專利名稱：不改變擺錘長度而獲得多種沖擊速度的擺錘式?jīng)_擊試驗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及材料抗沖擊力的測試設(shè)備，尤其涉及一種不改變擺錘長度而獲得多種沖擊速度的擺錘式?jīng)_擊試驗機。
背景技術(shù)：
擺錘式?jīng)_擊試驗機的預(yù)揚角位置是決定擺錘沖擊速度的重要指標，國際標準IS0179-2000《塑料擺錘式?jīng)_擊性能的測定》及IS0180-2000《塑料艾氏沖擊強度的測定》兩項標準規(guī)定了擺錘沖擊試驗機應(yīng)具有2.9m/s、3.5m/s、3.8m/s的沖擊速度，這些速度的獲得取決于擺錘的長度及安放擺錘預(yù)揚角的位置。目前市面上的擺錘式?jīng)_擊試驗機，其沖擊速度的改變是通過加長或縮短擺錘長度(擺錘預(yù)揚角的位置固定)的方法來實現(xiàn)(擺錘預(yù)揚角一般是150°或160° )，其目的是通過改變擺錘的初始位能從而獲得沖擊時的動能，最終達到所需的沖擊速度?？墒牵@種擺錘式?jīng)_擊試驗機于試驗時不但要更換擺錘，同時還要更換試樣夾具以使試樣的高度適應(yīng)擺錘打擊中心的位置，致使用戶操作不方便。另外，部分擺錘式?jīng)_擊試驗機，通過對其配置的擺錘釋放裝置進行調(diào)整而獲取不同的預(yù)揚角，從而獲取不同的沖擊速度。如中國專利ZL200820092480.9，在2008年3月4日申請公開一種可變能量的擺錘式?jīng)_擊試驗機，包括主機架、設(shè)于主機架上部的擺軸箱和擺軸、通過擺桿懸掛于擺軸上的擺錘、驅(qū)動擺軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置、設(shè)于主機架上部的掛擺裝置，所述的掛擺裝置包括與擺軸箱連接的支板、在支板上沿所述擺桿上掛擺軸擺動的軌跡間隔設(shè)置的多套掛擺機構(gòu)，該掛擺機構(gòu)與所述擺桿上的掛擺軸形成掛擺或脫擺配合。即根據(jù)需要通過驅(qū)動裝置驅(qū)動擺桿轉(zhuǎn)動，將擺錘舉到一定高度，使其掛擺軸與某一掛鉤配合掛擺；需要試驗時，通過氣缸的活塞桿推動掛鉤繞其鉸接軸轉(zhuǎn)動，從而脫擺，擺錘向下運動工作。該掛擺機構(gòu)包括掛鉤及氣缸，氣缸的活塞桿一端與掛鉤體鉸接，另一端鉸接于支板上，掛鉤與擺桿上的掛擺形成掛擺及脫擺配合，可是該結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，不利于企業(yè)成本預(yù)算及加工生產(chǎn)，而且其預(yù)揚角的設(shè)置精度不高，致形成的沖擊速度存在較大偏差，大大影響測試質(zhì)量。因此，有必要提供一種技術(shù)手段以解決上述缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于解決上述問題，提供一種不改變擺錘長度而獲得多種沖擊速度的擺錘式?jīng)_擊試驗機，通過設(shè)置有若干個安裝位置，除了便于擺錘釋放裝置的安裝，還可以靈活地設(shè)置不同的預(yù)揚角并保證預(yù)揚角的精度，另外，借由擺錘釋放裝置的伸縮性，方便快捷地放置擺錘及釋放擺錘，大大增加用戶操作的便利性。為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種不改變擺錘長度而獲得多種沖擊速度的擺錘式?jīng)_擊試驗機，包括機身、主軸、擺錘及具有伸縮功能的擺錘釋放裝置，所述主軸可轉(zhuǎn)動地安裝于所述機身上，所述擺錘的一端連接于所述主軸，所述擺錘的另一端由所述擺錘釋放裝置支撐，所述機身于所述擺錘360度轉(zhuǎn)動的范圍內(nèi)開設(shè)有若干個供所述擺錘釋放裝置設(shè)置的安裝位置，并且所述擺錘釋放裝置可移動地設(shè)于所述安裝位置上，以使所述擺錘可360度地設(shè)置不同的預(yù)揚角，從而使所述擺錘在沖擊試樣時且不改變所述擺錘長度及沖擊點位置的情況下獲得不同的沖擊速度。作為進一步的優(yōu)選方案，所述安裝位置設(shè)置有兩個，其中一個所述安裝位置設(shè)于所述擺錘釋放裝置固接的所述擺錘與所述主軸的軸向線形成160°的位置處，另一個所述安裝位置設(shè)于所述擺錘釋放裝置固接的所述擺錘與所述主軸的軸向線形成97.5°的位置處。作為進一步的優(yōu)選方案，所述擺錘釋放裝置包括電磁鐵、固定座及伸縮桿，所述電磁鐵通過設(shè)有一電磁鐵座與所述固定座固接于機身上，所述伸縮桿設(shè)置于所述固定座上并且所述伸縮桿的一端與所述電磁鐵連接，所述伸縮桿的另一端通過所述固定座而與所述擺錘呈伸縮地接觸；優(yōu)選地，所述伸縮桿包括穿設(shè)于所述電磁鐵座、所述固定座的拉桿及套設(shè)于所述拉桿的彈性件，所述固定座開設(shè)有一供所述彈性件容納的容納孔；優(yōu)選地，所述拉桿上延伸有凸部，所述彈性件抵頂于所述凸部與所述電磁鐵座之間。作為進一步的優(yōu)選方案，所述拉桿上插接有一定位銷，并且所述定位銷呈滑動地設(shè)于所述固定座上；優(yōu)選地，所述固定座于所述定位銷的設(shè)置位置處開設(shè)有一定位孔，所述定位銷穿過所述定位孔而插接于所述拉桿，并且所述定位銷與所述定位孔呈相對滑動地配置。作為進一步的優(yōu)選方案，所述拉桿于穿過所述固定座的一端設(shè)有擋塊，所述擺錘配置有與所述擋塊接觸的錘體定位套；優(yōu)選地，所述擋塊的一端形成有第一斜面，所述錘體定位套形成有與所述第一斜面匹配的第二斜面。作為進一步的優(yōu)選方案，所述彈性件為壓縮彈簧。本實用新型的有益效果為:其中，在擺錘轉(zhuǎn)動的圓周范圍內(nèi)靈活設(shè)置不同的預(yù)揚角并確保預(yù)揚角的精度，可較好地降低設(shè)置中產(chǎn)生的誤差，同時保證獲取沖擊速度的精確度，這樣，可簡單有效地達到測試效果并保證測試質(zhì)量。

圖1為本實用新型的擺錘式?jīng)_擊試驗機的擺錘擺動時的狀態(tài)圖；圖2為本實用新型的擺錘式?jīng)_擊試驗機的擺錘釋放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:10、擺錘式?jīng)_擊試驗機；20、機身；30、主軸；40、擺錘；41、連接臂；50、擺錘釋放裝置；51、電磁鐵；511、電磁鐵座；52、伸縮桿；521、拉桿；5211、凸部；522、彈性件；523、定位銷；524、擋塊；5241、第一斜面；53、固定座；531、容納孔；532、定位孔；54、錘體定位套；541、第二斜面。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。[0022]請參照圖1所示，本實用新型提供一種不改變擺錘40長度而獲得多種沖擊速度的擺錘式?jīng)_擊試驗機10，包括機身20、主軸30、擺錘40及具有伸縮功能的擺錘釋放裝置50，主軸30可轉(zhuǎn)動地安裝于機身20上，擺錘40的一端連接于主軸30，擺錘40的另一端由擺錘釋放裝置50支撐，機身20于擺錘360度轉(zhuǎn)動的范圍內(nèi)開設(shè)有若干個供擺錘釋放裝置50設(shè)置的安裝位置，并且擺錘釋放裝置50可移動地設(shè)于安裝位置上，以使擺錘40可360度地設(shè)置不同的預(yù)揚角，從而使擺錘40在沖擊試樣時且不改變擺錘40長度及沖擊點位置的情況下獲得不同的沖擊速度，可理解地，本案可設(shè)置足夠多的安裝位置，然后通過設(shè)于不同安裝位置的擺錘釋放裝置50連接擺錘40，以使擺錘40可360°地形成不同的預(yù)揚角，由此獲取不同的沖擊速度。擺錘式?jīng)_擊試驗機10的沖擊速度是其儀器本身的一項重要指標，一般地，擺錘40的重量為固定的，而沖擊速度的大小是由連接臂41的長度及擺錘40的預(yù)揚角決定的，理論上擺錘40的沖擊速度V由下式求出:V = -yjmghi) - cos Θ)式中V為擺錘的沖擊速度，單位為m/s ；Θ為擺錘的預(yù)揚角；h為擺桿長度，單位為mm ；g為重力加速度，單位為ms2 ；由此可見，在這種儀器的設(shè)計中，普遍從連接臂41的長度及擺錘40的預(yù)揚角出發(fā)，可是儀器的高度限制著連接臂41的長度設(shè)計，因為儀器的高度是一個定值，一般其不會發(fā)生改變，因此，要想較好地獲得不同的沖擊速度，最好通過改變擺錘40的預(yù)揚角。據(jù)此理念，本案的出發(fā)點就是擺錘的重量為固定值，而連接臂41的長度也為固定值，則只要改變擺錘40的預(yù)揚角即可獲取不同的沖擊速度，而不同預(yù)揚角的獲取只要通過設(shè)于不同安裝位置的擺錘釋放裝置50與擺錘40之間的安裝而得到。作為本案的優(yōu)選實施例，安裝位置設(shè)置有兩個，其中一個安裝位置設(shè)于擺錘釋放裝置50固接的擺錘40與主軸30的軸向線形成160°的位置處，另一個安裝位置設(shè)于擺錘釋放裝置50固接的擺錘40與主軸30的軸向線形成97.5°的位置處。由于根據(jù)實際測試需要，一般的沖擊測試所需的沖擊速度為2.9m/s及3.8m/s，而擺錘40所對應(yīng)設(shè)置的角度為97.5°及160°，那么，安裝位置的預(yù)先設(shè)置，便于獲取較精確的預(yù)揚角，繼而獲取較精確的沖擊速度。當然，用戶可根據(jù)所需沖擊速度，通過計算出擺錘40所處的對應(yīng)角度，繼而設(shè)置相應(yīng)的安裝位置。其中，在擺錘40轉(zhuǎn)動的圓周范圍內(nèi)靈活設(shè)置不同的預(yù)揚角并確保預(yù)揚角的精度，可較好地降低設(shè)置中產(chǎn)生的誤差，同時保證獲取沖擊速度的精確度，這樣，可簡單有效地達到測試效果并保證測試質(zhì)量。另外，擺錘釋放裝置50可伸縮地與擺錘40接觸，借由擺錘釋放裝置50的伸縮性，方便快捷地固定固定擺錘40及釋放擺錘40，大大增加用戶操作的便利性。請參照圖2所示,擺錘釋放裝置50包括電磁鐵51、固定座53及伸縮桿52,電磁鐵51通過設(shè)有一電磁鐵座511與固定座53固接，伸縮桿52設(shè)置于固定座53上并且伸縮桿52的一端與電磁鐵51電連接，伸縮桿52的另一端通過固定座53而與擺錘40呈伸縮地接觸；其中，大體上由電磁鐵51、固定座53及伸縮桿52所組成的擺錘釋放裝置50，則當任一擺錘釋放裝置50固定擺錘40時，可以憑借電磁鐵51，電動地吸附伸縮桿52的一端，致使伸縮桿52與擺錘40接觸的另一端因受吸附力作用而脫離于擺錘40，從而電動地控制擺錘40的釋放，便于用戶的測試操作。具體地，伸縮桿52包括穿設(shè)于電磁鐵座511、固定座53的拉桿521及套設(shè)于拉桿521的彈性件522，固定座53開設(shè)有一供彈性件522容納的容納孔531，其中，通過拉桿521及彈性件522所組成的伸縮桿52，簡單有效地滿足伸縮桿52的伸縮性，而借由容納孔531，可方便拉桿521及彈性件522之間的安裝及設(shè)置。較具體地，拉桿521上延伸有凸部5211，彈性件522抵頂于凸部5211與電磁鐵座511之間，由于凸部5211的設(shè)置，再加上彈性件522抵頂于凸部5211與電磁鐵座511之間，使到電磁鐵51通電吸附拉桿521后，致彈性件522因凸部5211的移動而受壓縮，而彈性件522本身也因此產(chǎn)生彈性回復(fù)力并作用于凸部5211與電磁鐵座511之間，那么，當擺錘釋放裝置50需要固定擺錘40時，只要停止電磁鐵51通電，則電磁鐵51因電磁吸附力的消失而釋放拉桿521，彈性件522因其彈性回復(fù)力的作用而頂推凸部5211，繼而快速地推動拉桿521固定擺錘40。另外，彈性件522為壓縮彈簧522，其中，壓縮彈簧522取材方便，便于組裝。還有，擺錘釋放裝置50還包括有控制其伸縮操作的按鍵。具體地，拉桿521上插接有一定位銷523，并且定位銷523呈滑動地設(shè)于固定座53上，較佳地，定位銷523插接于凸部5211上，另外，借由定位銷523的設(shè)置，可指定拉桿521的移動位置。較具體地，固定座53于定位銷523的設(shè)置位置處開設(shè)有一定位孔532，定位銷523穿過定位孔532而插接于拉桿521并且定位銷523與定位孔532呈相對滑動地配置；通過定位銷523與定位孔532呈相對滑動地配置，簡單有效地保證拉桿521的移動位置。具體地，拉桿521于穿過固定座53的一端設(shè)有擋塊524，擺錘40配置有與擋塊524接觸的錘體定位套54，其中，擋塊524及錘體定位套54的設(shè)置，除了較好地實現(xiàn)拉桿521與擺錘40之間的接觸，還可避免拉桿521與擺錘40接觸時出現(xiàn)的碰撞磨損，假使一旦出現(xiàn)擋塊524及錘體定位套54之間的磨損，只要更換擋塊524及錘體定位套54即可，不但可減少更換成本，而且即壞即換，較好地保證測試質(zhì)量。較具體地，擋塊524的一端形成有第一斜面5241，錘體定位套54形成有與第一斜面5241匹配的第二斜面541，通過擋塊524的第一斜面5241與錘體定位套54的第二斜面541匹配，簡單有效地保證擺錘40的設(shè)置角度。下面結(jié)合圖示，對本實用新型的擺錘式?jīng)_擊試驗機10的工作原理作進一步述說。首先，根據(jù)所需的沖擊速度2.9m/s或3.8m/s，將擺錘釋放裝置50安裝于對應(yīng)的安裝位置。而操作擺錘釋放裝置50固定擺錘40時，只要把擺錘40轉(zhuǎn)到對應(yīng)的位置，并且保證擺錘釋放裝置50上的擋塊524對準擺錘40上的錘體定位套54，然后按動擺錘釋放裝置50的控制按鍵，此時，彈性件522頂推著凸部5211與電磁鐵座511之間，致凸部5211受力向右移動并帶動拉桿521向右移動，同時地，插于凸部5211上的定位銷523移向定位孔532的右端，而設(shè)于拉桿521 —端的擋塊524也靠向錘體定位套54并通過其第一斜面5241與錘體定位套54的第二斜面541匹配連接，從而使擺錘40固定于所設(shè)角度。當需要進行測試時，只要按動擺錘釋放裝置50的控制按鍵，而電磁鐵51通電后，其產(chǎn)生的吸附力會吸附拉桿521，使到拉桿521向左移動并帶動凸部5211移動，致使彈性件522因凸部5211的移動而受壓縮，而彈性件522本身也因此產(chǎn)生彈性回復(fù)力并作用于凸部5211與電磁鐵座511之間，同時地，插于凸部5211上的定位銷523移向定位孔532的左端,而設(shè)于拉桿521 —端的擋塊524也向左移動，從而使到擺錘釋放裝置50釋放擺錘40，使其可以繞著主軸30轉(zhuǎn)動而進行沖擊測試。以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它具體實施方式
，這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種不改變擺錘長度而獲得多種沖擊速度的擺錘式?jīng)_擊試驗機，包括機身、主軸、擺錘及具有伸縮功能的擺錘釋放裝置，所述主軸可轉(zhuǎn)動地安裝于所述機身上，所述擺錘的一端連接于所述主軸，所述擺錘的另一端由所述擺錘釋放裝置支撐，其特征在于，所述機身于所述擺錘360度轉(zhuǎn)動的范圍內(nèi)開設(shè)有若干個供所述擺錘釋放裝置設(shè)置的安裝位置，并且所述擺錘釋放裝置可移動地設(shè)于所述安裝位置上，以使所述擺錘可360度地設(shè)置不同的預(yù)揚角，從而使所述擺錘在沖擊試樣時且不改變所述擺錘長度及沖擊點位置的情況下獲得不同的沖擊速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺錘式?jīng)_擊試驗機，其特征在于，所述安裝位置設(shè)置有兩個，其中一個所述安裝位置設(shè)于所述擺錘釋放裝置安放的所述擺錘與所述主軸的軸向線形成160°的位置處，另一個所述安裝位置設(shè)于所述擺錘釋放裝置安放的所述擺錘與所述主軸的軸向線形成97.5°的位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺錘式?jīng)_擊試驗機，其特征在于，所述擺錘釋放裝置包括電磁鐵、固定座及伸縮桿，所述電磁鐵通過設(shè)有一電磁鐵座與所述固定座固接，所述伸縮桿設(shè)置于所述固定座上并且所述伸縮桿的一端與所述電磁鐵固接，所述伸縮桿的另一端通過所述固定座而與所述擺錘呈伸縮地安放。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擺錘式?jīng)_擊試驗機，其特征在于，所述伸縮桿包括穿設(shè)于所述電磁鐵座、所述固定座的拉桿及套設(shè)于所述拉桿的彈性件，所述固定座開設(shè)有一供所述彈性件容納的容納孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擺錘式?jīng)_擊試驗機，其特征在于，所述拉桿上延伸有凸部，所述彈性件抵頂于所述凸部與所述電磁鐵座之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的擺錘式?jīng)_擊試驗機，其特征在于，所述拉桿上插接有一定位銷，并且所述定位銷呈滑動地設(shè)于所述固定座上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的擺錘式?jīng)_擊試驗機，其特征在于，所述固定座于所述定位銷的設(shè)置位置處開設(shè)有一定位孔，所述定位銷穿過所述定位孔而插接于所述拉桿，并且所述定位銷與所述定位孔呈相對滑動地配置。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的擺錘式?jīng)_擊試驗機，其特征在于，所述拉桿于穿過所述固定座的一端設(shè)有擋塊，所述擺錘配置有與所述擋塊接觸的錘體定位套。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的擺錘式?jīng)_擊試驗機，其特征在于，所述擋塊的一端形成有第一斜面，所述錘體定位套形成有與所述第一斜面匹配的第二斜面。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的擺錘式?jīng)_擊試驗機，其特征在于，所述彈性件為壓縮彈簧。
專利摘要本實用新型公開了一種不改變擺錘長度而獲得多種沖擊速度的擺錘式?jīng)_擊試驗機，包括機身、主軸、擺錘及具有伸縮功能的擺錘釋放裝置，主軸可轉(zhuǎn)動地安裝于機身上，擺錘的一端連接于主軸，另一端由擺錘釋放裝置支撐，機身于擺錘360度轉(zhuǎn)動的范圍內(nèi)開設(shè)有若干個供擺錘釋放裝置設(shè)置的安裝位置，并且擺錘釋放裝置可移動地設(shè)于安裝位置上，以使擺錘可360度地設(shè)置不同的預(yù)揚角，從而使擺錘在沖擊試樣時且不改變擺錘長度及沖擊點位置的情況下獲得不同的沖擊速度。其中，在擺錘轉(zhuǎn)動的圓周范圍內(nèi)靈活設(shè)置不同的預(yù)揚角并確保預(yù)揚角的精度，可較好地降低設(shè)置中產(chǎn)生的誤差，同時保證獲取沖擊速度的精確度，這樣，可簡單有效地達到測試效果并保證測試質(zhì)量。
文檔編號G01N3/30GK202956316SQ201220548758
公開日2013年5月29日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者王新華 申請人:承德市精密試驗機有限公司