一種使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，所述底座與大地之間墊由塑鋼墊片；上下擺桿中間設(shè)有阻尼可調(diào)裝置，通過調(diào)節(jié)不同的阻尼系數(shù)以實(shí)現(xiàn)擺桿系統(tǒng)不同作用力的沖擊；所述測量系統(tǒng)通過橡膠墊片固定在底座上。本發(fā)明的產(chǎn)品一種使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，利用雙擺桿結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了沖擊角度的無級可調(diào)和瞬時(shí)雙向性能測試，利用試驗(yàn)機(jī)的阻尼可調(diào)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同作用力的沖擊試驗(yàn)；且在底座下墊有塑鋼墊片，可緩沖設(shè)備對大地的沖擊力，測量系統(tǒng)下墊橡膠墊片，可減少測量系統(tǒng)和底座的沖擊力，延長使用壽命。
【專利說明】 —種使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0003]阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)是針對在瞬間載荷作用下，試板表面的雙向性能測試而專門研制開發(fā)的新設(shè)備。該裝置的主要作用是測量試板在瞬態(tài)高速?zèng)_擊作用下的抗破壞強(qiáng)度，通過調(diào)節(jié)阻尼系數(shù)實(shí)現(xiàn)不同作用力的沖擊，從而有效判斷試板是否合格，以及進(jìn)行試板合格后的性能強(qiáng)化試驗(yàn)。
[0004]阻尼器承擔(dān)著緩沖和減振的任務(wù)，阻尼力變大，下擺桿跳起的高度變小，從而產(chǎn)生較大的沖擊載荷；阻尼力變小，下擺桿跳起的高度變大，緩和沖擊，使產(chǎn)生的沖擊載荷變小。將該裝置的減振裝置設(shè)計(jì)成阻尼可調(diào)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)不同的沖擊載荷。
[0005]現(xiàn)有的單擺試驗(yàn)機(jī)，單自由度，不能對試板實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)、雙向的沖擊試驗(yàn)；傳統(tǒng)重錘下落試驗(yàn)機(jī)對其進(jìn)行的沖擊試驗(yàn)，只是將測試板以一定的角度傾斜于落錘的方向，但是這種試驗(yàn)方法雖然能夠獲得測試板在水平和垂直兩個(gè)方向所吸收的能量值，但沖擊作用時(shí)間卻不是瞬時(shí)的。而且經(jīng)常性使用大沖擊力容易對設(shè)備造成損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，利用雙擺桿結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了沖擊角度的無級可調(diào)和瞬時(shí)雙向性能測試，利用試驗(yàn)機(jī)的阻尼可調(diào)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同作用力的沖擊試驗(yàn)；且在底座下墊有塑鋼墊片，可緩沖設(shè)備對大地的沖擊力，測量系統(tǒng)下墊橡膠墊片，可減少測量系統(tǒng)和底座的沖擊力，延長使用壽命。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，包括主機(jī)機(jī)架、底座、雙擺桿系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、角度調(diào)節(jié)裝置、阻尼可調(diào)裝置、測量系統(tǒng)，所述主機(jī)機(jī)架為人字形，兩個(gè)支架安裝在所述底座上，所述底座與大地之間墊由塑鋼墊片；所述提升系統(tǒng)與所述制動(dòng)系統(tǒng)通過擺軸相連安裝在主機(jī)機(jī)架頂端，擺軸中間懸掛上擺桿；所述雙擺桿系統(tǒng)包括上擺桿、下擺桿，上擺桿和下擺桿鉸接，下擺桿的下端與擺錘相連；上、下擺桿鉸接處設(shè)有角度調(diào)節(jié)裝置；上下擺桿中間設(shè)有阻尼可調(diào)裝置，通過調(diào)節(jié)不同的阻尼系數(shù)以實(shí)現(xiàn)擺桿系統(tǒng)不同作用力的沖擊；所述測量系統(tǒng)通過橡膠墊片固定在底座上。
[0008]所述阻尼可調(diào)裝置包括上擺桿伸出桿、桿端關(guān)節(jié)軸承、螺桿、螺桿墊片、導(dǎo)向桿、彈簧、缸筒、支撐桿，桿端關(guān)節(jié)軸承安裝在上擺桿的伸出桿的軸承槽內(nèi)；螺桿與桿端關(guān)節(jié)軸承連接，通過旋轉(zhuǎn)螺桿可以帶動(dòng)墊片壓縮彈簧；導(dǎo)向桿固定在缸筒上，穿過螺桿墊片，防止螺桿墊片發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；支撐桿上端固定連接缸筒，下端與下擺桿鉸接；從而調(diào)節(jié)阻尼可調(diào)裝置的阻尼系數(shù)，可以調(diào)節(jié)碰撞時(shí)下擺桿跳起的高度，從而實(shí)現(xiàn)不同作用力的沖擊。
[0009]所述上擺桿與所述下擺桿通過銷軸連接，在撞擊測試板之前兩擺桿保持角度不變，沖擊瞬間下擺桿可自由反彈。
[0010]本發(fā)明能夠產(chǎn)生的有益效果:采用雙擺桿結(jié)構(gòu)，運(yùn)用擺錘式重力加速?zèng)_擊方法，瞬間同時(shí)獲得試樣水平和垂直兩個(gè)方向所承受的最大沖擊速度，最大沖擊載荷，最大沖擊能量。增加了機(jī)構(gòu)的自由度，提高了測量精度，克服了傳統(tǒng)的單擺試驗(yàn)機(jī)單向測量、沖擊時(shí)間過長、沖擊角度不可調(diào)、不能抓取瞬間沖擊載荷只能抓取沖擊能量等缺點(diǎn)。通過阻尼可調(diào)裝置既將下擺桿跳起的高度控制在一定的范圍內(nèi)，又實(shí)現(xiàn)了不同沖擊載荷的沖擊試驗(yàn)。并且設(shè)備操作簡單、測量精確、可靠性高、安全穩(wěn)定，便于維護(hù)，特別適應(yīng)于對試板表面承受瞬態(tài)雙向沖擊載荷的試驗(yàn)；在底座下墊有塑鋼墊片，可緩沖設(shè)備對大地的沖擊力，測量系統(tǒng)下墊橡膠墊片，可減少測量系統(tǒng)和底座的沖擊力，延長使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1:本發(fā)明使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)主視圖
圖2:本發(fā)明使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)阻尼可調(diào)裝置主視圖圖3:本發(fā)明使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)阻尼可調(diào)裝置彈簧壓縮主視圖
圖4:本發(fā)明使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)右視圖圖中:1-主機(jī)機(jī)架，2-上擺桿，3-下擺桿，4-擺錘，5-阻尼可調(diào)裝置，6-角度調(diào)節(jié)裝置，7-電機(jī)，8-減速機(jī)，9-離合器，10-軸承座，11 -擺軸，12-制動(dòng)器，13-測量系統(tǒng)，14-試板，15-上擺桿伸出桿，16-關(guān)節(jié)軸承，17-導(dǎo)向桿，18-螺桿，19-螺桿墊片，20-缸筒，21-彈簧，
22-支撐桿。

【具體實(shí)施方式】
[0012]結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步描述。
[0013]如圖1、2、3、4所示，包括主機(jī)機(jī)架1、底座、雙擺桿系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、阻尼可調(diào)裝置。所述主機(jī)機(jī)架I為人字形，兩個(gè)支架安裝在所述底座上，所述底座與大地之間墊由塑鋼墊片，可緩沖設(shè)備對大地的沖擊力；所述測量系統(tǒng)通過橡膠墊片固定在底座上,可減少測量系統(tǒng)和底座的沖擊力，延長使用壽命。
[0014]提升系統(tǒng)與制動(dòng)系統(tǒng)通過安裝在軸承座10上的擺軸11相連，并安裝在主機(jī)機(jī)架I的頂端，擺軸11中間懸掛上擺桿，實(shí)現(xiàn)雙擺桿系統(tǒng)的提升和制動(dòng)。所述雙擺桿系統(tǒng)包括上擺桿2、下擺桿3，上擺桿I和下擺桿3鉸接，下擺桿3的下端與擺錘4相連。上、下擺桿鉸接處設(shè)有角度調(diào)節(jié)裝置6，角度調(diào)節(jié)裝置6的作用是保證兩擺桿在下落過程中保持角度不發(fā)生變化，但在擺錘與試板接觸瞬間使兩擺桿處于自由狀態(tài)。上下擺桿中間還設(shè)有阻尼可調(diào)裝置5，通過調(diào)節(jié)不同的阻尼系數(shù)以實(shí)現(xiàn)擺桿系統(tǒng)不同作用力的沖擊。測量系統(tǒng)13安裝在底座上，采用高速傳感器及高速數(shù)據(jù)采集裝置，通過高速采集卡、存儲(chǔ)器和變形傳感器將沖擊過程中水平和垂直兩個(gè)方向的力值隨時(shí)間變化曲線、變性特征點(diǎn)隨時(shí)間的變化等通過計(jì)算機(jī)顯示出來。
[0015]主機(jī)機(jī)架I的機(jī)身由鋼管制作而成，底座采用實(shí)心鋼板加工制作，保證機(jī)架頂端軸承的同軸度及軸心到測量系統(tǒng)基板的距離。主機(jī)機(jī)架I上方安裝提升制動(dòng)系統(tǒng)，主機(jī)機(jī)架下方安裝測量系統(tǒng)。
[0016]雙擺桿系統(tǒng)由高強(qiáng)度鋼制作而成，通過擺軸11與主機(jī)機(jī)架I連接；雙擺桿系統(tǒng)的上方為上擺桿2，上擺桿2設(shè)有吊環(huán)裝置，用于阻尼可調(diào)裝置的連接；雙擺桿系統(tǒng)的下方為下擺桿3和擺錘4，通過銷軸與上擺桿2連接，下擺桿3的頂端裝有角度調(diào)節(jié)裝置6，角度調(diào)節(jié)裝置6是由旋轉(zhuǎn)板，楔塊、擋塊、擋桿裝置等組成，楔塊和旋轉(zhuǎn)板設(shè)有不同的角度，使雙擺桿無級可調(diào)。角度調(diào)節(jié)裝置6還可以保證雙擺桿下落過程中保持角度不變。下擺桿3的下端與擺錘4連接，用于沖擊試板。這樣的結(jié)構(gòu)可以保證雙擺桿下落過程中保持角度不變，擺錘4與試板14撞擊時(shí)雙擺桿瞬間又保持自由。
[0017]角度調(diào)節(jié)裝置6由高強(qiáng)度鋼制作而成，通過銷軸與上下擺桿連接；角度調(diào)節(jié)裝置6設(shè)有不同的角度，使雙擺桿無級可調(diào)。
[0018]所述提升系統(tǒng)、所述擺軸11、所述制動(dòng)系統(tǒng)通過一個(gè)軸承依次連接；提升系統(tǒng)中的電機(jī)7與減速機(jī)8連接，減速機(jī)8與離合器9連接，離合器9與擺軸11連接；制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)器12固定在主機(jī)機(jī)架I上，與擺軸11連接；
測量系統(tǒng)13的上方固定安裝試板14。
[0019]阻尼可調(diào)裝置5包括上擺桿伸出桿15，桿端關(guān)節(jié)軸承16、導(dǎo)向桿17、螺桿18、螺桿墊板19、缸筒20、彈簧21、支撐桿22 ;上擺桿伸出桿15固定在上擺桿2上；桿端關(guān)節(jié)軸承16安裝在上擺桿伸出桿15的軸承孔內(nèi)；導(dǎo)向桿17固定在缸筒20上，導(dǎo)向桿17穿過螺桿墊片19 ;螺桿18 —端與桿端關(guān)節(jié)軸承16連接，一端與螺桿墊片19螺紋連接，轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿18可實(shí)現(xiàn)螺桿墊片19的上下升降；彈簧21安裝在缸筒20內(nèi)；支撐桿22 —端與缸筒20連接，一端與下擺桿3鉸接。
[0020]如圖1、2、3、4所示，本發(fā)明使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)方法是:
I)阻尼大小的調(diào)節(jié)，首先旋轉(zhuǎn)螺桿17，螺桿17上的可升降螺桿墊片19壓縮或釋放缸筒20內(nèi)的彈簧21 ;缸筒20上安有導(dǎo)向桿17，穿過螺桿墊片19，防止螺桿墊片19的轉(zhuǎn)動(dòng)；通過螺桿墊片19壓縮彈簧21變形量的大小來實(shí)現(xiàn)不同的阻尼大小。
[0021]2)使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)在初始位置時(shí)，電機(jī)7帶動(dòng)減速機(jī)8、離合器9、擺軸11旋轉(zhuǎn)，將雙擺桿系統(tǒng)2、3、4提升到預(yù)置位置，制動(dòng)器12制動(dòng)；離合器9斷開，制動(dòng)器12釋放，雙擺桿系統(tǒng)2、3、4做自由落體運(yùn)動(dòng)；在擺錘4接觸試板14時(shí)，上擺桿2和下擺桿3瞬間處于自由狀態(tài)，擺錘4撞擊測試板14 ;同時(shí)測試系統(tǒng)13將沖擊過程中水平和垂直兩個(gè)方向的力值隨時(shí)間變化曲線、變性特征點(diǎn)隨時(shí)間的變化顯示到計(jì)算機(jī)上；在雙擺桿系統(tǒng)2、3、4運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)(即速度為零時(shí))，制動(dòng)器12制動(dòng)；試驗(yàn)人員可對試板14進(jìn)行觀察記錄或更換；然后離合器吸和，電機(jī)7帶動(dòng)減速機(jī)8、離合器9、擺軸11旋轉(zhuǎn)到初始位置。
[0022]當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，包括主機(jī)機(jī)架、底座、雙擺桿系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、角度調(diào)節(jié)裝置、阻尼可調(diào)裝置、測量系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)機(jī)架為人字形，兩個(gè)支架安裝在所述底座上，所述底座與大地之間墊由塑鋼墊片；所述提升系統(tǒng)與所述制動(dòng)系統(tǒng)通過擺軸相連安裝在主機(jī)機(jī)架頂端，擺軸中間懸掛上擺桿；所述雙擺桿系統(tǒng)包括上擺桿、下擺桿，上擺桿和下擺桿鉸接，下擺桿的下端與擺錘相連；上、下擺桿鉸接處設(shè)有角度調(diào)節(jié)裝置；上下擺桿中間設(shè)有阻尼可調(diào)裝置，通過調(diào)節(jié)不同的阻尼系數(shù)以實(shí)現(xiàn)擺桿系統(tǒng)不同作用力的沖擊；所述測量系統(tǒng)通過橡膠墊片固定在底座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述阻尼可調(diào)裝置包括上擺桿伸出桿、桿端關(guān)節(jié)軸承、螺桿、螺桿墊片、導(dǎo)向桿、彈簧、缸筒、支撐桿，桿端關(guān)節(jié)軸承安裝在上擺桿的伸出桿的軸承槽內(nèi)；螺桿與桿端關(guān)節(jié)軸承連接，通過旋轉(zhuǎn)螺桿可以帶動(dòng)墊片壓縮彈簧；導(dǎo)向桿固定在缸筒上，穿過螺桿墊片；支撐桿上端固定連接缸筒，下端與下擺桿鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種使用壽命長的阻尼可調(diào)式雙擺桿沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述上擺桿與所述下擺桿通過銷軸連接，在撞擊測試板之前兩擺桿保持角度不變，沖擊瞬間下擺桿可自由反彈。
【文檔編號】G01N3/02GK104345004SQ201310335245
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月4日
【發(fā)明者】于桂菊 申請人:青島博研達(dá)工業(yè)技術(shù)研究所(普通合伙)