CN108918075B

CN108918075B - 摆锤式冲击试验机

Info

Publication number: CN108918075B
Application number: CN201810844677.1A
Authority: CN
Inventors: 张明远; 王开平; 闫明; 孙自强; 梁松; 金映丽; 王鹏
Original assignee: Shenyang University of Technology
Current assignee: Shenyang University of Technology
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2020-01-10
Anticipated expiration: 2038-07-27
Also published as: CN108918075A

Abstract

一种摆锤式冲击试验机，该试验机主要包括起升装置、电磁吸盘释放装置、弹簧助力装置、摆杆摆锤冲击装置、电磁制动器装置和冲击平台装置组成；本发明很好的解决了以往所存在的问题，其试验成本低廉、操作性简洁、环境要求不高。

Description

摆锤式冲击试验机

技术领域

本发明涉及一种摆锤式冲击试验机，属于冲击试验设备。

背景技术

现代舰船对各种精密仪器和机电设备的要求越来越高，在作战中，各类舰船设备极易在冲击作用下而失效，因此关注舰船设备的抗冲击能力和在设备列装之前进行抗冲击试验是非常重要的，对设备进行抗冲击试验目前主要有三种方法：实船爆炸试验、虚拟冲击试验、冲击试验机试验，实船爆炸试验成本高昂、操作性复杂、环境要求极高。

发明内容

发明目的：本发明提供一种摆锤式冲击试验机，其目的是解决以往所存在的问题。

技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的：

一种摆锤式冲击试验机，该试验机主要包括起升装置、电磁吸盘释放装置、弹簧助力装置、摆杆摆锤冲击装置、电磁制动器装置和冲击平台装置；

起升装置包括：电机、起升转动轴、起升杆和平衡重；

电磁吸盘释放装置包括：电磁吸盘；

弹簧助力装置包括：弹簧；

摆杆摆锤冲击装置包括：冲击转动轴、摆杆和摆锤；

电磁制动器装置包括：电磁制动器；

冲击平台装置包括：冲击平台和阻尼缸；阻尼缸和冲击平台相连，摆锤冲击完冲击平台后，阻尼缸起到位移阻尼作用。

电机与起升转动轴的后端相连，起升杆连接在起升转动轴上，在起升杆的一端连接电磁吸盘，起升杆的另一端施加平衡重，起升转动轴的前端活动连接冲击转动轴的一端且起升转动轴与冲击转动轴之间能各自分别转动，冲击转动轴的后端穿过轴承座三和电磁制动器相连；

冲击转动轴上套有轴套，轴套与冲击转动轴同转，在轴套的后端开有豁口一，轴承座三的前端开有豁口二，弹簧套在冲击转动轴上且前端挂在豁口一处，后端挂在豁口二处；

摆锤连接在摆杆上，摆杆连接在轴套上；

电磁吸盘为通电时能吸附在摆杆上带动摆杆一起动作且断电时与摆杆分离的结构。

起升转动轴由轴承座一和轴承座二支撑，起升转动轴前端部开一个空心孔，用于支撑冲击转动轴和轴套的前端。

弹簧设置在轴套的弹簧孔内。

起升杆的一端通过螺栓连接电磁吸盘。

在冲击平台下侧安装阻尼缸，阻尼缸可以由标准油缸改造而成，改造的油缸就是在阻尼力上进行改造；有额可以采用现有的能起到阻尼作用的其他油缸，阻尼缸是和冲击平台相连的，摆锤冲击完冲击平台后，阻尼缸起到位移阻尼作用。

利用上述的摆锤式冲击试验机所实施的冲击试验方法，其特征在于：该方法如下：

第一步：电机通过带动起升转动轴转动，进而带动起升杆转动，电磁吸盘布置在起升杆头部，通电后，电磁吸盘产生吸力（通过单独拉一根电线给电磁吸盘供电），起升杆上升时，通过电磁吸盘产生的吸力带动摆杆转动，使摆杆和摆锤上升到所需高度，此时，伴随着轴套的转动，弹簧璇拧上劲；

第二步：给电磁吸盘断电，失去吸力，摆杆和摆锤下落，弹簧复位助力增加势能进行冲击；

第三步:摆锤冲击完成后，电磁制动器启动，对冲击转动轴进行制动，阻止摆杆和摆锤来回摆动。

优点及效果：本发明提供一种摆锤式冲击试验机，综合考虑各方面因素，对各类设备用冲击试验机进行抗冲击试验是较好的，因此对冲击试验机的研制变得异常重要，抗冲击试验中，摆锤式冲击试验机是应用较广泛的一种冲击试验机，本发明提出了一种新型摆锤式冲击试验机的方案。

本发明采用起升装置、电磁吸盘释放装置、弹簧助力装置、摆杆摆锤冲击装置、电磁制动器装置和冲击平台装置实现对摆杆和摆锤的上升和下落，进行冲击作业，

起升装置包括：电机、轴承座一、起升转动轴、轴承座二、起升杆、平衡重、空心孔；电磁吸盘释放装置包括：起升杆、电磁吸盘；弹簧助力装置包括：弹簧、弹簧孔、豁口一、豁口二；摆杆摆锤冲击装置包括：轴套、冲击转动轴、摆杆、摆锤、轴承座三；电磁制动器装置包括：电磁制动器；冲击平台装置包括：冲击平台、阻尼缸。

电机和起升转动轴相连，起升转动轴由轴承座一和轴承座二支撑，起升杆焊接在起升转动轴上，在起升杆端部通过螺栓连接和电磁吸盘连接在一起，并在起升杆的另一端施加平衡重，在起升转动轴端部开了一个空心孔，用于支撑冲击转动轴的一端，在轴套一侧开豁口一，轴承座三一侧开豁口二，弹簧放在弹簧孔里，两端分别挂在豁口一和豁口二上，冲击转动轴穿过轴承座三和电磁制动器相连，摆杆和摆锤焊接在冲击转动轴上，在冲击平台下侧安装阻尼缸，阻尼缸由标准油缸改造而成。

起升装置使摆杆和摆锤上升到所需预设高度后，电磁吸盘断电，失去吸力，摆杆和摆锤下落并增加弹簧助力装置增加势能，进行冲击，为防止摆杆和摆锤冲击完成后来回摆动，采用电磁铁制动器对摆杆和摆锤进行制动。

本发明很好的解决了以往所存在的问题，其试验成本低廉、操作性简洁、环境要求不高。

附图说明：

图1为本发明正视结构示意图。

图2为本发明左视结构示意图。

附图标记：1-电机，2-轴承座一，3-起升转动轴，4-轴承座二，5-空心孔，6-轴套，7-豁口一，8-弹簧，9-弹簧孔，10-豁口二，11-冲击转动轴，12-轴承座三，13-电磁制动器，14-起升杆，15-摆杆，16-电磁吸盘，17-摆锤，18-平衡重，19-冲击平台，20-阻尼缸。

具体实施方式：下面结合附图对本发明做进一步的说明：

本发明涉及一种摆锤式冲击试验机，该试验机主要包括起升装置、电磁吸盘释放装置、弹簧助力装置、摆杆摆锤冲击装置、电磁制动器装置和冲击平台装置；

起升装置包括：电机1、起升转动轴3、起升杆14和平衡重18；

电磁吸盘释放装置包括：电磁吸盘16；

弹簧助力装置包括：弹簧8；

摆杆摆锤冲击装置包括：冲击转动轴11、摆杆15和摆锤17；

电磁制动器装置包括：电磁制动器13；

冲击平台装置包括：冲击平台19和阻尼缸20；阻尼缸20是和冲击平台19相连的，摆锤17冲击完冲击平台19后，阻尼缸20起到位移阻尼作用。

电机1与起升转动轴3的后端相连，起升杆14连接在起升转动轴3上，在起升杆14的一端连接电磁吸盘16，起升杆14的另一端施加平衡重18，起升转动轴3的前端活动连接冲击转动轴11的一端且起升转动轴3与冲击转动轴11之间可以不同转，冲击转动轴11的后端穿过轴承座三12和电磁制动器13相连；

冲击转动轴11上套有轴套6，轴套6与冲击转动轴11同转，在轴套6的后端开有豁口一7，轴承座三12的前端开有豁口二10，弹簧8套在冲击转动轴11上且前端挂在豁口一7处，后端挂在豁口二10处；

摆锤17连接在摆杆15上，摆杆15连接在轴套6上；

电磁吸盘16为通电时能吸附在摆杆15上带动摆杆15一起动作且断电时与摆杆15分离的结构。

起升转动轴3由轴承座一2和轴承座二4支撑，起升转动轴3前端部开一个空心孔5，用于支撑冲击转动轴11和轴套6的前端。冲击转动轴11的前端通过轴承设置在空心孔5内，实现起升转动轴3与冲击转动轴11之间的分别转动。

弹簧8设置在轴套6的弹簧孔9内。弹簧孔足够大，防止弹簧蹦出，保证安全。

起升杆14的一端通过螺栓连接电磁吸盘16。

在冲击平台19下侧安装阻尼缸20，阻尼缸20由标准油缸改造而成阻尼缸20是和冲击平台19相连的，摆锤17冲击完冲击平台19后，阻尼缸20起到位移阻尼作用。

第一步：电机1通过带动起升转动轴3转动，进而带动起升杆14转动，电磁吸盘16布置在起升杆14头部，通电后，电磁吸盘16产生吸力，通过单独拉一根电线给电磁吸盘16供电，起升杆14上升时，通过电磁吸盘16产生的吸力带动摆杆15转动，使摆杆15和摆锤17上升到所需高度，此时，伴随着轴套6的转动，弹簧8璇拧上劲；

第二步：给电磁吸盘16断电，失去吸力，摆杆15和摆锤17下落，弹簧8复位助力增加势能进行冲击；摆锤17冲击完冲击平台19，并通过阻尼缸20阻尼；

第三步:摆锤17冲击完成后，电磁制动器13启动，对冲击转动轴11进行制动，阻止摆杆15和摆锤17来回摆动。

本发明通过电磁吸盘16通电后产生吸力实现了对摆杆15和摆锤17的上升和下落，进行冲击作业，并可进行水平冲击和垂直冲击，且增加了弹簧助力装置，增加了势能，另一方面当摆锤17的冲击作业完成后，为防止摆杆15和摆锤17过多的来回摆动，采用电磁制动器13进行制动，增加了设备的安全性和可靠性。

Claims

1.一种摆锤式冲击试验机，其特征在于：该试验机主要包括起升装置、电磁吸盘释放装置、弹簧助力装置、摆杆摆锤冲击装置、电磁制动器装置和冲击平台装置；

起升装置包括：电机（1）、起升转动轴（3）、起升杆（14）和平衡重（18）；

电磁吸盘释放装置包括：电磁吸盘（16）；

弹簧助力装置包括：弹簧（8）；

摆杆摆锤冲击装置包括：冲击转动轴（11）、摆杆（15）和摆锤（17）；

电磁制动器装置包括：电磁制动器（13）；

冲击平台装置包括：冲击平台（19）和阻尼缸（20）；阻尼缸（20）和冲击平台（19）相连；

电机（1）与起升转动轴（3）的后端相连，起升杆（14）连接在起升转动轴（3）上，在起升杆（14）的一端连接电磁吸盘（16），起升杆（14）的另一端施加平衡重（18），起升转动轴（3）的前端活动连接冲击转动轴（11）的一端且起升转动轴（3）与冲击转动轴（11）之间能各自分别转动，冲击转动轴（11）的后端穿过轴承座三（12）和电磁制动器（13）相连；

冲击转动轴（11）上套有轴套（6），轴套（6）与冲击转动轴（11）同转，在轴套（6）的后端开有豁口一（7），轴承座三（12）的前端开有豁口二（10），弹簧（8）套在冲击转动轴（11）上且前端挂在豁口一（7）处，后端挂在豁口二（10）处；

摆锤（17）连接在摆杆（15）上，摆杆（15）连接在轴套（6）上；

电磁吸盘（16）为通电时能吸附在摆杆（15）上带动摆杆（15）一起动作且断电时与摆杆（15）分离的结构。

2.根据权利要求1所述的摆锤式冲击试验机，其特征在于：起升转动轴（3）由轴承座一（2）和轴承座二（4）支撑，起升转动轴（3）前端部开一个空心孔（5），用于支撑冲击转动轴（11）和轴套（6）的前端。

3.根据权利要求1所述的摆锤式冲击试验机，其特征在于：弹簧（8）设置在轴套（6）的弹簧孔（9）内。

4.根据权利要求1所述的摆锤式冲击试验机，其特征在于：起升杆（14）的一端通过螺栓连接电磁吸盘（16）。

5.根据权利要求1所述的摆锤式冲击试验机，其特征在于：在冲击平台（19）下侧安装阻尼缸（20）。

6.利用权利要求1所述的摆锤式冲击试验机所实施的冲击试验方法，其特征在于：该方法如下：

第一步：电机（1）通过带动起升转动轴（3）转动，进而带动起升杆（14）转动，电磁吸盘（16）布置在起升杆（14）头部，通电后，电磁吸盘（16）产生吸力，起升杆（14）上升时，通过电磁吸盘（16）产生的吸力带动摆杆（15）转动，使摆杆（15）和摆锤（17）上升到所需高度，此时，伴随着轴套（6）的转动，弹簧（8）旋拧上劲；

第二步：给电磁吸盘（16）断电，失去吸力，摆杆（15）和摆锤（17）下落，弹簧（8）复位助力增加势能进行冲击；

第三步:摆锤（17）冲击完成后，电磁制动器（13）启动，对冲击转动轴（11）进行制动，阻止摆杆（15）和摆锤（17）来回摆动。