本技術(shù)涉及小型落錘沖擊試驗(yàn)裝置，具體涉及一種拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置、系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、落錘沖擊試驗(yàn)裝置是一種用于測(cè)試構(gòu)件抗沖擊性能的設(shè)備。在測(cè)試過(guò)程中，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，沖擊試驗(yàn)機(jī)通過(guò)釋放落錘或推動(dòng)沖擊裝置，落錘以一定的高度自由落下，施加沖擊載荷到混凝土構(gòu)件上，沖擊載荷的大小和方式可以模擬不同的沖擊場(chǎng)景。在沖擊試驗(yàn)過(guò)程中，需記錄混凝土構(gòu)件的響應(yīng)情況，包括沖擊力、變形、裂縫擴(kuò)展等數(shù)據(jù)。通過(guò)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可評(píng)估混凝土構(gòu)件在沖擊載荷下的表現(xiàn)，包括其破壞形式、抗沖擊性能等。這些結(jié)果對(duì)于工程設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)估等具有重要意義。

2、現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室中的重力式落錘沖擊試驗(yàn)系統(tǒng)通常采用滑動(dòng)式單導(dǎo)軌模式，其最低錘頭配重約為400kg以上，適用于進(jìn)行較大尺寸梁、板、柱等構(gòu)件的沖擊試驗(yàn)，能夠滿足不同尺寸構(gòu)件的測(cè)試需求。然而，對(duì)于構(gòu)件尺寸較小的薄板、薄壁結(jié)構(gòu)而言，該落錘沖擊試驗(yàn)系統(tǒng)的配重過(guò)高，無(wú)法滿足小型構(gòu)件的測(cè)試需求。同時(shí)單軌道式設(shè)計(jì)對(duì)于構(gòu)件側(cè)面存在遮擋，影響高速攝像機(jī)拍攝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于構(gòu)件尺寸較小的薄板、薄壁結(jié)構(gòu)而言，該落錘沖擊試驗(yàn)系統(tǒng)的配重過(guò)高，無(wú)法滿足小型構(gòu)件測(cè)試需求、側(cè)面存在遮擋等問(wèn)題，提供一種拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置、系統(tǒng)。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置，包括：支撐系統(tǒng)，提升系統(tǒng)設(shè)于所述支撐系統(tǒng)內(nèi)；釋放系統(tǒng)，與所述提升系統(tǒng)連接，所述釋放系統(tǒng)包括釋放抓夾和固定鋼框、以及三滑輪裝置，固定鋼框設(shè)于所述支撐系統(tǒng)內(nèi)，所述三滑輪裝置設(shè)于所述固定鋼框上，所述釋放抓夾與固定鋼框連接；錘頭及配重系統(tǒng)，設(shè)于所述釋放系統(tǒng)的下方，且位于所述支撐系統(tǒng)內(nèi)，所述錘頭及配重系統(tǒng)包括錘頭和壓電式傳感器、配重鋼框、以及連接頭，所述連接頭與所述釋放抓夾連接，所述固定鋼框設(shè)于所述連接頭的底部，所述錘頭和壓電式傳感器設(shè)于所述配重鋼框的底部；保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)于所述支撐系統(tǒng)內(nèi)，所述配重鋼框位于所述保護(hù)系統(tǒng)的上方；固定系統(tǒng)，設(shè)于所述支撐系統(tǒng)的底部，測(cè)試件設(shè)于所述固定系統(tǒng)上，且位于所述錘頭的下方；采集系統(tǒng)，設(shè)于所述支撐系統(tǒng)內(nèi)。

3、進(jìn)一步地，所述保護(hù)系統(tǒng)包括支撐鋼桿和折疊桿，所述支撐鋼桿和折疊桿設(shè)于所述固定系統(tǒng)上，所述折疊桿用于推動(dòng)所述支撐鋼桿動(dòng)作。

4、進(jìn)一步地，所述采集系統(tǒng)還包括應(yīng)變片和位移計(jì)，所述應(yīng)變片設(shè)于所述測(cè)試件件上，所述位移計(jì)設(shè)于所述測(cè)試件的底部及支座位置處。

5、進(jìn)一步地，所述采集系統(tǒng)還包括高速攝像機(jī)，所述高速攝像機(jī)位于所述測(cè)試件的一側(cè)。

6、進(jìn)一步地，所述固定系統(tǒng)包括底座鋼板和支墩，所述支撐系統(tǒng)設(shè)于所述底座鋼板上，所述支墩設(shè)于所述底座鋼板上，所述測(cè)試件設(shè)于所述支墩上。

7、進(jìn)一步地，所述提升系統(tǒng)包括電機(jī)和鋼絲繩、輔助滑輪、以及連接器，所述電機(jī)設(shè)于所述支撐系統(tǒng)的一側(cè)，所述輔助滑輪設(shè)于所述支撐系統(tǒng)上，且所述鋼絲繩設(shè)于所述輔助滑輪上，所述鋼絲繩連接所述電機(jī)和連接器。

8、進(jìn)一步地，所述連接器和釋放抓夾、連接頭、以及錘頭位于同一軸線上。

9、進(jìn)一步地，所述支撐系統(tǒng)包括拼裝側(cè)桿和拼裝頂板、以及t形截面滑道，所述拼裝側(cè)桿具有多個(gè)，多個(gè)所述拼裝側(cè)桿設(shè)于所述底座鋼板上，所述拼裝頂板設(shè)于多個(gè)拼裝側(cè)桿的頂部，所述t形截面滑道設(shè)于所述拼裝側(cè)桿上，所述三滑輪裝置插入至所述t形截面滑道內(nèi)。

10、進(jìn)一步地，所述錘頭及配重系統(tǒng)還包括配重鋼塊，所述配重鋼塊設(shè)于所述配重鋼框內(nèi)。

11、本實(shí)用新型還提供了一種拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)系統(tǒng)，包括所述的拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置。

12、本實(shí)用新型技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

13、本實(shí)用新型提供的拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置，包括：支撐系統(tǒng)，提升系統(tǒng)設(shè)于所述支撐系統(tǒng)內(nèi)；釋放系統(tǒng)，與所述提升系統(tǒng)連接，所述釋放系統(tǒng)包括釋放抓夾和固定鋼框、以及三滑輪裝置，固定鋼框設(shè)于所述支撐系統(tǒng)內(nèi)，所述三滑輪裝置設(shè)于所述固定鋼框上，所述釋放抓夾與固定鋼框連接；錘頭及配重系統(tǒng)，設(shè)于所述釋放系統(tǒng)的下方，且位于所述支撐系統(tǒng)內(nèi)，所述錘頭及配重系統(tǒng)包括錘頭和壓電式傳感器、配重鋼框、以及連接頭，所述連接頭與所述釋放抓夾連接，所述固定鋼框設(shè)于所述連接頭的底部，所述錘頭和壓電式傳感器設(shè)于所述配重鋼框的底部；保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)于所述支撐系統(tǒng)內(nèi)，所述配重鋼框位于所述保護(hù)系統(tǒng)的上方；固定系統(tǒng)，設(shè)于所述支撐系統(tǒng)的底部，測(cè)試件設(shè)于所述固定系統(tǒng)上，且位于所述錘頭的下方；采集系統(tǒng)，設(shè)于所述支撐系統(tǒng)內(nèi)。

14、通過(guò)將提升系統(tǒng)設(shè)置在支撐系統(tǒng)內(nèi)，即該支撐系統(tǒng)給提升系統(tǒng)提供了安裝位置，支撐系統(tǒng)設(shè)置在固定系統(tǒng)上，即利用固定系統(tǒng)對(duì)支撐系統(tǒng)進(jìn)行固定；同時(shí)，可通過(guò)提升系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)釋放系統(tǒng)的釋放抓夾和固定鋼框進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，由于三滑輪裝置的設(shè)置，便于固定鋼框和釋放抓夾的移動(dòng)。其中，該釋放抓夾與連接頭連接，即可帶動(dòng)配重鋼框和錘頭、以及壓電式傳感器進(jìn)行與升降運(yùn)動(dòng)，在需要進(jìn)行落錘沖擊試驗(yàn)時(shí)，釋放抓夾釋放連接頭，使得錘頭掉落至測(cè)試件上，再利用采集系統(tǒng)對(duì)沖擊數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

15、該拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置，對(duì)于小型構(gòu)件而言，更具有針對(duì)性。其所占空間小，易于搬運(yùn)、安裝和拆除，加工材料易于獲得，成本及能耗低，同時(shí)可根據(jù)試驗(yàn)需求，進(jìn)行拼裝不同高度，更換不同直徑、不同重量的錘頭，同時(shí)可完成多次沖擊，工作效率高，可滿足多場(chǎng)景下測(cè)試需求；

16、拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置，采用三滑輪軌道式導(dǎo)向設(shè)計(jì)，使沖擊軌道更為可控，可以控制錘頭精準(zhǔn)沖擊指定位置；同時(shí)設(shè)計(jì)了保護(hù)裝置，可防止落錘及配重系統(tǒng)在沖擊過(guò)程中意外墜落，保證試驗(yàn)安全性；側(cè)面鏤空設(shè)計(jì)，減輕了材料的浪費(fèi)，側(cè)面不影響高速攝像機(jī)的拍攝，能夠提供更準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果；錘頭及配重系統(tǒng)的配重鋼框，防止試驗(yàn)測(cè)線受到損傷的同時(shí)還可調(diào)整配重，以滿足不同測(cè)試需求。

17、提供
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分是為了以簡(jiǎn)化的形式來(lái)介紹對(duì)概念的選擇，它們?cè)谙挛牡木唧w實(shí)施方式中將被進(jìn)一步描述。實(shí)用新型內(nèi)容部分無(wú)意標(biāo)識(shí)本公開的重要特征或必要特征，也無(wú)意限制本公開的范圍。

技術(shù)特征：

1.一種拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置，其特征在于，保護(hù)系統(tǒng)(5)包括支撐鋼桿(5-1)和折疊桿(5-2)，支撐鋼桿(5-1)和折疊桿(5-2)設(shè)于固定系統(tǒng)(7)上，折疊桿(5-2)用于推動(dòng)支撐鋼桿(5-1)動(dòng)作。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置，其特征在于，采集系統(tǒng)(6)還包括應(yīng)變片(6-2)和位移計(jì)(6-3)，應(yīng)變片(6-2)設(shè)于測(cè)試件(6-1)件上，位移計(jì)(6-3)設(shè)于測(cè)試件(6-1)的底部及支座位置處。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置，其特征在于，采集系統(tǒng)(6)還包括高速攝像機(jī)(6-4)，高速攝像機(jī)(6-4)位于測(cè)試件(6-1)的一側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置，其特征在于，固定系統(tǒng)(7)包括底座鋼板(7-1)和支墩(7-2)，支撐系統(tǒng)(1)設(shè)于底座鋼板(7-1)上，支墩(7-2)設(shè)于底座鋼板(7-1)上，測(cè)試件(6-1)設(shè)于支墩(7-2)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置，其特征在于，提升系統(tǒng)(2)包括電機(jī)(2-1)和鋼絲繩(2-2)、輔助滑輪(2-3)、以及連接器(2-4)，電機(jī)(2-1)設(shè)于支撐系統(tǒng)(1)的一側(cè)，輔助滑輪(2-3)設(shè)于支撐系統(tǒng)(1)上，且鋼絲繩(2-2)設(shè)于輔助滑輪(2-3)上，鋼絲繩(2-2)連接電機(jī)(2-1)和連接器(2-4)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置，其特征在于，連接器(2-4)和釋放抓夾(3-1)、連接頭(4-5)、以及錘頭(4-1)位于同一軸線上。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置，其特征在于，支撐系統(tǒng)(1)包括拼裝側(cè)桿(1-1)和拼裝頂板(1-2)、以及t形截面滑道(1-4)，拼裝側(cè)桿(1-1)具有多個(gè)，多個(gè)拼裝側(cè)桿(1-1)設(shè)于底座鋼板(7-1)上，拼裝頂板(1-2)設(shè)于多個(gè)拼裝側(cè)桿(1-1)的頂部，t形截面滑道(1-4)設(shè)于拼裝側(cè)桿(1-1)上，三滑輪裝置(3-3)插入至t形截面滑道(1-4)內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置，其特征在于，錘頭(4-1)及配重系統(tǒng)(4)還包括配重鋼塊(4-3)，配重鋼塊(4-3)設(shè)于配重鋼框(4-4)內(nèi)。

10.一種拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及小型落錘沖擊試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種拼裝式落錘沖擊試驗(yàn)裝置、系統(tǒng)；該試驗(yàn)裝置，包括：支撐系統(tǒng)，提升系統(tǒng)設(shè)于所述支撐系統(tǒng)內(nèi)；釋放系統(tǒng)，與所述提升系統(tǒng)連接，所述釋放系統(tǒng)包括釋放抓夾和固定鋼框、以及三滑輪裝置，固定鋼框設(shè)于所述支撐系統(tǒng)內(nèi)，所述三滑輪裝置設(shè)于所述固定鋼框上，所述釋放抓夾與固定鋼框連接；錘頭及配重系統(tǒng)，設(shè)于所述釋放系統(tǒng)的下方，且位于所述支撐系統(tǒng)內(nèi)，所述錘頭及配重系統(tǒng)包括錘頭和壓電式傳感器、配重鋼框、以及連接頭?？筛鶕?jù)試驗(yàn)需求，進(jìn)行拼裝不同高度，更換不同直徑、不同重量的錘頭，同時(shí)可完成多次沖擊，工作效率高，可滿足多場(chǎng)景下測(cè)試需求。

技術(shù)研發(fā)人員：周威,者瑞,王嘉瑋,李志豪,孫文澤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240425
技術(shù)公布日：2024/12/19