CN115096724A - 落锤式冲击试验机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及工程检测设备技术领域，尤其是涉及一种落锤式冲击试验机，其包括机架和垂直设置于所述机架上的导轨，所述导轨上设有安装座，所述安装座的底端设有落锤，所述机架上还设有用于对所述安装座进行锁定的锁定机构；所述安装座的外侧设有加固环，所述加固环的厚度大于所述安装座的厚度，所述加固环上开设有定位孔，所述定位孔内设有导向件，所述导轨穿设于所述导向件设置。本申请能够改善导向件会对导轨产生向外的作用力从而导致导向件对导轨造成磨损的问题。
Description
技术领域
本申请涉及工程检测设备技术领域，尤其是涉及一种落锤式冲击试验机。
背景技术
冲击碰撞是日常生活和工程应用中一种常见的力学现象，对其进行实验模拟是一种有效的研究手段，而落锤式冲击试验机就是其中一种较为常见的实验设备。目前的落锤式冲击试验机包括机架和垂直设置与机架的导轨，导轨上设有安装座，安装座上开设有供导轨穿过的定位孔且安装座的底端固定安装有落锤，机架上还设有用于锁定安装座的锁定机构，接触锁定机构对安装座的锁定之后，落锤以及安装座通过导轨的引导作用沿竖直方向运动。在此过程中，为了尽可能减小落锤下落时安装座与导轨之间的摩擦力，因此在安装座上的定位孔内安装导向件，导轨穿设于导向件设置。
在上述落锤式冲击试验机的使用过程中，发明人发现上述技术至少存在以下问题：固定在安装座底端的落锤容易导致安装座受力变形且呈锥状，并使得安装在安装座上的导向件略向外偏移，由于导轨穿设于导向件设置，导向件会对导轨产生向外的作用力从而导致导向件对导轨造成磨损，进而可能影响落锤沿竖直方向运动时的稳定性。
发明内容
为了改善导向件会对导轨产生向外的作用力从而导致导向件对导轨造成磨损的问题，本申请提供一种落锤式冲击试验机。
本申请提供的一种落锤式冲击试验机采用如下的技术方案：
一种落锤式冲击试验机，包括机架和垂直设置于所述机架上的导轨，所述导轨上设有安装座，所述安装座的底端设有落锤，所述机架上还设有用于对所述安装座进行锁定的锁定机构；所述安装座的外侧设有加固环，所述加固环的厚度大于所述安装座的厚度，所述加固环上开设有定位孔，所述定位孔内设有导向件，所述导轨穿设于所述导向件设置。
通过采用上述技术方案，通过在安装座的周侧设置加厚的加固环并将导向件安装在开设在加固环上的定位孔内，能够有效减少安装座边缘的形变量，导向件设在加固环上不易向外发生偏移并对导轨产生向外的作用力而导致导向件对导轨造成磨损，尽可能使得落锤沿竖直方向运动时的稳定性不受影响。
在一个具体的可实施方案中，所述锁定机构包括滑动板和电动夹爪，所述滑动板滑动设置在所述导轨上，所述电动夹爪设在所述滑动板的底端并与所述安装座连接；所述机架上设有顶板，所述顶板上设有升降机构，所述升降机构与所述滑动板连接，所述升降机构用于调整所述滑动板在所述导轨上的高度。
通过采用上述技术方案，通过电动夹爪对落锤进行夹取，再进行试验之前，通过升降机构对滑动板在导轨上的高度进行调整，调整之后松开电动夹爪完成落锤的冲击试验，该结构简单且易于实现。
在一个具体的可实施方案中，所述升降机构包括设在所述顶板上的卷扬机、卷绕在所述卷扬机上的拉绳以及设置在所述顶板上的定滑轮，所述卷扬机连有驱动电机，所述顶板上开设有通孔，所述拉绳远离所述卷扬机的一端绕过所述定滑轮并穿过所述通孔与所述滑动板连接。
通过采用上述技术方案，通过启动电机驱动卷扬机运行，利用拉绳实现滑动板升降的操作，该结构方便拆卸更换。
在一个具体的可实施方案中，所述顶板位于所述通孔下方的位置设有限位柱，所述限位柱竖直设置，所述限位柱内开设有限位槽，所述滑动板上设有升降柱，所述升降柱能够在所述限位槽内沿竖直方向滑动；所述升降柱的顶端与所述拉绳远离所述卷扬机的一端连接，所述升降柱的底端与所述滑动板的顶面连接。
通过采用上述技术方案，卷扬机通过拉绳提起滑动板时，升降柱在限位槽内沿竖直方向滑动，限位槽能够对升降柱形成较好的导向作用，从而提高了滑动板竖直运动时的稳定性。
在一个具体的可实施方案中，所述落锤的顶面设有磁柱，所述安装座的底端开设有供所述磁柱插入的凹槽，所述凹槽内设有能够与所述磁柱相磁吸的磁片，所述磁片与所述磁柱磁接。
通过采用上述技术方案，通过磁片以及磁柱的设置实现落锤与安装座之间的可拆卸连接，使得落锤与安装座之间拆卸便捷。
在一个具体的可实施方案中，所述顶板与所述机架之间竖直设有导向杆，所述导向杆设有能够沿所述导向杆长度方向移动的滑块，所述滑块上设有气缸，所述气缸的活塞杆连有卡爪，所述落锤上开设有环形槽，所述卡爪伸入所述环形槽内并与所述环形槽的内壁相抵。
通过采用上述技术方案，在进行落锤试验之前，落锤还未与安装座相磁吸，首先调整滑块在导向杆上的高度，然后驱动气缸使得气缸的活塞杆带动卡爪伸入环形槽内，此时依靠卡爪对落锤进行承载，当需要进行落锤冲击试验时，向上移动滑块直至磁柱伸入凹槽内并与磁片磁接，再启动气缸收回卡爪，此种设置能够尽可能避免由于长期悬挂落锤使得安装座形变程度较大，从而对安装座起到保护作用。
在一个具体的可实施方案中，所述机架上设有液压缸，所述液压缸的活塞杆竖直设置，所述液压缸的活塞杆的顶端与所述滑块的底面连接。
通过采用上述技术方案，通过设在机架上的液压缸驱动滑块在导向杆上沿竖直方向滑动，液压缸相较于其他驱动装置所能承受的力更大，能够对滑块起到良好的支撑作用。
在一个具体的可实施方案中，所述机架上位于所述落锤的正下方开设有圆孔，所述圆孔内设有用于承托试件的载物台，所述圆孔位于所述载物台上方的侧壁上设有橡胶圈，所述橡胶圈与所述落锤之间留有空隙。
通过采用上述技术方案，当落锤下落并对试件造成冲击之后，橡胶圈的设置便于对落锤起到限位作用，使得落锤不易向侧边过度倾斜，从而尽可能避免导轨与导向件发生磨损。
在一个具体的可实施方案中，所述加固环与所述安装座之间嵌设有加强钢筋。
通过采用上述技术方案，加强钢筋的设置便于增强加固环与安装座之间的连接强度，使得加固环不易发生形变。
在一个具体的可实施方案中，所述机架的外侧设有防风罩，所述防风罩将所述机架罩住。
通过采用上述技术方案，防风罩的设置使得试验过程中尽可能在无风环境下进行，从而减少外界因素的影响。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过在安装座的周侧设置加厚的加固环并将导向件安装在开设在加固环上的定位孔内，能够有效减少安装座边缘的形变量，导向件设在加固环上不易向外发生偏移并对导轨产生向外的作用力而导致导向件对导轨造成磨损，尽可能使得落锤沿竖直方向运动时的稳定性不受影响；
2.在进行落锤试验之前，落锤还未与安装座相磁吸，首先调整滑块在导向杆上的高度，然后驱动气缸使得气缸的活塞杆带动卡爪伸入环形槽内，此时依靠卡爪对落锤进行承载，当需要进行落锤冲击试验时，向上移动滑块直至磁柱伸入凹槽内并与磁片磁接，再启动气缸收回卡爪，此种设置能够尽可能避免由于长期悬挂落锤使得安装座形变程度较大，从而对安装座起到保护作用；
3.当落锤下落并对试件造成冲击之后，橡胶圈的设置便于对落锤起到限位作用。使得落锤不易向侧边过度倾斜，从而尽可能避免导轨与导向件发生磨损。
附图说明
图1是本申请实施例中落锤式冲击试验机的整体结构示意图。
图2是本申请实施例中机架的剖视图。
图3是本申请实施例中安装座的剖视图。
图4是图3中A部分的放大图。
图5是本申请实施例中升降机构的结构示意图。
图6是本申请实施例中防风罩的结构示意图。
附图标记说明：1、机架；11、导轨；12、导向杆；13、支撑柱；14、液压缸；15、圆孔；16、载物台；17、橡胶圈；2、安装座；21、加固环；22、定位孔；23、直线轴承；24、凹槽；25、磁片；26、连接头；3、落锤；31、磁柱；32、环形槽；4、锁定机构；41、滑动板；42、电动夹爪；43、升降柱；44、限位板；5、升降机构；51、卷扬机；52、驱动电机；53、拉绳；54、定滑轮；6、顶板；61、通孔；62、限位柱；621、限位槽；7、滑块；71、气缸；72、卡爪；8、加强钢筋；9、防风罩。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种落锤式冲击试验机。参照图1，落锤式冲击试验机包括机架1，机架1的上方平行设置有顶板6，顶板6与机架1之间固定连接有四根支撑柱13、两根导轨11以及两根导向杆12，支撑柱13、导轨11以及导向杆12均竖直设置。结合图2，机架1的顶面中心处开设有圆孔15，圆孔15内固定安装有用于承载试件的载物台16，位于载物台16的上方依次设有落锤3、安装座2、锁定机构4以及驱动安装座2沿竖直方向移动的升降机构5。
参照图1，锁定机构4包括滑动板41和电动夹爪42，滑动板41滑动设置在两根导轨11上，电动夹爪42固定安装在滑动板41的底面。结合图3，安装座2的顶面固定安装有连接头26，电动夹爪42夹住连接头26。安装座2整体为圆板，安装座2的周侧固定连接有加固环21，加固环21的厚度大于安装座2的厚度，加固环21上开设有两个定位孔22，每个定位孔22内均固定安装有直线轴承23，直线轴承23与导轨11是一一对应的，导轨11穿设于对应的直线轴承23设置。通过在安装座2的周侧设置加厚的加固环21并将直线轴承23安装在开设在加固环21上的定位孔22内，能够有效减少由于落锤3的重力造成的安装座2边缘的形变量，导向件设在加固环21上不易向外发生偏移并对导轨11产生向外的作用力而导致导向件对导轨11造成磨损，尽可能使得落锤3沿竖直方向运动时的稳定性不受影响。结合图4，加固环21与安装座2的连接处嵌设有若干加强钢筋8，加强钢筋8的设置便于增强加固环21与安装座2之间的连接强度，使得加固环21不易发生形变。
参照图4，落锤3的顶面固定安装有若干磁柱31，安装座2的底面开设有若干凹槽24，凹槽24与磁柱31是一一对应的，凹槽24的内顶壁上均固定连接有能够与磁柱31相磁吸的磁片25，磁柱31插入对应的凹槽24内并与其中的磁片25相磁接。结合图1，每根导向杆12上均滑动连接有滑块7，机架1上固定安装有两个液压缸14，液压缸14与滑块7是一一对应的，液压缸14的活塞杆与对应滑块7的底面固定连接。结合图3，滑块7靠近落锤3的一侧固定安装有气缸71，气缸71的活塞杆固定连接有卡爪72，落锤3的侧壁上开设有环形槽32，卡爪72伸入环形槽32内并与环形槽32的内顶壁相抵。在进行落锤3试验之前，落锤3还未与安装座2相磁吸，首先调整滑块7在导向杆12上的高度，然后驱动气缸71使得气缸71的活塞杆带动卡爪72伸入环形槽32内，此时依靠卡爪72对落锤3进行承载，当需要进行落锤3冲击试验时，向上移动滑块7直至磁柱31伸入凹槽24内并与磁片25磁接，再启动气缸71收回卡爪72，此种设置能够尽可能避免由于长期悬挂落锤3使得安装座2形变程度较大，从而对安装座2起到保护作用。
参照图5，升降机构5包括卷扬机51、拉绳53以及定滑轮54，卷扬机51固定安装在顶板6的顶面，拉绳53卷绕在卷扬机51上，卷扬机51连有驱动电机52，顶板6的中心处上开设有通孔61，定滑轮54固定安装在顶板6的顶面位于通孔61的位置上。顶板6位于通孔61下方的位置固定安装有限位柱62，限位柱62竖直设置，限位柱62内沿竖直方向开设有限位槽621，滑动板41的顶面固定安装有升降柱43，拉绳53远离卷扬机51的一端绕过定滑轮54并穿过通孔61与升降柱43的顶端固定连接，启动电机驱动卷扬机51运行，通过拉绳53提起滑动板41时，升降柱43在限位槽621内沿竖直方向滑动，限位槽621能够对升降柱43形成较好的导向作用，从而提高了滑动板41竖直运动时的稳定性。升降柱43的顶端固定连接有限位板44，限位板44的设置使得升降柱43不易从限位槽621内滑出。
参照图1和图2，圆孔15位于载物台16上方的侧壁上固定安装有橡胶圈17，橡胶圈17与落锤3的外侧壁之间留有空隙，当落锤3下落并对试件造成冲击之后，橡胶圈17的设置便于对落锤3起到限位作用，使得落锤3不易向侧边过度倾斜，从而尽可能避免导轨11与导向件发生磨损。结合图6，机架1的外侧固定安装有防风罩9，防风罩9将机架1所罩住，防风罩9的设置使得试验过程中尽可能在无风环境下进行，从而减少外界因素的影响。
本申请实施例一种落锤式冲击试验机的实施原理为：通过在安装座2的周侧设置加厚的加固环21并将导向件安装在开设在加固环21上的定位孔22内，能够有效减少安装座2边缘的形变量，导向件设在加固环21上不易向外发生偏移并对导轨11产生向外的作用力而导致导向件对导轨11造成磨损，尽可能使得落锤3沿竖直方向运动时的稳定性不受影响。此外，在对落锤3进行试验之前通过滑块7、液压缸14以及卡爪72对落锤3进行承载，而不是让落锤3长时间悬挂于安装座2的底端，当进行试验时再控制液压缸14将落锤3与安装座2进行对接并收回卡爪72，此种设置能够尽可能避免由于长期悬挂落锤3使得安装座2形变程度较大，从而对安装座2起到保护作用。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种落锤式冲击试验机，包括机架(1)和垂直设置于所述机架(1)上的导轨(11)，所述导轨(11)上设有安装座(2)，所述安装座(2)的底端设有落锤(3)，所述机架(1)上还设有用于对所述安装座(2)进行锁定的锁定机构(4)；其特征在于，所述安装座(2)的外侧设有加固环(21)，所述加固环(21)的厚度大于所述安装座(2)的厚度，所述加固环(21)上开设有定位孔(22)，所述定位孔(22)内设有导向件，所述导轨(11)穿设于所述导向件设置。
2.根据权利要求1所述的落锤式冲击试验机，其特征在于：所述锁定机构(4)包括滑动板(41)和电动夹爪(42)，所述滑动板(41)滑动设置在所述导轨(11)上，所述电动夹爪(42)设在所述滑动板(41)的底端并与所述安装座(2)连接；所述机架(1)上设有顶板(6)，所述顶板(6)上设有升降机构(5)，所述升降机构(5)与所述滑动板(41)连接，所述升降机构(5)用于调整所述滑动板(41)在所述导轨(11)上的高度。
3.根据权利要求2所述的落锤式冲击试验机，其特征在于：所述升降机构(5)包括设在所述顶板(6)上的卷扬机(51)、卷绕在所述卷扬机(51)上的拉绳(53)以及设置在所述顶板(6)上的定滑轮(54)，所述卷扬机(51)连有驱动电机(52)，所述顶板(6)上开设有通孔(61)，所述拉绳(53)远离所述卷扬机(51)的一端绕过所述定滑轮(54)并穿过所述通孔(61)与所述滑动板(41)连接。
4.根据权利要求3所述的落锤式冲击试验机，其特征在于：所述顶板(6)位于所述通孔(61)下方的位置设有限位柱(62)，所述限位柱(62)竖直设置，所述限位柱(62)内开设有限位槽(621)，所述滑动板(41)上设有升降柱(43)，所述升降柱(43)能够在所述限位槽(621)内沿竖直方向滑动；所述升降柱(43)的顶端与所述拉绳(53)远离所述卷扬机(51)的一端连接，所述升降柱(43)的底端与所述滑动板(41)的顶面连接。
5.根据权利要求2所述的落锤式冲击试验机，其特征在于：所述落锤(3)的顶面设有磁柱(31)，所述安装座(2)的底端开设有供所述磁柱(31)插入的凹槽(24)，所述凹槽(24)内设有能够与所述磁柱(31)相磁吸的磁片(25)，所述磁片(25)与所述磁柱(31)磁接。
6.根据权利要求5所述的落锤式冲击试验机，其特征在于：所述顶板(6)与所述机架(1)之间竖直设有导向杆(12)，所述导向杆(12)设有能够沿所述导向杆(12)长度方向移动的滑块(7)，所述滑块(7)上设有气缸(71)，所述气缸(71)的活塞杆连有卡爪(72)，所述落锤(3)上开设有环形槽(32)，所述卡爪(72)伸入所述环形槽(32)内并与所述环形槽(32)的内壁相抵。
7.根据权利要求6所述的落锤式冲击试验机，其特征在于：所述机架(1)上设有液压缸(14)，所述液压缸(14)的活塞杆竖直设置，所述液压缸(14)的活塞杆的顶端与所述滑块(7)的底面连接。
8.根据权利要求1所述的落锤式冲击试验机，其特征在于：所述机架(1)上位于所述落锤(3)的正下方开设有圆孔(15)，所述圆孔(15)内设有用于承托试件的载物台(16)，所述圆孔(15)位于所述载物台(16)上方的侧壁上设有橡胶圈(17)，所述橡胶圈(17)与所述落锤(3)之间留有空隙。
9.根据权利要求1所述的落锤式冲击试验机，其特征在于：所述加固环(21)与所述安装座(2)之间嵌设有加强钢筋(8)。
10.根据权利要求1所述的落锤式冲击试验机，其特征在于：所述机架(1)的外侧设有防风罩(9)，所述防风罩(9)将所述机架(1)罩住。
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