CN110987263A - 一种冲击过载力测量机构及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冲击过载力测量机构及测量方法，该测量机构包括过载头、盖板、螺套、钢套和标定铜柱，过载头为尾部开口的中空圆柱结构；盖板固定在过载头的尾部开口中；钢套为一端开口的圆筒状结构，另一端为法兰面结构，通过法兰面结构整个测量机构与产品固定连接；过载头的尾部由钢套的开口端进入钢套内部，标定铜柱置于盖板和钢套的法兰面结构之间且与两者接触，螺套套设在钢套的开口端外周，实施载头、盖板、标定铜柱在钢套中的定位。测量时，对过载头实施加冲击力，通过测量标定铜柱发生的变形量，得到产品受到的冲击力。本发明中测量机构和方法，可以适应不同产品和不同冲击力的标定实验要求，提高了实验结果精度，降低了实验成本。

Description

一种冲击过载力测量机构及测量方法

技术领域

本发明属于测力技术领域，涉及一种测力机构及测量方法，特别涉及一种冲击过载力测量机构及测量方法，该测量机构及测量方法能够适应不同产品和不同冲击力的标定实验要求，提高了实验结果精度，降低了实验成本。

背景技术

现在的冲击过载测力机构，测力机构质量和重心固定，只能对应一种产品。如果产品状态更改，或是用于其它产品的冲击过载实验，只能重新计算设计并生产冲击过载测力机构，实验效率低，生产成本高。

因而，亟需一种通用性更强的冲击过载力测量机构及测量方法，以提高实验效率，降低生产成本。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种冲击过载力测量机构，该装置实现了更方便快捷的仅仅更改测量机构中的过载头质量和重心，仅仅替换测力机构中标定铜柱，就可以准确的适应不同产品和不同冲击力的标定实验要求，提高了实验结果精度和效率，降低了实验成本，从而完成本发明。

本发明的目的在于提供以下技术方案：

第一方面，一种冲击过载力测量机构，该测量机构包括过载头、盖板、螺套、钢套、和标定铜柱，其中，

过载头为尾部开口的中空圆柱结构，其头部为弧面结构；

盖板为圆盘结构，盖板固定在过载头的尾部开口中；

钢套为一端开口的圆筒状结构，且开口端外壁面加工有外螺纹结构，另一端为法兰面结构，通过法兰面结构整个测量机构与产品(如军用品)固定连接；

螺套为圆环状结构，内环面加工有内螺纹结构；

过载头的尾部由钢套的开口端进入钢套内部，标定铜柱置于盖板和钢套的法兰面结构之间且与两者接触，螺套套设在钢套的开口端外周，其内螺纹结构与钢套开口端的外螺纹结构配合，通过拧紧操作实施过载头、盖板、标定铜柱在钢套中的定位。

进一步地，所述过载头的尾部开口为台阶孔，环绕第二台阶孔端面的周圈，有至少两个螺纹孔结构；盖板端面周圈开设与螺纹孔结构对应的通孔结构，螺纹连接件穿过盖板的通孔结构进入过载头的螺纹孔，将过载头与盖板连接紧固。

进一步地，过载头为轴对称结构。

进一步地，圆盘状盖板的中心位置开设有一个纵向通孔，位于钢套内部的法兰面中心位置开设有一个光孔，纵向通孔和光孔位置对称；标定铜柱为台阶圆柱体，共有三处台阶结构，两端圆柱直径小于中间圆柱直径，且小于盖板中心位置的通孔结构直径、以及钢套法兰面结构中心位置的光孔直径，铜柱两端圆柱分别插入盖板中心位置的通孔和钢套法兰面结构中心位置的光孔中。

进一步地，铜柱两端圆柱直径尺寸一致，盖板中心位置的通孔与钢套法兰面结构中心位置的光孔直径尺寸一致。

进一步地，盖板上的纵向通孔和钢套上的光孔位于过载头的中心轴线上。

进一步地，过载头和钢套为间隙配合，过载头的外径和钢套的内径相等，或者过载头的外径略小于钢套的内径；过载头的外壁面和钢套的内壁面在长度方向上直径不变。

进一步地，钢套的内壁面直径在长度方向上不变，过载头的外壁面上加工至少一个与过载头本体同轴的环状台阶结构，最接近钢套开口端的台阶结构与钢套的开口端留存一定距离，在过载头的外壁面与钢套的内壁面之间套设衬套，衬套与螺套所要紧固的位置处对应，螺套与钢套螺纹配合，通过挤压衬套，对过载头、盖板、标定铜柱进行挤压定位。

进一步地，螺套的壁面上开设至少两个对称加工的螺孔，实施过载头的安装时，螺纹连接件穿过该螺孔可以对衬套实施进一步地挤压。

第二方面，一种冲击过载力测量方法，通过第一方面中提供的冲击过载力测量机构实施，该测量方法包括以下步骤：

将钢套的法兰面结构固定在产品上，对过载头实施加冲击力，引起标定铜柱的挤压变形，通过测量标定铜柱发生的变形量，得到产品受到的冲击力。

本发明提供的一种冲击过载力测量机构及测量方法，带来了有益的技术效果：

(1)该测量机构中过载头可更换，通过更换并选择满足质量和重心要求的过载头，即可实施不同产品和不同冲击力的实验，提高了实验结果精度和效率，降低了实验成本；

(2)该测量机构中标定铜柱可更换，再次测量时，将变形的标定铜柱更换为新的标定铜柱即可，且单一铜柱的加工方式简单，规格容易控制，提高了实验结果精度和效率，降低了实验成本。

附图说明

图1示出本发明一种优选实施方式中测量机构的整体结构示意图；

图2示出本发明一种优选实施方式中测量机构的剖面图；

图3示出本发明一种优选实施方式中测量机构的截面透视图。

附图标号说明：

1-过载头、2-盖板、3-衬套、4-螺套、5-钢套、6-标定铜柱、7-螺纹连接件

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

如图1、2、3所示，根据本发明的第一方面，提供了一种冲击过载力测量机构，该测量机构包括过载头1、盖板2、螺套4、钢套5、和标定铜柱6，其中，

过载头1为尾部开口的中空圆柱结构，其头部为弧面结构；

盖板2为圆盘结构，盖板2固定在过载头1的尾部开口中；

钢套5为一端开口的圆筒状结构，且开口端外壁面加工有外螺纹结构，另一端为法兰面结构，通过法兰面结构整个测量机构与产品(如军用品)固定连接；

螺套4为圆环状结构，内环面加工有内螺纹结构；

过载头1的尾部由钢套5的开口端进入钢套5内部，标定铜柱6置于盖板2和钢套5的法兰面结构之间且与两者接触，螺套4套设在钢套5的开口端外周，其内螺纹结构与钢套5开口端的外螺纹结构配合，通过拧紧操作实施过载头1、盖板2、标定铜柱6在钢套5中的定位。

在本发明中，所述过载头1的尾部开口为台阶孔，环绕第二台阶孔端面的周圈，有至少两个螺纹孔结构；盖板2端面周圈开设与螺纹孔结构对应的通孔结构，螺纹连接件7穿过盖板2的通孔结构进入过载头1的螺纹孔，将过载头1与盖板2连接紧固。

在本发明中，过载头1的长度、重量和内空腔大小可以根据对重量和质心的需要求进行调整，优选过载头1为轴对称结构，以便于加工。

在本发明中，圆盘状盖板2的中心位置开设有一个纵向通孔，位于钢套5内部的法兰面中心位置开设有一个光孔，纵向通孔和光孔位置对称；标定铜柱6为台阶圆柱体，共有三处台阶结构，两端圆柱直径小于中间圆柱直径，且小于盖板2中心位置的通孔结构直径、以及钢套5法兰面结构中心位置的光孔直径，铜柱6两端圆柱分别插入盖板2中心位置的通孔和钢套5法兰面结构中心位置的光孔中。

优选地，铜柱6两端圆柱直径尺寸一致，盖板2中心位置的通孔与钢套5法兰面结构中心位置的光孔直径尺寸一致。

更优选地，纵向通孔和光孔位于过载头1的中心轴线上。

本发明中，光孔为机械制造领域中的专业术语，其表示加工的孔可以为通孔，也可以为非透孔。

在本发明中，过载头1和钢套5为间隙配合，过载头1的外径和钢套5的内径相等，或者过载头1的外径略小于钢套5的内径，再通过螺套4实施两者的挤压固定，过载头1的外壁面和钢套5的内壁面可以均为光面结构，在长度方向上直径不变。

优选地，钢套5的内壁面直径在长度方向上不变，过载头1的外壁面上加工至少一个与过载头1本体同轴的环状台阶结构，最接近钢套5开口端的台阶结构与钢套5的开口端留存一定距离，在过载头1的外壁面与钢套5的内壁面之间套设衬套3，衬套3与螺套4所要紧固的位置处对应，螺套4与钢套5螺纹配合，通过挤压衬套3，对过载头1、盖板2、标定铜柱6进行挤压定位。

更优选地，螺套4的壁面上开设至少两个对称加工的螺孔，实施过载头1的安装时，螺纹连接件穿过该螺孔可以对衬套3实施进一步地挤压，提高了装置的稳固性。

在本发明中，钢套5的下端开设一个或多个窗口，通过该窗口可以观察到标定铜柱6。该窗口设计，一方面利于观察标定铜柱的状态，另一方面利于装置的安装、拆卸。

在本发明中，过载头1在钢套5中伸入的位置可调，进而调整产品与测量机构整体的质心。若还需要进一步调整产品与测量机构整体的质量，仅更换过载头1即可。

根据本发明的第二方面，提供了一种冲击过载力测量方法：

对冲击过载力测量时，将钢套5的法兰面结构固定在产品(如尾部)上，对过载头1实施加冲击力，引起标定铜柱6的挤压变形，通过测量标定铜柱6发生的变形量，可以计算出产品受到的冲击力，实现对冲击力的准确记录。

以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种冲击过载力测量机构，其特征在于，该测量机构包括过载头(1)、盖板(2)、螺套(4)、钢套(5)和标定铜柱(6)，其中，

过载头(1)为尾部开口的中空圆柱结构，其头部为弧面结构；

盖板(2)为圆盘结构，盖板(2)固定在过载头(1)的尾部开口中；

钢套(5)为一端开口的圆筒状结构，且开口端外壁面加工有外螺纹结构，另一端为法兰面结构，通过法兰面结构整个测量机构与产品固定连接；

螺套(4)为圆环状结构，内环面加工有内螺纹结构；

过载头(1)的尾部由钢套(5)的开口端进入钢套(5)内部，标定铜柱(6)置于盖板(2)和钢套(5)的法兰面结构之间且与两者接触，螺套(4)套设在钢套(5)的开口端外周，其内螺纹结构与钢套(5)开口端的外螺纹结构配合，通过拧紧操作实施过载头(1)、盖板(2)、标定铜柱(6)在钢套(5)中的定位。

2.根据权利要求1所述的冲击过载力测量机构，其特征在于，所述过载头(1)的尾部开口为台阶孔，环绕第二台阶孔端面的周圈，有至少两个螺纹孔结构；

盖板(2)端面周圈开设与螺纹孔结构对应的通孔结构，螺纹连接件(7)穿过盖板(2)的通孔结构进入过载头(1)的螺纹孔，将过载头(1)与盖板(2)连接紧固。

3.根据权利要求1所述的冲击过载力测量机构，其特征在于，过载头(1)为轴对称结构。

4.根据权利要求3所述的冲击过载力测量机构，其特征在于，圆盘状盖板(2)的中心位置开设有一个纵向通孔，位于钢套(5)内部的法兰面中心位置开设有一个光孔，纵向通孔和光孔位置对称；

标定铜柱(6)为台阶圆柱体，共有三处台阶结构，两端圆柱直径小于中间圆柱直径，且小于盖板(2)中心位置的通孔结构直径、以及钢套(5)法兰面结构中心位置的光孔直径，铜柱6两端圆柱分别插入盖板(2)中心位置的通孔和钢套(5)法兰面结构中心位置的光孔中。

5.根据权利要求4所述的冲击过载力测量机构，其特征在于，铜柱6两端圆柱直径尺寸一致，盖板(2)中心位置的通孔与钢套(5)法兰面结构中心位置的光孔直径尺寸一致。

6.根据权利要求5所述的冲击过载力测量机构，其特征在于，盖板(2)上的纵向通孔和钢套(5)上的光孔位于过载头(1)的中心轴线上。

7.根据权利要求1所述的冲击过载力测量机构，其特征在于，过载头(1)和钢套(5)为间隙配合，过载头(1)的外径和钢套(5)的内径相等，或者过载头(1)的外径略小于钢套(5)的内径；

过载头(1)的外壁面和钢套(5)的内壁面在长度方向上直径不变。

8.根据权利要求1所述的冲击过载力测量机构，其特征在于，钢套(5)的内壁面直径在长度方向上不变，过载头(1)的外壁面上加工至少一个与过载头(1)本体同轴的环状台阶结构，最接近钢套(5)开口端的台阶结构与钢套(5)的开口端留存一定距离，在过载头(1)的外壁面与钢套(5)的内壁面之间套设衬套(3)，衬套(3)与螺套(4)所要紧固的位置处对应，螺套(4)与钢套(5)螺纹配合，通过挤压衬套(3)，对过载头(1)、盖板(2)、标定铜柱(6)进行挤压定位。

9.根据权利要求8所述的冲击过载力测量机构，其特征在于，螺套(4)的壁面上开设至少两个对称加工的螺孔，实施过载头(1)的安装时，螺纹连接件穿过该螺孔可以对衬套(3)实施进一步地挤压。

10.一种冲击过载力测量方法，通过上述权利要求1至9之一所述的测量机构实施，该测量方法包括以下步骤：

将钢套(5)的法兰面结构固定在产品上，对过载头(1)实施加冲击力，引起标定铜柱(6)的挤压变形，通过测量标定铜柱(6)发生的变形量，得到产品受到的冲击力。

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