[實用新型]一種用于混凝土的電磁式自動沖擊試驗儀

有效

• 申請號: 201520403655.3
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN204944959U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 唐碧秋;賈文達;唐焱;張元青;楊帆
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01N3/38
• 分類號: G01N3/38
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 陸夢云

技術領域

本實用新型涉及土木工程實驗設備領域，具體是一種電磁式混凝土抗沖擊實驗機構。

背景技術

混凝土抗沖擊性能評價是混凝土耐久性及抗裂性的重要指標，它是通過一定高度的反復沖擊混凝土試塊，使混凝土試塊吸收動能進而導致混凝土試塊的破壞。該指標的檢測主要采用“CECS13-2009纖維混凝土試驗方法”，一般情況下采用直徑150mm、厚度為6mm±3mm的圓餅試件。落錘重量為4kg~20kg，落錘高度為400mm~2000mm，沖擊球直徑63mm。

目前的混凝土沖擊試驗儀主要由底座、支架、鋼球、重錘及重錘升降裝置組成。其主要有以下幾個類型：

（1）通過手動把手或手提落錘自由落體沖擊的方式；

（2）以氣缸或液壓油缸提供動力來實現重錘的提升及下落，實現了抗沖擊試驗的自動化操作；

（3）以電機和鋼絲繩帶動落錘直接沖擊混凝土試件；

但是上述混凝土沖擊試驗機還存在許多不足。主要為：

（1）通過手動把手或手提落錘自由落體沖擊的方式不能保證每次沖擊高度的一致性，需要人工手動進行提升，其過程極為費時費力。

（2）以液壓系統或氣缸為提升裝在很大程度上提高了重錘上升及下落過程的穩定性，但是其沖擊過程周期太長。

（3）以吊繩6提升落錘的沖擊裝置其提升過程容易受吊繩6的影響，從而影響其下落高度的一致性,落錘在下落過程中與導向桿之間存在摩擦力的影響進而影響沖擊速度。

（4）底部鋼球固定造成試件廢料清理比較麻煩，容易耽誤時間及引起廢料清理不徹底。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單，沖擊快速，沖擊精度高、無需人工配屬的全自動沖擊試驗機構。

實現本實用新型目的的技術方案是：

一種混凝土用的電磁式自動沖擊試驗儀，包括架體和分別固定在架體上的自動升降系統、沖擊系統、混凝土定位快速除渣系統和綜合控制系統，自動升降系統與與沖擊系統連接，沖動系統與混凝土定位快速除渣系統連接，綜合控制系統分別與自動升降系統、沖擊系統連接。

所述架體包括底板、設置在底板上的立柱和設置在立柱上方的頂板，用于固定設備的各子系統并保證其子系統的穩定性。

所述自動升降系統包括減速電機、電機座、電機卷軸、卷軸筒及吊繩，減速電機通過電機座固定于頂板上，帶動其前端卷軸及卷軸上的套筒，吊繩一端與卷軸連接，另一端穿過沖擊系統的定位斗笠，與沖擊系統的電磁鐵連接，為電磁鐵的升、降提供動力，并通過減速電機減小電磁鐵的慣性力。

所述沖擊系統包括定位斗笠、延時觸碰換相開關及計數器、電磁鐵、落球、傳動裝置，定位斗笠通過螺栓固定于立柱上，并通過調整螺栓定位的高度來確定沖擊高度，定位斗笠上方為緩沖觸碰開關及接觸式計數器，用于減緩電磁鐵在上升過程中的慣性力，同時記錄電磁鐵的沖擊次數，落球設置在傳動裝置上方，傳動裝置下方與混凝土試塊接觸，電磁鐵位于吊繩下方，其下方為大圓、小圓及其公切線組成的輪廓邊緣旋轉切除而成。當電磁鐵下降時其下部曲面與落球接觸，并使落球向定電磁鐵的中心移動，直至電磁鐵下部曲面與落球球面重合，電磁鐵上升時，其頂部的錐面與上方定位斗笠的錐面重合，定位斗笠的錐面頂端、傳動裝置半球面的頂點在同一豎直軸線內。

所述傳動裝置為直徑為160mm的圓餅狀，圓餅厚度為20mm，其側面光滑，下表面為半球體，半球體的直徑為63mm，在傳動裝置上表面的邊緣10mm處向圓餅中心處有一定角度的傾角，且到其中心區域傾角逐漸過渡到水平。

所述混凝土定位快速除渣系統包括混凝土試塊定位板和凸耳，混凝土試塊定位板通過螺栓固定在立柱上，定位板可以沿立柱方向上下移動，定位板上設置有四塊凸耳，凸耳結構的上部厚度比結構的下部厚度要大，其厚度增加部分的下表面與傳動裝置接觸，其作用是用于固定傳動裝置，并使荷載有效的傳遞到混凝土試件的中心部位。

所述綜合控制系統包括支撐板和控制器，控制器通過支撐板固定于立桿上，其作用主要是接收觸碰開關的接觸信息并記錄與顯示電磁鐵的沖擊次數；控制電機在上升與下降過程的加速與減速，緩和電磁鐵的慣性力對定位斗笠的沖擊；收集電磁鐵的上升與下降的高度信息以控制電磁鐵的通電與放電；通過沖擊高度、沖擊次數及落球質量計算混凝土試件所承受的沖擊能量。

本實用新型的有益效果是：

1、并非使用電機或液壓缸直接帶動重錘的升放，而是使用減速電機帶動電磁鐵來控制落球提升與釋放的方式完成沖擊循環；