[發明專利]一種換冰式碰撞試驗機

在審

• 申請號: 201410328300.2
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104155195A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 郭彩芬;張永康;董志;萬長東;寧海霞
• 申請（專利權）人: 蘇州市職業大學
• 主分類號: G01N3/307
• 分類號: G01N3/307
• 代理公司: 蘇州銘浩知識產權代理事務所(普通合伙) 32246
• 代理人: 王軍

技術領域

本發明涉及一種換冰式碰撞試驗機，屬于機械工程技術領域。

背景技術

現今，許多工程設備由于工作環境的需要，多設在室外，在保證廠家能正常作業的同時，還需有足夠強度抵御一定程度的自然破壞，這就要求設備不能有過高要求的經濟投入，同時還需要足夠的表層機械強度，基于此，各種針對材料性能測試的試驗機不斷出現，然而碰撞的形式種類繁多，常規的測試裝置很難將所有的狀況都聯系到，因而在實際中盡可能滿足所需特殊條件的工況進行模擬。

發明內容

針對上述存在的技術問題，本發明的目的是：提出了一種換冰式碰撞試驗機，以冰雹高速撞擊為背景，符合脆性材料的碰撞要求，為特定環境的工件材料選擇提供了有力根據。

本發明的技術解決方案是這樣實現的：一種換冰式碰撞試驗機，包括機架、液壓缸、管道；所述液壓缸和管道均固定安裝在機架上；所述液壓缸的推桿伸入管道中；所述推桿伸入管道端頂部設有撞頭；所述撞頭上安裝有撞擊皮墊；所述管道前端設為出料口，中部側壁上開設有進料口；所述進料口通過分度盤進行開閉；所述進料口正下方的管道內設有壓力傳感器；所述撞頭位置高于壓力傳感器。

優選的，所述分度盤連接在電機轉軸上。

優選的，所述管道的出料口端內壁設置有錐形軟膜。

優選的，所述液壓缸的推桿尾端設有蓄力彈簧且蓄力彈簧連接固定在機架上。

優選的，所述液壓缸與液壓控制系統相連接，通過液壓控制系統進行液壓缸推桿的運動。

由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：

本發明的一種換冰式碰撞試驗機，在管道一側壁上開設有通過分度盤控制的進料口，進料口正下方的管道內設置壓力傳感器，液壓缸控制推桿撞擊從進料口落下的冰球，使冰球從管道出料口出去撞擊在待測材料上，以固定形體的冰球為撞擊對象，對所測材料連續碰撞，實時調整撞擊速度，通過對撞擊次數、速度、頻率以及深度的統計分析，來確定待測材料的碰撞特性。

附圖說明

下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明：

附圖1為本發明的一種換冰式碰撞試驗機的結構示意圖；

附圖2為本發明的一種換冰式碰撞試驗機的使用狀態圖；

其中：1、機架；2、液壓缸；3、管道；4、推桿；5、撞頭；6、撞擊皮墊；7、出料口；8、進料口；9、分度盤；10、壓力傳感器；11、電機；12、錐形軟膜；13、蓄力彈簧；14、液壓控制系統；15、夾具臺；16、待測材料；17、冰球。

具體實施方式

下面結合附圖來說明本發明。

如附圖1、2所示為本發明所述的一種換冰式碰撞試驗機，包括機架1、液壓缸2、管道3；所述液壓缸2和管道3均固定安裝在機架1上；所述液壓缸2的推桿4伸入管道3中；所述推桿4伸入管道3端頂部設有撞頭5；所述撞頭5上安裝有撞擊皮墊6；所述管道3前端設為出料口7，出料口7端內壁設置有錐形軟膜12，中部側壁上開設有進料口8；所述進料口8通過分度盤9進行開閉，分度盤9連接在電機11轉軸上；所述進料口8正下方的管道3內設有壓力傳感器10；所述撞頭5位置高于壓力傳感器10；所述液壓缸2的推桿4尾端設有蓄力彈簧13且蓄力彈簧13連接固定在機架1上；所述液壓缸2與液壓控制系統14相連接，通過液壓控制系統14進行液壓缸推桿4的運動。

對待測材料16進行測試前，先將待測材料16固定在夾具臺15上，放置在管道3出料口7前，準備好后，往進料口8放入冰球17，電機11旋轉，使分度盤9的缺口轉到進料口8中心處，冰球17順勢落下，分度盤9繼而轉為平整區域對準進料口8，使得下一個冰球17不會掉下；處于下方的壓力傳感器10感知到冰球17壓住時，將信號轉化并傳遞給液壓控制系統14；液壓控制系統14收到信號后，控制液壓缸2的推桿4運動，蓄力彈簧13由原本的壓縮狀態變為釋放狀態，蓄力彈簧13將之前所蓄積的勢能釋放出去，并通過撞頭5前端的撞擊皮墊6施加在冰球17上，得到推桿4及蓄力彈簧13釋放的動力后，冰球17便沿著管道3飛出，撞擊在待測材料16上，實現一次撞擊；完成后，電機11控制分度盤9繼續旋轉，液壓控制系統14控制推桿4回收，下一次的撞擊循環開始。

進一步的為防止撞擊過程中冰球17破碎的冰屑彈到管道出料口7，影響下一次撞擊，將管道3前端的出料口7內壁設置錐形軟膜12，使出料口7成內大外小的管型，使得冰球17擦碰到時，不會出現破碎或是更改方向。