[發明專利]一種機械沖擊試驗設備

有效

• 申請號: 201710376767.8
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN106989890B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 付志豪;程雙明;王珺;李薈芹;張磊
• 申請（專利權）人: 黃河科技學院
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 龐慶芳

本發明公開一種機械沖擊試驗設備，屬于沖擊實驗設備技術領域，該試驗設備包括試驗臺、機架、導軌組件、沖擊頭、產品夾具，所述導軌組件包括引導頭和導軌；所述導軌呈螺旋狀；所述引導頭包含電磁線圈；該試驗設備還包括電源、控制器、信號發射器、信息存儲器、顯示器、速度檢測器；通電時，引導頭由于電磁線圈產生的電磁作用，對引導頭產生吸引的磁力。本發明在重力和電磁力的雙重作用下，可以不增加沖擊頭的質量、沖擊頭相對于需要做沖擊試驗的產品試驗件固定處的高度來增加沖擊能量，以滿足機械沖擊試驗對沖擊能力的要求，結構緊湊，體積小巧，克服現有技術中擺錘式機械沖擊試驗設備、落錘式機械沖擊試驗設備的不足。

技術領域

本發明涉及一種沖擊試驗設備，具體是一種機械式的沖擊試驗設備。

背景技術

在確定軍用、民用機械設備經受外力沖撞或作用時產品的安全性、可靠性和有效性，需要采用機械沖擊試驗設備對產品進行沖擊試驗測試。

在現有技術中，機械沖擊試驗設備有擺錘式和落錘式兩種，這兩種設備均是通過重力作用，將沖擊試驗設備錘體的重力勢能轉化為產品所需要的沖擊能量，以此對產品形成沖擊，測試其安全性、可靠性和有效性。

圖1為擺錘式機械沖擊試驗設備，包括機架1、擺錘2、鉗口座3和磁力裝置4，擺錘2包括錘體21和擺軸22，為了方便錘體21更換，錘體21通過螺紋安裝在擺軸22上，可更換。擺軸22設有磁鐵臂23。磁鐵臂23呈圓弧狀，方便旋轉和吸附。磁力裝置4裝于所述機架1端，磁鐵臂23磁場可吸附在磁力裝置4，擺軸22在圓軸11上，圓軸11位于機架1上，擺軸22以圓軸11為軸心實現旋轉，機架1內部安裝有電機12，電機12通過皮帶帶動圓軸11的轉動，圓軸11轉動帶動擺軸22實現順時針旋轉，最終實現錘體21向上運動，磁鐵臂23通過磁力吸附在磁力裝置4上。磁力裝置4包括電磁鐵41及通電裝置42，通過給通電裝置42通電使得電磁鐵41通電產生磁場，從而對磁鐵臂23產生吸附力。在使用時，給通電裝置42斷電，電磁鐵41磁力消失，磁鐵臂23自由下落，帶動了擺軸22以圓軸11為軸心實現逆時針旋轉，最終的結果是錘體21的落下，實現沖擊試驗，角度儀13上指針14顯示旋轉角度。測試完成，啟動控制系統開關，電機12通過皮帶帶動圓軸11的轉動，圓軸11轉動帶動了擺軸22實現順時針旋轉，最終實現錘體21向上運動，磁鐵臂23通過磁力吸附在所述磁力裝置4上，錘體21歸位。

圖2為落錘式機械沖擊試驗設備，地面上安裝有固定基座2，固定基座2通過不同的組裝方式能夠獲得不同的高度，從而可以進行不同沖擊能量的沖擊試驗。固定平臺3固定在固定基座2上，需要做沖擊試驗的產品固定在固定平臺3上。并具有光電測速裝置，該光電測速裝置安裝在塔架5基腳處，用來對沖擊速度進行測量。塔架5上設有導軌7，塔架5與導軌7間安裝有豎直度調節組件8，通過調節豎直度調節組件來保證軌道的豎直度。可以自由下落的錘體9設在導軌7上，并能在導軌7上做上下垂直運動，在沖擊試驗中通過錘體9在導軌7上自由下落來完成沖擊。為吸收在試件4破壞后自由下落組件的沖擊能量，在固定平臺3上裝有緩沖器。

然而，不管是上述的擺錘式機械沖擊設備還是落錘式機械沖擊設備，都僅僅是把沖擊試驗設備錘體的重力勢能轉化為產品所需要的沖擊能量。當產品需要的機械沖擊能量比較大時，只能通過增加錘體的質量或/和錘體相對于需要做沖擊試驗的產品固定處的高度來增加沖擊能量，即通過增加重力勢能來獲取所需要的沖擊能力。

但是，當機械沖擊設備的錘體質量過大，會導致設備笨重，不便于沖擊試驗的操作；當錘體相對于需要做沖擊試驗的產品固定處高度的增加時，又必然導致設備高度的增加。但是由于實驗室場地等因素的限制，不能通過增加高度來提高所需要的更多的沖擊能量。鑒于目前機械沖擊試驗設備存在的上述缺陷，不管是擺錘式機械沖擊設備還是落錘式機械沖擊設備，都不能滿足產品在進行機械沖擊時對較大沖擊能量的需求。

發明內容