CN217132843U - 霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利提供了一种用于霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置，所述的辅助同轴调节装置中包含主体圆筒以及辅助固定圆筒，主体圆筒外表面设有刻度显示屏，圆筒内部设有调节指针和弹簧。采用本实用新型的辅助同轴调节装置进行调节时，首先需要将辅助固定圆筒衔接在炮管外壁上，再将入射杆端部缓慢移至主体圆筒内部指针附近，通过主体圆筒外表面的刻度显示屏中的调节凸头调节指针伸缩量，使得入射杆端面越过调节指针，然后松开调节凸头在自然状态下使指针底端小圆珠紧贴入射杆外壁。最终通过调节入射杆位置进而改变指针伸缩量，从而使得三个指针上的标线与对应刻度显示屏上的标线对齐，此时即为同轴状态。本实用新型专利能够准确且量化地调节撞击杆与入射杆处于同一轴线上，使得实验高效准确进行。

Description

霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置

技术领域

本实用新型属于材料动态力学性能实验研究领域，具体涉及一种霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置。

背景技术

分离式霍普金森压杆试验系统被广泛应用于较高应变率下的材料动态力学性能的测试。试验过程中，要求将入射杆、试样、透射杆调节在同一轴线上，以满足试验系统的理论基础—一维应力波理论，通过测定压杆上的应变来推导出试样的应力-应变关系。

分离式霍普金森压杆试验系统主要由储气装置、发射与控制系统、杆系与子弹测试分析系统、支撑部件、基础导轨、加载装置、缓冲装置、及多种辅助装置组成。首先由空压机(高压氮气)发射高速子弹撞击入射杆端面，继而入射杆将获得的动载施加到试样上，然后再传递到透射杆、缓冲装置，根据入射杆、透射杆上粘贴的应变片来实现对应力波的收集与监测。

试验过程中，入射杆、试样、透射杆的快速准确定位和调节是决定测试数据是否精确、试验成败与否的关键性因素。将试样放置于入射杆和透射杆中间的密封钢圈内，在试样端面均匀涂抹润滑剂，接着推动入射杆和透射杆往试样方向移动，直至相互接触，端面挤压为止。然而在试验安装调试过程中发现，入射杆、试样、透射杆、撞击杆很难调节处在同一轴线上，经常出现偏差。并且试验中对系统装置的调节仅限依赖于扳手等工具手动操作，再通过目测观察来判断三者是否在同一轴线上，存在主观性误差，极大地影响试验的进程和测试数据的准确性。

基于上述，目前亟需发明一种可用于分离式霍普金森压杆辅助定位的同轴调节装置，以达到快速定位、准确调节、便于操作，同时保证试验结果精度的目的。

实用新型内容

为了克服霍普金森压杆系统无法精确直观地调节撞击杆与入射杆处于同轴状态的问题，为了提高实验效率，保证实验结果的准确性，减少实验误差，本实用新型提供一种霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置，其发明目的是：能够通过刻度显示屏上的标线精准地调节入射杆位置，避免重复无目的地调节，使调节过程更直观、更简便、更高效、更准确。

为了达到上述目的，本实用新型采取以下的技术方案：

本实用新型的霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置，包括主体圆筒和辅助固定圆筒。所述的辅助固定圆筒用于与发射炮管的衔接，同时也为了保证本装置与发射炮管及撞击杆处于同轴状态；所述的主体圆筒与辅助固定圆筒同轴衔接，用于对入射杆的夹持和刻度的显示以及调节指针的调节。

所述的辅助定位圆筒的内径与发射炮管的外径相同。

所述的主体圆筒包含刻度显示屏、调节指针、弹簧。

所述的刻度显示屏为透明色，且外表面刻有两条同一水平的红色同轴标线且留有调节指针上调节凸头的矩形滑动缺口。

所述的调节指针包括筒内圆体和筒外指针，筒内圆体外表面有绿色同轴标线、调节凸头，筒外指针顶部与筒内圆体衔接，底端设有小滚珠。

所述的弹簧位于主体圆筒内部的调节指针的顶端，与筒内圆体顶部紧密接触，随调节指针滑动而伸缩，在非工作状态下，刚好顶住调节指针处于稳定状态。

本实用新型的霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置的安装方法为：

首先，将辅助固定圆筒的内壁与发射炮管的外壁衔接，使得整个辅助同轴调节装置处于稳固状态，然后，将入射杆一端移动至主体圆筒的筒外指针侧面附近，接下来，移动调节指针的调节凸头，使得筒外指针不再阻挡入射杆前移，推动入射杆继续移动至端面越过筒外指针，最后，松开调节凸头，使得调节指针底端小滚珠与入射杆外壁紧密接触。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置，在安装过程极为简便，只需将辅助固定圆筒与发射炮管衔接稳固即可。

2.本实用新型的霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置，有同轴标线，在调节过程会更直观，从而提高实验结果的准确性。

3.本实用新型的霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置，由于具有三个刻度显示屏，可以很好的与原霍普金森压杆系统的调节旋钮一一对应，可避免之前靠感觉调节的无效重复操作，进而提高实验效率。

4.本实用新型的霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置，避免了因调节不准确而导致的入射杆撞击发射炮管边缘端面的问题，从而更好地保护入射杆端面和发射炮管，使其不易损坏。

附图说明

图1为本实用新型的霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置的实施例1结构示意图；

图2(a)为本实用新型的实施例1中的圆筒结构正视示意图；

图2(b)为本实用新型的实施例1中的圆筒结构侧视示意图；

图3为本实用新型的实施例1中的刻度显示屏结构示意图；

图4(a)为本实用新型的实施例1中的弹簧和调节指针结构正视示意图；

图4(b)为本实用新型的实施例1中的调节指针结构侧视示意图；

图中：1.入射杆 2.主体圆筒 3.辅助固定圆筒 4.发射炮管 5.撞击杆 6.刻度显示屏 7.红色同轴标线 8.绿色同轴标线 9.筒内圆体 10.矩形滑动缺口 11.调节凸头 12.筒外指针 13.小滚珠14.弹簧

具体实施方式

下面结合附图和实施例对实用新型内容做进一步说明。

图1为本实用新型的霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置的实施例1结构示意图，图2(a)为本实用新型的实施例1中的圆筒结构正视示意图，图2(b)为本实用新型的实施例1中的圆筒结构侧视示意图，图3为本实用新型的实施例1中的刻度显示屏结构示意图，图4(a)为本实用新型的实施例1中的弹簧和调节指针结构正视示意图，图4(b)为本实用新型的实施例1中的调节指针结构侧视示意图。

本实用新型的霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置，包括主体圆筒2和辅助固定圆筒3。所述的辅助固定圆筒3用于与发射炮管4的衔接，同时也为了保证本装置与发射炮管4及撞击杆5处于同轴状态；所述的主体圆筒2与辅助固定圆筒3同轴衔接，用于对入射杆1的夹持和刻度的显示以及调节指针的调节；所述的辅助固定圆筒3的内径与发射炮管4的外径相同；所述的主体圆筒2包含刻度显示屏6、调节指针、弹簧14；所述的刻度显示屏6为透明色，且外表面刻有两条同一水平的红色同轴标线7且留有调节指针上调节凸头11的矩形滑动缺口10；所述的调节指针包括筒内圆体9和筒外指针12，筒内圆体9外表面有绿色同轴标线7、调节凸头11，筒外指针12顶部与筒内圆体9衔接，底端设有小滚珠13；所述的弹簧14位于主体圆筒2内部的调节指针的顶端，与筒内圆体9顶部紧密接触，随调节指针滑动而伸缩，在非工作状态下，刚好顶住调节指针处于稳定状态。

本实用新型的霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置的方法，包括以下步骤：

a.将辅助固定圆筒3的内壁与发射炮管4的外壁衔接，使得该装置保持稳固；

b.将入射杆1一端移动至主体圆筒2的筒外指针12侧面附近；

c.移动调节指针的调节凸头11，使得筒外指针12不再阻挡入射杆1前移，推动入射杆1继续移动至端面越过筒外指针12；

d.松开调节凸头11，使得调节指针底端小滚珠13与入射杆1外壁紧密接触。

e.通过三个刻度显示屏6，分别观察每一个刻度显示屏6上的红色同轴标线7与绿色同轴标线8是否对齐；

f.若全部对齐，则表明入射杆1与撞击杆5已处于同轴状态；

g.若有未对齐情况，则调节与之对应的原霍普金森压杆系统的调节旋钮，改变入射杆1的位置，进而改变绿色同轴标线8的位置；

h.重复上一步骤，直至三组同轴标线全部对齐即可，此时的入射杆与撞击杆处于同轴状态。

Claims (4)

1.一种霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置，其特征在于：包括主体圆筒和辅助固定圆筒；所述的主体圆筒外表面包括刻度显示屏，内部包括调节指针和弹簧。

2.根据权利要求1所述的霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置，其特征在于：所述的刻度显示屏为透明色，且外表面刻有同一水平的标线且留有矩形滑动缺口。

3.根据权利要求1所述的霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置，其特征在于：所述的调节指针包括筒内圆体和筒外指针，筒内圆体外表面有同轴标线和调节凸头，筒外指针顶部与筒内圆体衔接，底部设有小滚珠。

4.根据权利要求1所述的霍普金森压杆系统撞击杆与入射杆的辅助同轴调节装置，其特征在于：所述的弹簧位于主体圆筒内部的调节指针的顶端，与筒内圆体顶部紧密接触。

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