CN203732234U - 一种涂层板材落锤冲击试验机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种冲击试验机，具体地说是涉及一种涂层板材落锤冲击试验机，包括：主机机架、提升装置、落锤释放装置、缓冲装置、斜面测力台，所述提升装置与所述落锤释放装置通过可移动电磁铁装置用钢丝绳索链接相连，所述提升装置、所述落锤释放装置、所述缓冲装置和斜面测力台均安装在所述主机机架上，本实用新型提供的落锤释放装置，通过电磁吸盘的吸力来吸住落锤与配重块，电磁吸盘可随直线导轨做垂直方向移动，到达指定位置可以自由释放落锤，另外底部缓冲装置，使落锤锤头冲击后锤体继续下落一段距离，避免了锤体和毡座对试样的破坏，斜面测力台机构通过高速传感器可以测量水平竖直两个方向分力，特别适应于对涂层板材的冲击试验，落锤释放免去机械抓合机构控制简单，斜面测力台可以测量两个方向分力。
Description
技术领域
本发明涉及一种冲击试验机，具体地说是涉及一种涂层板材落锤冲击试验机。
背景技术
现有的落锤冲击试验机，落锤释放结构往往通过机械卡爪释放，结构复杂，稳定性控制性较差；传统的落锤试验机不能实现试样斜面，多角度的冲击试验。因此提供一种结构简单、控制方便可实现多角度斜面冲击试验的落锤冲击试验机具有重要意义。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，提供一种涂层板材落锤冲击试验机。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种涂层板材落锤冲击试验机，包括：主机机架、提升装置、落锤释放装置、缓冲装置、斜面测力台；所述提升装置与所述落锤释放装置通过钢丝绳索相连，所述提升装置、所述落锤释放装置、所述缓冲装置均安装在所述主机机架上，所述斜面测力台安装在所述缓冲装置上。
进一步地，所述主机机架的机身由矩形钢管制作而成，所述主机机架的部分用来作为落锤的导向轨道，与落锤之间采用导向轮连接，保证落锤下落沿导向轨道，保证了落锤下落位置和冲击试验的准确度；所述主机机架通过脚垫与地基相连，保证安装精度和试验安全。
进一步地，所述提升装置由电机通过减速箱带动绳索转盘转动，钢丝绳索一端与绳索转盘连接另一端绕过机架顶部两个导向滑轮与落锤释放装置相连，落锤释放装置通过电磁吸盘吸住配重块和落锤试验落锤提升，落锤与配重块通过4个导向轮安装在机架矩形导轨上。
进一步地，所述落锤释放装置由圆柱形电磁吸盘、直线提升导轨、直线轴承，提升支架和挂钩组成，所述电磁吸盘内装有电磁铁，电磁铁供电线路通过提升支架上的小孔与顶部电控系统相连，提升支架与2个直线轴承焊接为一体，提升支架中间位置焊接有一个挂钩，所述挂钩与提升装置的钢丝绳索相连，所述提升支架与直线轴承相连安装在直线提升导轨上实现竖直方向内的移动。
进一步地，所述试验机还包括一缓冲装置，所述缓冲装置由弹簧，线轨，线轨滑块，限位座，弹簧挡块组成，所述缓冲装置安装在所述主机机架底部和斜面测力台之间，所述缓冲装置可以衰减落锤能量，防止落锤反弹形成二次冲击。
进一步地，所述试验机还包括一斜面测力台，所述斜面测力台安装在所述缓冲装置的底座上，所述斜面测力台由试样夹具，试样安装座，转轴组成，斜面角度可以通过转轴转动来调节，可以实现不同角度的斜面冲击试验，采用高速测力传感器及采集装置，通过高速采集卡、存储器和变形传感器将冲击过程中水平和垂直两个方向的力值随时间变化曲线、变性特征点随时间的变化通过计算机显示出来。
本发明还涉及了一种涂层板材落锤冲击试验机的试验方法，具体步骤如下：
1）斜面角度大小的调节：首先转动试样安装座，使试样安装座绕转轴转动到所需要的角度，移动可调节支撑滑块到所需要位置，然后通过紧定螺栓固定，实现斜面角度的调节；
2）调节好斜面角度大小后，将试样通过试样夹具固定在试样安装座上，启动电控系统，电动机带动减速系统运动，电磁吸盘通电吸住落锤与配重块，通过绳索将落锤提升到制定高度位置时，电磁吸盘断电释放落锤，落锤自由下落，冲击试样，通过缓冲机构，斜面测力台采用高速传感器和采集卡，对试验的全过程进行精确高速测量和记录。
本发明提供的落锤释放装置，运用电磁吸盘的通断电来控制落锤的释放，省去了机械释放结构，稳定性大大增加，电路通断控制也更加简单；底部缓冲装置采用弹簧和滑移线轨解决了二次冲击问题；同时斜面测力台，可以调节角度，实现试样斜面冲击，可获得试样水平和垂直两个方向所承受的最大冲击速度、最大冲击载荷、最大冲击能量，克服了传统的落锤试验机释放机构复杂不稳定、冲击角度不可调、不能实现斜面冲击、不能实现一个方向测力等缺点；本发明的设备操作简单、测量精确、可靠性高、安全稳定，便于维护，特别适应于对涂层板材试样表面斜面冲击载荷的试验。
附图说明
图1为本发明涂层板材冲击试验机主视图
图2为本发明涂层板材冲击试验机左视图
图中：1-主机机架，2-导向轨道，3-导向轮，4-配重块，5-落锤，6-电磁吸盘，7-导向滑轮，8-转轴，9-试样夹具，10-试样安装座，11-弹簧挡块，12-弹簧，13-斜面测力台，14-线轨滑块，15-线轨，16-限位座，17-直线提升导轨，18-直线轴承，19-提升支架，20-挂钩，21-电磁铁供电线路，22-绳索转盘，23-减速箱，24-电机。
具体实施例
下面结合附图对发明做进一步的描述。
如图1、2所示，涂层板材落锤冲击试验机，包括主机机架1，提升装置2、3、7、22、23、24，落锤释放装置6、17、18、19、20、21，缓冲装置11、12、14、15、16，斜面测力台8、9、10、13；提升装置和落锤释放装置通过钢丝绳索连接，电磁吸盘6通过电磁吸力与配重块4和落锤5相吸，使落锤5提升或掉落；落锤5与配重块4连接在一起并安装有导向轮3，导向轮可沿导向轨道2竖直方向内自由移动，保证了落锤下落轨迹准确；电磁吸盘6安装在提升支架19上，提升支架中间装有挂钩20，两端安装有直线轴承18，直线轴承套在直线提升导轨17上，使得落锤释放装置可以沿直线提升导轨竖直方向内自由移动；缓冲装置的缓冲弹簧12安装在线轨滑块14的一端，线轨滑块沿线轨15滑动，线轨滑块另一端接限位座16，弹簧的末端接弹簧挡块11，利用弹簧的缓冲作用和线轨的滑动来消耗落锤的能量，防止落锤的二次打击；试样夹具9安装在试样安装座10上，试样通过试样夹具固定在斜面测力台13上，转轴8用来调节斜面的角度，实现多角度调节，可完成多种斜面落锤冲击试验。
如图1、2所示，本发明涂层板材落锤冲击试验机的试验方法具体步骤如下：
1)斜面角度的调节：首先旋转转轴8，使斜面测力台13与线轨滑块14成所需要角度，将可调节支撑滑块移动到所需位置，通过紧定螺栓固定，实现斜面角度的调节。
2)涂层板材落锤冲击试验机在初始位置时，电机24带动减速箱23、绳索转盘22旋转，将落锤释放装置的6、17、18、19、20、21提升到预置位置，同时电磁吸盘6通电，产生电磁吸力带动配重块4与落锤5一起提升，到达指定高度后，电磁吸盘得到信号断电，释放落锤与配重块，4、5做自由落体运动，在落锤5接触试样时，缓冲装置的弹簧12将落锤能量消耗，防止二次打击的产生，同时斜面测力台13将冲击过程中水平和垂直两个方向的力值随时间变化曲线、变性特征点随时间的变化显示到计算机上；在提升装置2、3、7、22、23、24再次运动到最高点（即速度为零时），电磁吸盘6保持吸合状态，试验人员可对试样进行观察记录或更换。本发明试验机的主要作用是测量试样的涂层板材在高速冲击作用下的涂层抗破坏能力，通过调节斜面测力台角度来调节不同的冲击切入角，从而实现不同的冲击载荷，该试验机能有效地判断试样是否合格，以及进行试样合格后的性能强化试验，另外电磁吸盘的应用实现了落锤的自由释放，简化机械结构，增加试验机的稳定性。
本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种涂层板材落锤冲击试验机，其特征在于：包括：主机机架、提升装置、落锤释放装置、缓冲装置、斜面测力台；所述提升装置与所述落锤释放装置通过电磁吸盘用钢丝绳索相连，所述提升装置、所述落锤释放装置、所述缓冲装置和斜面测力台均安装在所述主机机架上，所述落锤和配重块通过落锤释放装置的电磁吸盘的吸力实现吸合断开。
2.如权利要求1所述的试验机，其特征在于：所述主机机架的机身由钢管制作而成，所述主机机架的部分用来作为落锤的导向轨道，与落锤之间采用导向轮连接。
3.如权利要求1所述的试验机，其特征在于：所述提升装置由电机通过减速箱带动绳索转盘转动，钢丝绳索一端与绳索转盘连接另一端与落锤释放装置相连，绳索绕过机架顶部两个导向滑轮，实现落锤提升功能。
4.如权利要求1所述的试验机，其特征在于：所述落锤释放装置由圆柱形电磁吸盘、直线提升导轨、直线轴承，提升支架和挂钩组成，所述电磁吸盘内装有电磁铁，电磁铁供电线路通过提升支架上的小孔与顶部电控系统相连，所述挂钩与提升装置的钢丝绳索相连，所述提升支架与直线轴承相连，安装在直线提升导轨上，实现竖直方向内的移动。
5.如权利要求1所述的试验机，其特征在于：所述试验机还包括一缓冲装置，所述缓冲装置由弹簧，线轨，线轨滑块，限位座，弹簧挡块组成，所述缓冲装置安装在所述主机机架底部和斜面测力台之间。
6.如权利要求1所述的试验机，其特征在于：所述试验机还包括一斜面测力台，所述斜面测力台安装在所述缓冲装置的底座上，所述斜面测力台由试样夹具，试样安装座，转轴组成，斜面角度可以通过转轴转动来调节，采用高速测力传感器及采集装置，通过高速采集卡、存储器和变形传感器将冲击过程中水平和垂直两个方向的力值随时间变化曲线、变性特征点随时间的变化通过计算机显示出来。
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