气缸通过销轴连接，所述气缸通过螺栓安装在所述机架支撑柱的两侧；所述气缸伸缩，所述气缸推动所述V型连接架，所述V型连接架交叉角由小变大，推动着所述X型连接架，所述X型连接架的交叉角由小变大，带动所述齿轮在所述齿条上移动，实现了所述机架的升降。
实施本发明的一种多功能涂层性能检测装置，其有益效果在于：
(1)本发明的一种多功能涂层性能检测装置，克服了许多检测涂层材料抗冲击性能的单一性；本发明所提供的一种多功能涂层性能检测装置可以根据不同使用领域对表面涂层抗冲击性能要求的不同，通过对摆杆装置提升的高度及摆杆的长度改变实现对检测冲击力大小的改变，摒弃了过去一对一的检测模式，实现了一对多的检测新模式；
(2)本发明的一种多功能涂层性能检测装置，所述摆杆上的蜗轮I蜗杆I结构配合连接杆I和连接杆II，实现所述杆部件长度的调整，从而实现所述摆杆的可伸缩；每对杆部件通过铰链连接在一起，组成柔性杆，待每对杆部件长度调整完后，所述牙嵌式离合器I和牙嵌式离合器II吸合，将所述连接杆I和所述连接杆II固定连接在一起，组成刚性杆；采用蜗轮I蜗杆I驱动，实现连接杆I、连接杆II长度的调整，且具有自锁效果，防止冲击过程中，所述摆杆的长度发生变化，通过牙嵌式离合器配合杆部件结构实现摆杆的刚柔性可调；
(3)本发明的一种多功能涂层性能检测装置，当摆杆处于柔性状态时，所述辅助提升装置上的电磁铁与所述摆杆装置的金属吸盘配合使用，通电后，所述电磁铁产生磁力，吸引固定所述摆杆装置的金属吸盘，通过所述小车在所述吊架上的移动，以及所述钢丝绳收缩，将所述摆杆装置的金属吸盘提升，进而将所述摆杆装置抬升到合适的高度。
附图说明
图1：本发明一种多功能涂层性能检测装置整体结构图I；
图2：本发明一种多功能涂层性能检测装置整体结构图II；
图3：本发明一种多功能涂层性能检测装置整体结构图III；
图4：本发明一种多功能涂层性能检测装置主视图；
图5：本发明一种多功能涂层性能检测装置俯视图；
图6：本发明一种多功能涂层性能检测装置左视图；
图7：本发明一种多功能涂层性能检测装置杆部件结构图I；
图8：本发明一种多功能涂层性能检测装置杆部件结构图II；
图9：本发明一种多功能涂层性能检测装置移动装置主视图；
图10：本发明一种多功能涂层性能检测装置移动装置俯视图。
图中：1-电机、2-减速器，3-制动装置，4-传动装置，5-摆杆装置，6-缓冲装置，7-试件，8-辅助提升装置，9-测力传感器，10-离合器，11-升降装置，12-扶梯，13-机架，14-移动装置，41-花键I，42-轴承座，43-梯形转轴，44-深沟球轴承，45-花键II，51-套筒，52-摆杆，53-金属吸盘，54-摩擦轮，55-摆锤，56-杆部件，521-连接杆I，522-连接杆II，523-铰链，524-牙嵌式离合器I，525-牙嵌式离合器II，526-蜗轮I，527-蜗杆I，61-测试台，62-圆柱螺旋弹簧，81-吊架，82-支撑架，83-小车，84-钢丝绳，85-电磁铁，111-齿条，112-齿轮，113-X型连接架，114-V型连接架，115-气缸，116-挡板，141-电机I、142-偏心齿轮机构、143-支撑轴I、144-支撑轴II、145-滚轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。
如图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所示，一种多功能涂层性能检测装置，包括：动力装置、制动装置3、传动装置4、摆杆装置5、缓冲装置6、试件7、辅助提升装置8、测力传感器9、离合器10、升降装置11、扶梯12、机架13、移动装置14；所述机架13采用对称三角结构，所述机架13的顶端加工安装左平台和右平台，平台的周围三面围栏方式通过钢筋加护，所述扶梯12与左平台和右平台连接，所述移动装置14有两套，分别位于所述机架13的底部，所述动力装置包括电机1和减速器2，所述电机1和所述减速器2固定在所述机架13的左平台上，所述制动装置3固定在所述机架13的右平台上，所述缓冲装置6固定安装在所述机架13的基座上，所述传动装置4通过深沟球轴承44安装在所述减速器2和所述制动装置3之间，深沟球轴承44有一对，对称固定安装在所述机架13的顶端，所述摆杆装置5安装在所述传动装置4上且位于所述机架13的中间位置；所述辅助提升装置8呈L型，位于整个试验机的中轴线上，通过所述辅助提升装置8辅助所述传动装置4将所述摆杆装置5提升到合适高度；所述动力装置的电机1将动力传递给所述减速器2，经过所述减速器2的减速后通过离合器10将转矩传递给所述传动装置4，所述传动装置4带动通过花键连接的所述摆杆装置5绕所述传动装置4定轴转动，待所述摆杆装置5提升到一定高度后，所述离合器10分开，所述摆杆装置5绕所述传动装置4自由下落，所述摆杆装置5碰撞到固定在所述缓冲装置6上的试件7时，所述缓冲装置6发生弹性变形，所述摆杆装置5与所述试件7发生碰撞后并擦过所述试件7回升一定高度，所述制动装置3工作，产生的制动力迫使所述摆杆装置5停止摆动，完成试件7上涂层抗冲击性能检测；所述摆杆装置5包括：套筒51、摆杆52、金属吸盘53、摩擦轮54、摆锤55；所述摆杆52的尾部既满足与所述摩擦轮54通过支撑轴和轴承连接，又满足与所述摆锤55通过铰链进行互换连接，实现滚动摩擦撞击和滑动摩擦撞击两种实况的模拟；所述摆杆52为细长杆结构，所述摆杆52可伸缩，与所述升降装置11配合使用，保证所述摆杆装置5冲击所述试件7时的冲击力，所述套筒51通过周向120°分布的两个普通平键与所述传动装置4的梯形转轴43进行周向定位，两端分别通过轴肩和圆螺母进行轴向定位；所述摩擦轮54有两种型号，一种是刚性轮，一种是橡胶轮胎轮，更换不同型号的轮子实现不同重物对涂层的冲击；所述金属吸盘53固定在所述摆杆52与所述摩擦轮54连接的支撑轴端，所述金属吸盘53为阶梯状；所述试件7与所述摆杆装置5的摩擦轮54和摆锤55和相碰撞时的测试冲击力的大小，依靠测力传感器9测得，所述测力传感器9固定安装在所述缓冲装置6的测试台61的下底面上，通过所述测力传感器9测得力的大小，确定所述试件7表面涂层在不发生破坏的情况下所能承受冲击力的大小；所述移动装置14包括：电机I141、偏心齿轮机构142、支撑轴I143、支撑轴II144、滚轮145，所述电机I141安放在所述机架13凹形槽的侧面上，所述电机I141的输出轴与所述偏心齿轮机构142相连，所述偏心齿轮机构142通过花键与所述支撑轴I143相连，所述支撑轴I143的两端分别与所述支撑轴II144的中间部分焊接在一起，所述滚轮145通过键连接对称安装在所述支撑轴II144上，通过所述电机I141带动所述偏心齿轮机构142运动，从而将动力传递给所述支撑轴I143，并带动所述支撑轴II144上的所述滚轮145转动，当接触到地面后，所述电机I141停止运转，推动所述机架13实现所述滚轮145在地面上滚动，实现整个装置的移动。
如图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所示，本发明一种多功能涂层性能检测装置的工作方式是：
控制系统控制电机1、制动装置3、减速器2、传动装置4、摆杆装置5、缓冲装置6、辅助提升装置8、离合器10、升降装置11的协调运行；若所测试的涂有涂层的基体的厚度很大或很小，或者需要实现不同高度的冲击，需要对机架13的高度进行调整，通过控制升降装置11完成调整工作；气缸115运转，气缸115的推动杆推动V型连接架114，V型连接架114的交叉角由小变大，推动着X型连接架113，X型连接架113的交叉角由小变大，带动齿轮112在齿条上111移动，实现了机架13的升降，同时配合调节所述摆杆52的长度，驱动所述蜗轮526带动所述蜗杆527正转或反正，所述蜗杆527转动带动所述连接杆II522的前一段结构的长丝母转动，前一段结构与后一段结构通过万向轴承连接，从而实现后一段结构在所述蜗杆527的轴线上发生移动，实现所述杆部件56长度的调整，从而实现所述摆杆52的可伸缩；每对杆部件56通过铰链523连接在一起，组成柔性杆，待每对杆部件56长度调整完后，所述牙嵌式离合器I524和牙嵌式离合器II525吸合，将所述连接杆I521和所述连接杆II522固定连接在一起，组成刚性杆；调节所述摆杆52的刚性冲击或柔性冲击后；电机1运转，电机1将动力通过离合器10传递给减速器2，经过减速器2的减速后将转矩经花键I41传递给传动装置4，传动装置4带动通过花键进行连接的摆杆装置5绕梯形转轴42定轴转动，待摆杆装置5提升到一定高度后，离合器10分离，摆杆装置5绕传动装置4自由下摆，摆杆装置5碰撞到固定在缓冲装置6上的试件7时，缓冲装置6的圆柱螺旋弹簧62发生弹性变形，摆杆装置5与试件7发生碰撞后并擦过试件7回升一定高度后，制动装置3运转，制动装置3产生的制动力通迫使摆杆装置5停止摆动，完成检测，根据测力传感器9反馈到计算机上的数据和试件7表面涂层的变化情况确定试件7表面涂层的抗冲击性能；当所述摆杆52处于柔性状态外进行提升时，将所述辅助提升装置8内的所述电磁铁85通电，所述电磁铁85产生磁力，把所述摆杆装置5上的所述金属吸盘53吸引固定，通过所述小车83在所述吊架81上的移动，以及所述钢丝绳84收缩，将所述金属吸盘53提升，进而将所述摆杆装置5抬升到合适的高度；将所述辅助提升装置8内的所述电磁铁85断电，所述辅助提升装置8的所述电磁铁85与所述摆杆装置5所述金属吸盘53断开连接，所述摆杆装置5自由下落，所述摆杆装置5的所述摩擦轮54冲击所述缓冲装置6上的试件7，根据测力传感器9反馈到计算机上的数据和试件7表面涂层的变化情况确定试件7表面涂层的抗冲击性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多功能涂层性能检测装置，其特征在于，包括：动力装置、制动装置(3)、传动装置(4)、摆杆装置(5)、缓冲装置(6)、试件(7)、辅助提升装置(8)、测力传感器(9)、离合器(10)、升降装置(11)、扶梯(12)、机架(13)、移动装置(14)；所述机架(13)采用对称三角结构，所述机架(13)的顶端加工安装左平台和右平台，平台的周围三面围栏方式通过钢筋加护，所述扶梯(12)与左平台和右平台连接，所述移动装置(14)有两套，分别位于所述机架(13)的底部，所述动力装置包括电机(1)和减速器(2)，所述电机(1)和所述减速器(2)固定在所述机架(13)的左平台上，所述制动装置(3)固定在所述机架(13)的右平台上，所述缓冲装置(6)固定安装在所述机架(13)的基座上，所述传动装置(4)通过深沟球轴承(44)安装在所述减速器(2)和所述制动装置(3)之间，深沟球轴承(44)有一对，对称固定安装在所述机架(13)的顶端，所述摆杆装置(5)安装在所述传动装置(4)上且位于所述机架(13)的中间位置；所述辅助提升装置(8)呈L型，位于整个试验机的中轴线上，通过所述辅助提升装置(8)辅助所述传动装置(4)将所述摆杆装置(5)提升到合适高度；所述动力装置的电机(1)将动力传递给所述减速器(2)，经过所述减速器(2)的减速后通过离合器(10)将转矩传递给所述传动装置(4)，所述传动装置(4)带动通过花键连接的所述摆杆装置(5)绕所述传动装置(4)定轴转动，待所述摆杆装置(5)提升到一定高度后，所述离合器(10)分开，所述摆杆装置(5)绕所述传动装置(4)自由下落，所述摆杆装置(5)碰撞到固定在所述缓冲装置(6)上的试件(7)时，所述缓冲装置(6)发生弹性变形，所述摆杆装置(5)与所述试件(7)发生碰撞后并擦过所述试件(7)回升一定高度，所述制动装置(3)工作，产生的制动力迫使所述摆杆装置(5)停止摆动，完成试件(7)上涂层抗冲击性能检测；所述摆杆装置(5)包括：套筒(51)、摆杆(52)、金属吸盘(53)、摩擦轮(54)、摆锤(55)；所述摆杆(52)的尾部既满足与所述摩擦轮(54)通过支撑轴和轴承连接，又满足与所述摆锤(55)通过铰链进行互换连接，实现滚动摩擦撞击和滑动摩擦撞击两种实况的模拟；所述摆杆(52)为细长杆结构，所述摆杆(52)可伸缩，与所述升降装置(11)配合使用，保证所述摆杆装置(5)冲击所述试件(7)时的冲击力，所述套筒(51)通过周向120°分布的两个普通平键与所述传动装置(4)的梯形转轴(43)进行周向定位，两端分别通过轴肩和圆螺母进行轴向定位；所述摩擦轮(54)有两种型号，一种是刚性轮，一种是橡胶轮胎轮，更换不同型号的轮子实现不同重物对涂层的冲击；所述金属吸盘(53)固定在所述摆杆(52)与所述摩擦轮(54)连接的支撑轴端，所述金属吸盘(53)为阶梯状；所述试件(7)与所述摆杆装置(5)的摩擦轮(54)和摆锤(55)和相碰撞时的测试冲击力的大小，依靠测力传感器(9)测得，所述测力传感器(9)固定安装在所述缓冲装置(6)的测试台(61)的下底面上，通过所述测力传感器(9)测得力的大小，确定所述试件(7)表面涂层在不发生破坏的情况下所能承受冲击力的大小；所述移动装置(14)包括：电机I(141)、偏心齿轮机构(142)、支撑轴I(143)、支撑轴II(144)、滚轮(145)，所述电机I(141)安放在所述机架(13)凹形槽的侧面上，所述电机I(141)的输出轴与所述偏心齿轮机构(142)相连，所述偏心齿轮机构(142)通过花键与所述支撑轴I(143)相连，所述支撑轴I(143)的两端分别与所述支撑轴II(144)的中间部分焊接在一起，所述滚轮(145)通过键连接对称安装在所述支撑轴II(144)上，通过所述电机I(141)带动所述偏心齿轮机构(142)运动，从而将动力传递给所述支撑轴I(143)，并带动所述支撑轴II(144)上的所述滚轮(145)转动，当接触到地面后，所述电机I(141)停止运转，推动所述机架(13)实现所述滚轮(145)在地面上滚动，实现整个装置的移动。
2.根据权利要求1所述的一种多功能涂层性能检测装置，其特征在于，所述减速器(2)采用蜗轮蜗杆一级传动进行减速，蜗杆通过离合器(10)与所述动力装置(1)连接，蜗轮的转动轴通过花键IV与所述传动装置(4)连接；所述传动装置(4)包括：花键II(41)、轴承座(42)、梯形转轴(43)、深沟球轴承(44)、花键III(45)；所述轴承座(42)通过螺栓对称固定安装在所述机架(13)的上顶面上，所述深沟球轴承(44)的外圈与所述轴承座(42)采用过盈配合，所述深沟球轴承(44)的内圈与所述梯形转轴(42)采用过盈配合，所述梯形转轴(42)一端通过所述花键II(41)与所述减速器(2)连接，所述梯形转轴的另一端通过花键III(45)与所述制动装置(3)相连接。
3.如权利要求1所述的一种多功能涂层性能检测装置，其特征在于，所述辅助提升装置(8)包括：吊架(81)、支撑架(82)、小车(83)、钢丝绳(84)、电磁铁(85)；所述吊架(81)一端与与所述机架(13)的顶端通过螺栓相连接，另一端焊接在所述支撑架(82)的一端，所述支撑架(82)的另一端焊接在基座的一端，所述支撑架(82)为可伸缩支撑架；所述小车(83)通过轮子与所述吊架(81)上的滑轨相连接，所述小车(83)底部中心与所述电磁铁(85)通过所述钢丝绳(84)相连接；所述电磁铁(85)与所述摆杆装置(5)的金属吸盘(53)配合使用，通电后，所述电磁铁(85)产生磁力，吸引固定所述摆杆装置(5)的金属吸盘(53)，通过所述小车(83)在所述吊架(81)上的移动，以及所述钢丝绳(84)收缩，将所述摆杆装置(5)的金属吸盘(53)提升，进而将所述摆杆装置(5)抬升到合适的高度。
4.根据权利要求1所述的一种多功能涂层性能检测装置，其特征在于，所述摆杆(52)为刚柔兼并杆，总体长度可调，所述摆杆(52)是由多对杆部件(56)组合而成，所述杆部件(56)包括：连接杆I(521)、连接杆II(522)、铰链(523)、牙嵌式离合器I(524)、牙嵌式离合器II(525)、蜗轮I(526)、蜗杆I(527)，所述连接杆I(521)为空心轴结构，外壁上开有圆孔，安装所述蜗轮I(526)，密封在蜗轮壳体内，所述连接杆I(521)一端的内壁上加工内螺纹，与所述连接杆II(522)通过螺纹连接，所述连接杆I(521)的另一端与所述铰链(523)连接，该端的轴端开有导向滑键槽，所述牙嵌式离合器I(524)通过导向滑键安装在所述连接杆I(521)上；所述连接杆II(522)为两体结构，两体结构通过万向轴承连接在一起，前一段结构与长丝母的一端固定连接，长丝母上开有内外螺纹，所述蜗杆I(527)通过轴承固定在所述连接杆I(521)的内部，所述蜗杆I(527)的一端开有螺纹，与长丝母的内部固定连接，长丝母的外螺纹与所述连接杆I(521)的内螺纹连接；所述连接杆II(522)的后一段结构上开有导向滑键槽，所述牙嵌式离合器II(525)通过导向滑键安装在所述连接杆II(522)的伸出端，所述连接杆II(522)的另一端与所述铰链(523)连接，所述铰链(523)被包裹在所述牙嵌式离合器II(525)的内部；所述蜗轮I(526)上带有微型驱动电机，驱动所述蜗轮I(526)带动所述蜗杆I(527)正转或反正，所述蜗杆I(527)转动带动所述连接杆II(522)的前一段结构的长丝母转动，前一段结构与后一段结构通过万向轴承连接，从而实现后一段结构在所述蜗杆I(527)的轴线上发生移动，实现所述杆部件(56)长度的调整，从而实现所述摆杆(52)的可伸缩；每对杆部件(56)通过铰链(523)连接在一起，组成柔性杆，待每对杆部件(56)长度调整完后，所述牙嵌式离合器I(524)和牙嵌式离合器II(525)吸合，将所述连接杆I(521)和所述连接杆II(522)固定连接在一起，组成刚性杆。
5.根据权利要求1所述的一种多功能涂层性能检测装置，其特征在于，所述缓冲装置(6)包括：测试台(61)、圆柱螺旋弹簧(62)；所述圆柱螺旋弹簧(62)一端固定安装在所述机架(13)的下底板上的小圆柱上，所述圆柱螺旋弹簧(62)另一端与所述测试台(61)下底面的小圆柱固定连接，所述测试台(61)上端面通过T型螺栓来固定所述试件(7)，所述缓冲装置(6)的高度与所述摆杆装置(5)的长度之和大于所述传动装置(4)的梯形转轴(43)转动中心线与所述机架(13)下底板的距离；所述摆杆装置(5)自由下落时，所述摆杆装置(5)的摆锤(55)与所述试件(7)相碰撞时，所述圆柱螺旋弹簧(62)在冲击力的作用下不断发生压缩，由于惯性力的存在，碰撞后的所述摆杆装置(5)的摆锤(55)会继续向前摆动，通过所述圆柱螺旋弹簧(62)的纵向和横向变形，使所述摆杆装置(5)顺利通过所述试件(7)并产生一定回升角，所述摆杆装置(5)擦过所述试件(7)后回升一定高度，所述测试台(61)的横向和纵向测力传感器接收冲击力的信号并将横向力和纵向力的大小传送到控制系统，实现测力的实时监测。
6.根据权利要求1所述的一种多功能涂层性能检测装置，其特征在于，所述机架(13)的支撑柱上部分、支撑柱下部分均采用方管结构，所述支撑柱内部中空，且厚度相等，所述支撑柱的上部分的整体尺寸小于下部分的整体尺寸，所述支撑柱的上部分、下部分的相对移动通过直线轨道和滑块连接实现，所述滑块固定在所述支撑柱的上部分、下部分的相接触位置，具体位于所述支撑柱下部分的内侧，所述直线轨道通过螺栓固定在所述支撑柱的上部分的侧面；通过改变所述机架(13)的高度，配合调节所述摆杆装置(5)的摆杆(52)的长度，实现对试件(7)上不同厚度的表面涂层进行抗冲击性能的检测。
7.根据权利要求1所述的一种多功能涂层性能检测装置，其特征在于，所述升降装置(11)包括：齿条(111)、齿轮(112)、X型连接架(113)、V型连接架(114)、气缸(115)、挡板(116)；所述齿轮(112)共有十六个，所述齿条(111)共有八根，二者的模数与压力角分别相等，所述齿条(111)对称安装在所述机架(13)的两个支撑柱上部分的前后，且每个支撑柱上部分的前后一方各安装两根所述齿条(111)，其中一根安装在支撑柱固定不动的下部分的上工作面，另一根安装在所述机架(13)上工作面的底面，每根所述齿条(111)上各配合了两个所述齿轮(112)，对向安装在所述齿条(111)上的四个所述齿轮(112)同时转动通过所述X型连接架(113)实现，每个支撑柱的同一侧的四个所述齿轮(112)的两侧各安装了一个所述X型连接架(113)，且所述齿轮(112)与所述X型连接架(113)的连接杆通过小转轴连接，连接两者的小转轴长度大于两者的总宽度，所述挡板(116)通过螺栓对称安装在所述齿条(111)的两端，所述挡板(116)与所述齿条(111)的距离等于所述X型连接架(113)的宽度，所述挡板(116)的内侧开有一个滑槽，连接所述齿轮(112)与所述X型连接架(113)的小转轴在滑槽里滑动，所述X型连接架(113)中心部位通过转动销轴连接，所述X型连接架(113)的两个连接杆绕销轴转动，所述X型连接架(113)的连接杆上对称位置各有一个销轴孔；所述V型连接架(114)的中心连接处通过转动销轴连接，所述V型连接架(114)的两个连接杆的顶端对称位置也各有一个销轴孔，所述V型连接架(114)与所述X型连接架(113)在所述销轴孔位置通过销轴连接，所述V型连接架(114)与所述气缸(115)通过销轴连接，所述气缸(115)通过螺栓安装在所述机架(13)支撑柱的两侧；所述气缸(115)伸缩，所述气缸(115)推动所述V型连接架(114)，所述V型连接架(114)交叉角由小变大，推动着所述X型连接架(113)，所述X型连接架(113)的交叉角由小变大，带动所述齿轮(112)在所述齿条(111)上移动，实现了所述机架(13)的升降。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112098239B (zh) * 2020-09-16 2024-12-10 深圳市佳贝瑞环保科技有限公司 一种高分子材料生产用高分子板材冲击力检测线
CN112113778B (zh) * 2020-09-27 2022-03-15 东风汽车集团有限公司 动力总成测功机调位装置
CN112129559B (zh) * 2020-09-30 2022-07-29 重庆百信实业有限公司 一种轨道交通胶轮系统模拟检测装置
CN114199758B (zh) * 2021-12-10 2024-01-30 中电建路桥集团有限公司 一种可试验多种混凝土垫层脱落用设备
CN116818559B (zh) * 2023-08-23 2023-12-26 北京华路安交通科技有限公司 一种高精度自控大型摆锤测试装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5458002A (en) * 1994-05-16 1995-10-17 The B. F. Goodrich Company Viscoelastic material testing system
KR100986289B1 (ko) * 2010-04-20 2010-10-07 유광호 충돌 장치 및 그것을 구비한 안전모 충격 시험기
CN202420987U (zh) * 2012-01-12 2012-09-05 深圳万测试验设备有限公司 一种变扬角摆锤式冲击试验机
CN202649058U (zh) * 2012-05-25 2013-01-02 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 一种冲击试验机
CN202631377U (zh) * 2012-05-28 2012-12-26 美特斯工业系统（中国）有限公司 摆锤式冲击试验机
CN202956316U (zh) * 2012-10-24 2013-05-29 承德市精密试验机有限公司 不改变摆锤长度而获得多种冲击速度的摆锤式冲击试验机
CN203241307U (zh) * 2013-05-10 2013-10-16 青岛科技大学 一种双摆杆冲击试验机
CN104345001A (zh) * 2013-08-04 2015-02-11 青岛博研达工业技术研究所(普通合伙) 一种缓冲效果好的双摆杆冲击试验机
CN203616218U (zh) * 2013-11-21 2014-05-28 长安大学 一种水泥混凝土耐磨性评价装置
CN203838018U (zh) * 2014-04-14 2014-09-17 武汉科技大学 金属材料表面力学性能测试摆锤冲击实验平台
CN203824848U (zh) * 2014-04-15 2014-09-10 新疆大学 一种实物冲击试验机
CN104111201B (zh) * 2014-06-30 2016-09-14 天地科技股份有限公司 一种用于测试锚杆冲击载荷的试验台及测试方法
CN107271259A (zh) * 2016-04-07 2017-10-20 中国矿业大学(北京) 一种煤岩双向约束摆锤式冲击动力加载试验装置
CN205843882U (zh) * 2016-06-22 2016-12-28 南京卓砾智测控技术有限公司 一种摆锤式冲击波压力传感器现场校准装置
CN205958389U (zh) * 2016-08-02 2017-02-15 苏州交通工程试验检测中心有限公司 一种摆锤式冲击试验装置
CN106950126B (zh) * 2017-04-25 2023-07-18 天津大学 目标物侧向冲击试验装置及其试验方法

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