CN220508686U - 一种水平冲击试验设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水平冲击试验设备，包括：支架、设置在支架上的安装座、依次轴向设置在安装座上的水平冲击机构、导向组件以及试样放置机构；水平冲击机构包括驱动件以及依次轴向连接的连接组件和冲击锤体，连接组件远离冲击锤体的端部与驱动件的输出端配合连接，冲击锤体与试样放置机构上的试样相对应；导向组件包括与安装座滑动配合的滑动板以及设置在滑动板上的配重件，连接组件与滑动板的顶部配合连接。本实用新型通过水平冲击机构、导向组件和试样放置机构，实现对试样的连续水平冲击，从而确保了水平冲击机构对试样进行水平冲击时不会发生晃动，结构稳定可靠，提高了水平冲击试验的循环效率，同时提高了试验数据的准确度。

Description

一种水平冲击试验设备

技术领域

本实用新型涉及力学环境试验测量设备技术领域，具体涉及一种水平冲击试验设备。

背景技术

冲击试验台主要用于产品的力学环境试验，也是最接近于现场冲击损伤的实验方法,用以确定产品对各种冲击环境的抗冲击能力。水平冲击试验设备是用于进行水平冲击测试的实验装置，冲击试验设备大多采用自由跌落式冲击试验机实现，由重力驱动(部分加装辅助加力装置)。其原理是：将试件安装在工作台的台面上，由提升机构将试件连同工作台提升到预定高度后释放，试件和工作台自由跌落，冲击到底座上安装的波形发生器上，从而产生需要的冲击脉冲。如果改变冲击能量和应变率，需要从自由落体的高度来考虑，这就需要增加竖直塔的高度。

但是，对某些试件的冲击试验，必须采用水平冲击或倾斜冲击方法。传统的水平冲击试验台采用弹性绳的变形能为动力(如MTS公司的水平冲击试验台)产生需要的冲击初速度；因为依靠弹性绳的变形能来积蓄能量，所以需要较长的加速过程，导致滑道较长；由于要求滑道精度较高，造价很贵，且占地面积大，随着使用次数增加，弹性绳逐渐劳损，其弹性系数随之下降，到一定程度则需更换，使用维护费用较高。

同时，传统的水平冲击试验设备无法根据真实的环境进行模拟试验，并对产品进行检测、评估和验证的试验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水平冲击试验设备，以解决现有水平冲击试验设备占地面积大、且弹性绳长期使用易劳损导致试验结果存在误差的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种水平冲击试验设备，包括：支架、设置在支架上的安装座、依次设置在安装座上的水平冲击机构、导向组件以及试样放置机构；

水平冲击机构包括驱动件以及依次轴向连接的连接组件和冲击锤体，连接组件远离冲击锤体的端部与驱动件的输出端配合连接，冲击锤体与试样放置机构上的试样相对应；

导向组件包括与安装座滑动配合的滑动板以及设置在滑动板上的配重件，连接组件与滑动板的顶部配合连接。

本实用新型通过驱动件带动连接组件和冲击锤体沿试样放置机构上试样的方向移动，并实现对试样的连续水平冲击，且连接组件与导向组件的滑动板配合连接，可带动滑动板沿安装座朝向试样放置机构的方向滑动，导向组件使得冲击锤体可准确地对试样进行水平冲击，且导向组件上的配重件具有一定重量，能够确保滑动板沿安装座稳定滑动，从而确保了水平冲击机构对试样进行水平冲击时不会发生晃动，结构稳定可靠，提高了水平冲击试验的循环效率，同时提高了实验数据的准确度。

进一步地，上述冲击锤体包括依次连接的连接轴以及冲击头，连接轴与连接组件可拆卸连接，冲击头与试样放置机构上的试样相对应。

进一步地，上述连接组件包括依次轴向连接的连接头、连接法兰以及连接板，连接头远离连接法兰的端部与驱动件的输出端配合连接，连接板连接在滑动板的顶部，连接轴通过连接法兰与连接板可拆卸连接。

进一步地，上述安装座的两侧顶部对称设置有滑轨，滑动板的底部连接有与滑轨滑动配合的滑块。

进一步地，上述滑轨的两端分别连接有缓冲限位块。

进一步地，上述安装座上罩设有用于将导向组件和试样放置机构密闭的实验舱，且驱动件的输出端、连接组件以及冲击锤体均位于实验舱内。

进一步地，上述试样放置机构包括设置在安装座上的横板、以及分别对称设置在横板上且用于夹持试样的第一夹块和第二夹块，第一夹块和第二夹块分别通过抵紧螺栓与安装座抵紧。

进一步地，上述横板上开设有两条对称的通槽，通槽的布设方向与冲击锤体的冲击方向垂直，抵紧螺栓穿过第一夹块和通槽并与安装座顶部抵紧，抵紧螺栓穿过第二夹块和通槽并与安装座的顶部抵紧。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的一种水平冲击试验设备，通过驱动件驱使连接组件带动冲击锤体对试样放置机构上的试样进行水平冲击，导向组件用于对冲击锤体的水平移动进行导向，且配重件具有一定重量，其可确保滑动板能沿安装座稳定滑动，并确保冲击的准确性，且避免长时间使用时冲击锤体出现晃动的情况。

2、本实用新型的水平冲击机构、导向组件以及试样放置件通过合理的配置，可以模拟材料受到恒力连续冲击疲劳的性能，从而对冲击材料的使役性能进行科学和准确的评估。

3、本实用新型的连接轴通过连接法兰与连接板实现可拆卸连接，便于更换不同形状的冲击头。

4、本实用新型的驱动件采用伺服电动缸，其占用空间更小，结构简单紧凑、安全可靠，操作简便。

5、本实用新型的实验舱，可根据不同试验需求，更换不同的实验舱，并在实验舱内模拟不同的环境，从而测试不同环境下的冲击性能。

附图说明

图1为水平冲击试验设备的结构示意图；

图2为安装座、水平冲击机构、导向组件以及试样放置机构的结构示意图；

图3为水平冲击试验设备的俯视结构示意图；

图4为水平冲击机构与导向组件的结构示意图；

图5为水平冲击试验设备装配实验舱后的结构示意图。

图中：1-支架、2-安装座、21-滑轨、22-限位块、3-水平冲击机构、31-驱动件、32-连接组件、321-连接头、322-连接法兰、323-连接板、33-冲击锤体、331-连接轴、332-冲击头、333-压力传感器、4-导向组件、41-滑动板、411-滑块、42-配重件、5-试样放置机构、51-横板、52-第一夹块、53-第二夹块、54-通槽、6-实验舱。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图4所示，本实用新型提供一种水平冲击试验设备，包括：支架1、设置在支架1上的安装座2、依次轴向设置在安装座2上的水平冲击机构3、导向组件4以及试样放置机构5；支架1为框架式结构，安装座2通过螺钉连接固定在支架1的顶部，试样放置机构5用于安装试样，导向组件4用于为水平冲击机构3进行导向，确保其能够稳定地对试样放置机构5上的试样连续水平冲击，提高了水平冲击试验的循环效率，同时提高了实验数据的准确度。

其中，水平冲击机构3包括驱动件31以及依次轴向连接的连接组件32和冲击锤体33，连接组件32远离冲击锤体33的端部与驱动件31的输出端配合连接，冲击锤体33与试样放置机构5上的试样相对应；驱动件31采用现有伺服电动缸，其通过伺服电机与丝杠一体化设计，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，从而实现冲击锤体33对试样的水平冲击。导向组件4包括与安装座2滑动配合的滑动板41以及设置在滑动板41上的配重件42，连接组件32与滑动板41的顶部配合连接。配重件42采用现有配重铅块或配重铁块，其用于对滑动板41施加一定向下的压力，从而当滑动板41在水平冲击机构3的作用下沿安装座2滑动时，能够稳定滑动，且不会发生晃动。具体地，安装座2的两侧顶部对称设置有滑轨21，滑动板41的底部连接有与滑轨21滑动配合的滑块411，通过滑轨21与滑块411实现滑动配合，为了对滑块411的滑动进行限位，滑轨21的两端分别连接有缓冲限位块22。

冲击锤体33包括依次连接的连接轴331以及冲击头332，连接轴331与连接组件32可拆卸连接，冲击头332与试样放置机构5上的试样相对应。为了对冲击头332的压力进行监测，连接轴331与冲击头332之间连接有压力传感器333,压力传感器333用于将冲击头332对试样水平冲击时的压力进行监测，对应地在安装座2上设置控制器，压力传感器333与控制器电连接，控制器采用现有微型plc控制器，压力传感器333可将每一次对试样的水平冲击压力进行监测，并将数据传送至控制器上进行记录，便于工作人员可直观地观察到水平冲击压力值。在本实施例中的冲击头332可采用圆柱平头型，也可采用球头型，用于匹配不同的试样。

连接组件32包括依次轴向连接的连接头321、连接法兰322以及连接板323，连接头321远离连接法兰322的端部与驱动件31的输出端配合连接，连接板323连接在滑动板41的顶部，连接轴331通过连接法兰322与连接板323可拆卸连接。连接板323的两侧连接有支耳，滑动板41靠近驱动件31的一侧开设有与连接板323适配的安装槽，连接板323卡接在安装槽上，且支耳与滑动板41的顶部接触，支耳通过螺钉与滑动板41连接锁紧，从而实现连接组件32的连接板323与滑动板41连接固定，通过滑动板41使得水平冲击机构3能够稳定地对试样连续水平冲击。连接板323上开设有通孔，连接轴331穿过通孔与连接法兰322的内壁螺纹连接，连接轴331靠近连接法兰322的端部外壁开设有外螺纹，连接法兰322的内壁开设有与连接轴331外螺纹配合的内螺纹，连接法兰322通过螺栓与连接板323连接固定，从而将连接轴331连接固定，实现了连接轴331的可拆卸连接。在本实用新型的其他实施例中，连接轴331可与连接板323上的通孔螺纹连接实现可拆卸。

如图5所示，安装座2上罩设有用于将导向组件4和试样放置机构5密闭的实验舱6，且驱动件31的输出端、连接组件32以及冲击锤体33均位于实验舱6内。可根据不同试验需求，更换不同的实验舱6，并在实验舱6内模拟不同的环境，从而测试不同环境下的冲击性能。

如图2和图3所示，试样放置机构5包括设置在安装座2上的横板51、以及分别对称设置在横板51上且用于夹持试样的第一夹块52和第二夹块53，第一夹块52和第二夹块53分别通过抵紧螺栓与安装座2抵紧。具体地，横板51上开设有两条对称的通槽54，且通槽54的布设方向与冲击锤体33的冲击方向垂直，抵紧螺栓穿过第一夹块52和通槽54并与安装座2顶部抵紧，抵紧螺栓穿过第二夹块53和通槽54并与安装座2的顶部抵紧。螺栓的杆径与通槽54的槽径匹配，旋松螺栓并试样放置在第一夹块52和第二夹块53之间，再旋转螺栓与安装座2的顶侧抵紧，从而可限制第一夹块52和第二夹块53的移动位置，因此，第一夹块52和第二夹块53配合使用可夹持不同尺寸的试样，通用性强。

本实用新型的水平冲击试验设备在使用时，预先将试样安装在第一夹块52和第二夹块53之间，再启动驱动件31，通过驱动件31驱使连接组件32带动导向组件4和冲击锤体33沿安装座2水平移动，并实现对试样的连续水平冲击。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水平冲击试验设备，其特征在于，包括：支架(1)、设置在所述支架(1)上的安装座(2)、依次设置在所述安装座(2)上的水平冲击机构(3)、导向组件(4)以及试样放置机构(5)；

所述水平冲击机构(3)包括驱动件(31)以及依次轴向连接的连接组件(32)和冲击锤体(33)，所述连接组件(32)远离所述冲击锤体(33)的端部与所述驱动件(31)的输出端配合连接，所述冲击锤体(33)与所述试样放置机构(5)上的试样相对应；

所述导向组件(4)包括与所述安装座(2)滑动配合的滑动板(41)以及设置在所述滑动板(41)上的配重件(42)，所述连接组件(32)与所述滑动板(41)的顶部配合连接。

2.根据权利要求1所述的水平冲击试验设备，其特征在于，所述冲击锤体(33)包括依次连接的连接轴(331)以及冲击头(332)，所述连接轴(331)与所述连接组件(32)可拆卸连接，所述冲击头(332)与所述试样放置机构(5)上的试样相对应。

3.根据权利要求2所述的水平冲击试验设备，其特征在于，所述连接组件(32)包括依次轴向连接的连接头(321)、连接法兰(322)以及连接板(323)，所述连接头(321)远离所述连接法兰(322)的端部与所述驱动件(31)的输出端配合连接，所述连接板(323)连接在所述滑动板(41)的顶部，所述连接轴(331)通过所述连接法兰(322)与所述连接板(323)可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的水平冲击试验设备，其特征在于，所述安装座(2)的两侧顶部对称设置有滑轨(21)，所述滑动板(41)的底部连接有与所述滑轨(21)滑动配合的滑块(411)。

5.根据权利要求4所述的水平冲击试验设备，其特征在于，所述滑轨(21)的两端分别连接有缓冲限位块(22)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的水平冲击试验设备，其特征在于，所述安装座(2)上罩设有用于将所述导向组件(4)和所述试样放置机构(5)密闭的实验舱(6)，且所述驱动件(31)的输出端、所述连接组件(32)以及所述冲击锤体(33)均位于所述实验舱(6)内。

7.根据权利要求1至5任一项所述的水平冲击试验设备，其特征在于，所述试样放置机构(5)包括设置在所述安装座(2)上的横板(51)、以及分别对称设置在所述横板(51)上且用于夹持试样的第一夹块(52)和第二夹块(53)，所述第一夹块(52)和所述第二夹块(53)分别通过抵紧螺栓与所述安装座(2)抵紧。

8.根据权利要求7所述的水平冲击试验设备，其特征在于，所述横板(51)上开设有两条对称的通槽(54)，所述通槽(54)的布设方向与所述冲击锤体(33)的冲击方向垂直，抵紧螺栓穿过所述第一夹块(52)和所述通槽(54)并与所述安装座(2)顶部抵紧，抵紧螺栓穿过所述第二夹块(53)和所述通槽(54)并与所述安装座(2)的顶部抵紧。