CN110595717A - 一种无极调力通用冲击试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无极调力通用冲击试验装置，包括中部有试件安装架的试验台架；有冲击发生器固定在试验台架外部，且冲击发生器的前端正对试验台架中部；冲击发生器由冲击器、冲击杆、卡爪、内螺杆、外螺杆组成，冲击器固定在冲击杆前端，卡爪卡装在冲击杆后端，卡爪后端中部连接固定内螺杆、爪部连接固定外螺杆，外螺杆套在内螺杆外部。本发明可用手动调节压簧的方式，简化系统设计，避免了传统设计中使用电机或液压动力元件等，大大降低成本；采用力传感器和速度传感器直接监测冲击器的受力情况，提高试验结果的真实性、准确性，使试验结果无限接近实际值；通过组合压簧提供冲击动力，使用螺旋传动，易于实现无极调力，操作方便。

Description

一种无极调力通用冲击试验装置

技术领域

本发明涉及一种无极调力通用冲击试验装置。

背景技术

在很多设备中，对其保护盖、保护壳等均有较高的抗冲击要求，且需要在其所承受的冲击力达到一定值时，能可靠碎裂，如易碎盖、保护盖等，故需对其保护盖、壳进行冲击试验，以获取其能承受的临界破碎力。一般传统的试验方法有，重力锤冲击，弹簧冲击及气动冲击等，传统的冲击试验台较难获取破断力的精确值，同时，传统的冲击试验台多为单一产品而设计，存在通用性较差，试验结果的准确度较低等问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种无极调力通用冲击试验装置，该无极调力通用冲击试验装置能够根据试件的试验需求，对试件提供任意值的冲击力，冲击速度，同时能对试件破碎时的临界破碎力进行精确的检测，易于实现通用化。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种无极调力通用冲击试验装置，包括中部有试件安装架的试验台架；有冲击发生器固定在试验台架外部，且冲击发生器的前端正对试验台架中部；冲击发生器由冲击器、冲击杆、卡爪、内螺杆、外螺杆组成，冲击器固定在冲击杆前端，卡爪卡装在冲击杆后端，卡爪后端中部连接固定内螺杆、爪部连接固定外螺杆，外螺杆套在内螺杆外部。

所述内螺杆后端固定有内螺杆操作手柄，外螺杆后端固定有外螺杆操作手柄。

所述卡爪、内螺杆、外螺杆均置于一圆筒中，在圆筒外壁上固定有标尺。

所述冲击器后端位置有力传感器和速度传感器固定在冲击杆上，力传感器和速度传感器由控制系统连接控制。

在圆筒内壁前端位置固定有减震装置。

所述冲击杆套装在组合压簧中，组合压簧前端固定在导向器上，导向器固定在冲击杆上，组合压簧后端固定在卡爪所在圆筒的前端。

所述冲击发生器固定在位置调节装置上，位置调节装置固定在试验台架外部并可在垂直方向上伸缩。

所述卡爪后端位置固定有指针，指针凸出至圆筒外并正对标尺。

本发明的有益效果在于：可用手动调节压簧的方式，简化系统设计，避免了传统设计中使用电机或液压动力元件等，大大降低成本；采用力传感器和速度传感器直接监测冲击器的受力情况，提高试验结果的真实性、准确性，使试验结果无限接近实际值；通过组合压簧提供冲击动力，使用螺旋传动，易于实现无极调力，操作方便；通过位置调整装置的升降和其在试验台架上的移动，实现对冲击器与试件之间位置的任意调整，以适应不同的试件，实现产品通用化；位置调整装置采用梯形螺杆结构，手动升降，利用螺纹自锁性能，实现任意高度位置的调节和锁定。

附图说明

图1是本发明的装配结构示意图；

图2是图1中冲击发生器的内部结构示意图；

图3是图1中冲击发生器的俯视示意图；

图4是图1中位置调节装置的结构示意图；

图5是图2中卡爪的结构示意图；

图6是图2中冲击杆的结构示意图；

图中：1-试验台架，2-位置调节装置，3-冲击发生器，4-控制系统，5-冲击器，6-力传感器，7-速度传感器，8-导向器，9-组合压簧，10-冲击杆，11-减震装置，12-卡爪，13-指针，14-内螺杆，15-外螺杆，16-标尺，17-外螺杆操作手柄，18-内螺杆操作手柄。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图6所示的一种无极调力通用冲击试验装置，包括中部有试件安装架的试验台架1；有冲击发生器3固定在试验台架1外部，且冲击发生器3的前端正对试验台架1中部；冲击发生器3由冲击器5、冲击杆10、卡爪12、内螺杆14、外螺杆15组成，冲击器5固定在冲击杆10前端，卡爪12卡装在冲击杆10后端，卡爪12后端中部连接固定内螺杆14、爪部连接固定外螺杆15，外螺杆15套在内螺杆14外部。

所述内螺杆14后端固定有内螺杆操作手柄18，外螺杆15后端固定有外螺杆操作手柄17。

所述卡爪12、内螺杆14、外螺杆15均置于一圆筒中，在圆筒外壁上固定有标尺16。

所述冲击器5后端位置有力传感器6和速度传感器7固定在冲击杆10上，力传感器6和速度传感器7由控制系统4连接控制。

在圆筒内壁前端位置固定有减震装置11。

所述冲击杆10套装在组合压簧9中，组合压簧9前端固定在导向器8上，导向器8固定在冲击杆10上，组合压簧9后端固定在卡爪12所在圆筒的前端。

所述冲击发生器3固定在位置调节装置2上，位置调节装置2固定在试验台架1外部并可在垂直方向上伸缩。

所述卡爪12后端位置固定有指针13，指针13凸出至圆筒外并正对标尺16。

由此，试验台架1是冲击试验装置的安装基础，位置调整装置2安装在试验台架上，与试验台架采用螺栓连接，同时，位置调整装置可在试验台架上前后移动；冲击发生器3与位置调整装置连接，并可随位置调节装置同时前后运动，控制系统与冲击发生器上的力传感器及速度传感器通过电缆连接，以读取传感器所采集到的信号。

进行冲击试验时，将试件安装在试验台架1上，根据试验任务要求，调整位置调节装置2的前后位置及高低位置，使冲击器5对准试件的冲击点，手动操作冲击发生器3的内螺杆调节手柄18，张开卡爪12，继续调整冲击发生器3的外螺杆操作手柄17，使卡爪12移动到冲击杆10尾端，反向转动内螺杆调节手柄18，使卡爪12可靠抓住冲击杆10尾部，转动外螺杆操作手柄17，使外螺杆15带动冲击器5向后运动，观察指针13位置到达试验要求的冲击力位置后，停止，再次转动内螺杆操作手柄18，使卡爪12释放冲击杆10，完成冲击试验。

由此，本发明采用了组合压簧冲击发生器的方式来实现，根据不同的试件结构，将试件安装在试验台架上，通过手动调整位置调节装置2，将冲击器5对准试件的冲击点；根据试件对冲击力及冲击速度的不同要求，调整冲击发生器3，使其产生试验要求的冲击力和冲击速度，通过转动外螺杆操作手柄17和内螺杆操作手柄18，分别驱动内螺杆和外螺杆来实现冲击器的移动和抓放，其中，外螺杆转动实现冲击器的移动，内螺杆转动实现卡爪对冲击杆的抓放；通过力传感器6和速度传感器7采集冲击试验过程中的实际冲击力和冲击速度，并传输给控制系统4，获取精确的试验结果，在该处监测到的冲击力即为试件所承受的冲击力。力传感器和速度传感器均为连续输出，通过控制系统将其检测到的冲击力和速度直观地绘制出受力曲线和速度曲线。冲击器为直接工作元件，他与试件直接接触，冲击器可以根据实际需要，将其外形结构及材质设计为实际工作中与试件接触的零件一致。这样即可完整的模拟试件在实际使用过程中的受力情况；通过标尺，可以直观地判断出冲击发生器所产生的冲击力大小，确保试验符合设计要求。

Claims (8)

1.一种无极调力通用冲击试验装置，包括中部有试件安装架的试验台架(1)，其特征在于：有冲击发生器(3)固定在试验台架(1)外部，且冲击发生器(3)的前端正对试验台架(1)中部；冲击发生器(3)由冲击器(5)、冲击杆(10)、卡爪(12)、内螺杆(14)、外螺杆(15)组成，冲击器(5)固定在冲击杆(10)前端，卡爪(12)卡装在冲击杆(10)后端，卡爪(12)后端中部连接固定内螺杆(14)、爪部连接固定外螺杆(15)，外螺杆(15)套在内螺杆(14)外部。

2.如权利要求1所述的无极调力通用冲击试验装置，其特征在于：所述内螺杆(14)后端固定有内螺杆操作手柄(18)，外螺杆(15)后端固定有外螺杆操作手柄(17)。

3.如权利要求1所述的无极调力通用冲击试验装置，其特征在于：所述卡爪(12)、内螺杆(14)、外螺杆(15)均置于一圆筒中，在圆筒外壁上固定有标尺(16)。

4.如权利要求1所述的无极调力通用冲击试验装置，其特征在于：所述冲击器(5)后端位置有力传感器(6)和速度传感器(7)固定在冲击杆(10)上，力传感器(6)和速度传感器(7)由控制系统(4)连接控制。

5.如权利要求3所述的无极调力通用冲击试验装置，其特征在于：在圆筒内壁前端位置固定有减震装置(11)。

6.如权利要求1所述的无极调力通用冲击试验装置，其特征在于：所述冲击杆(10)套装在组合压簧(9)中，组合压簧(9)前端固定在导向器(8)上，导向器(8)固定在冲击杆(10)上，组合压簧(9)后端固定在卡爪(12)所在圆筒的前端。

7.如权利要求1所述的无极调力通用冲击试验装置，其特征在于：所述冲击发生器(3)固定在位置调节装置(2)上，位置调节装置(2)固定在试验台架(1)外部并可在垂直方向上伸缩。

8.如权利要求3所述的无极调力通用冲击试验装置，其特征在于：所述卡爪(12)后端位置固定有指针(13)，指针(13)凸出至圆筒外并正对标尺(16)。