[發(fā)明專利]一種可同時批量測試的全自動落錘沖擊試驗機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910909376.7
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110530741A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔祥清;鄭澤宇;何文昌;周聰;剛建明
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N3/303
• 分類號: G01N3/303;G01N3/02
• 代理公司: 21218 沈陽之華益專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 程曉旭<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發(fā)明涉及一種可同時批量測試的全自動落錘沖擊試驗機，屬于測試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，通過批量測試機構(gòu)同時對多個試塊進行抗沖擊性能測試。當(dāng)DIC系統(tǒng)檢測到一次沖擊循環(huán)結(jié)束后信號傳輸給PLC控制器和計算機進而帶動步進電機自動將承重盤旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)的角度，對下一個試件進行沖擊。兩次沖擊循環(huán)之間無縫連接不需要人力手動調(diào)試設(shè)備。減小了對時間及人力資源的浪費，增加了試驗效率和安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可同時批量測試的全自動落錘沖擊試驗機。

背景技術(shù)

混凝土構(gòu)件具有承載力高，剛度大和延性好的特點，其抗震性能和抗火性能也比較好。因此，混凝土構(gòu)件在民用房屋、橋梁和軍工等建筑領(lǐng)域中廣泛使用。其中混凝土構(gòu)件作為主要的承重構(gòu)件在服役期間可能會受到來自汽車、船舶等交通工具的撞擊。而沖擊速率和力度的不同會導(dǎo)致構(gòu)件產(chǎn)生不同程度的損傷或破壞。因此，為了分析混凝土構(gòu)件在不同條件下的的抗沖擊性能，開發(fā)一種抗沖擊性能測試裝置是十分必要的。目前，進行抗沖擊性能測試的設(shè)備主要包括高速沖擊時采用的霍普金森桿測試裝置和中低速度沖擊時采用的落錘沖擊裝置。

在現(xiàn)有的落錘沖擊測試裝置技術(shù)領(lǐng)域，尚未出現(xiàn)一種在不同沖擊速率的情況下，可同時對多個試件的抗沖擊性能進行批量測試的裝置。現(xiàn)有技術(shù)中，落錘沖擊測試裝置在一次沖擊循環(huán)中大多數(shù)只能對一個試件進行沖擊測試，且沖擊速率往往是固定的。要想改變沖擊速率則需要暫停沖擊過程，調(diào)整落錘與試件之間的沖擊高度或者通過人工在落錘上增加砝碼的方式增加落錘重量來實現(xiàn)一定范圍內(nèi)的高速率沖擊。而如要實施高速沖擊，小型試驗機因為高度及承重有限，只能使用大型試驗機，這就給沖擊錘重量和高度的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)帶來了難度。并且當(dāng)一次沖擊循壞結(jié)束后，現(xiàn)有裝置多數(shù)靠電機帶動沖擊錘歸位，然后進行下一次沖擊。沖擊過程中難以避免地消耗了人力且有較多的影響因素，比如無法直觀準(zhǔn)確確定沖擊速率，調(diào)整參數(shù)需被迫暫時停止試驗機，以及落錘與滑軌較多連接處具有摩擦力等。此外，目前國內(nèi)外落錘沖擊測試領(lǐng)域鮮有只對單一試件進行抗沖擊性能測試，一般是對多個試件進行不同條件下的測試進而獲得性能參數(shù)，但現(xiàn)有裝置多數(shù)尚未做到同時對多個試件進行不同條件下的沖擊測試。而且在對實驗條件做出改動時，比如調(diào)整沖擊速率、試件的沖擊角度、試件固定及試件替換時現(xiàn)有本領(lǐng)域設(shè)備多數(shù)依靠手動調(diào)節(jié)。降低了試驗效率的同時也增加了試驗成本。

因此，發(fā)明一種針對多個試件，可同時在不同沖擊速率條件下，進行沖擊實驗的全自動落錘沖擊試驗機來解決上述問題就很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可同時批量測試的全自動落錘沖擊試驗機。以解決本領(lǐng)域設(shè)備目前具有的無法同時進行批量測試，落錘沖擊速率無法精準(zhǔn)調(diào)控，調(diào)整實驗條件的過程相對復(fù)雜費力等問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種可同時批量測試的全自動落錘沖擊試驗機，包括沖擊試件的試驗臺本體，鏈?zhǔn)教嵘到y(tǒng)，速度賦予系統(tǒng)，自動批量測試組件；

所述實驗臺本體包括整體支撐框架、沖擊錘、電磁吸附裝置和PLC控制器；所述整體支撐框架包括四個滑壁，每個滑壁上部均設(shè)有電磁吸附裝置，滑壁下部設(shè)有防止沖擊錘二次沖擊的伸縮擋片一，滑壁內(nèi)部設(shè)有沖擊錘，沖擊錘上部設(shè)有提把，滑壁下側(cè)的整體支撐框架的兩側(cè)設(shè)有用于檢測沖擊錘移動的反射式光纖傳感器，反射式光纖傳感器的外側(cè)設(shè)有DIC測試系統(tǒng)，所述伸縮擋片一、反射式光纖傳感器、電磁吸附裝置均與PLC控制器連接；

所述鏈?zhǔn)教嵘到y(tǒng)設(shè)置在整體支撐框架內(nèi)部，包括鏈?zhǔn)教嵘b置、鏈?zhǔn)街窝b置、伸縮擋片二；鏈?zhǔn)教嵘b置與鏈?zhǔn)街窝b置連接，鏈?zhǔn)街窝b置內(nèi)部設(shè)置有與鏈?zhǔn)教嵘b置連接的伺服電機，鏈?zhǔn)教嵘b置上設(shè)有伸縮擋片二，伸縮擋片二用于提升沖擊錘；

所述速度賦予系統(tǒng)設(shè)置在整體支撐框架內(nèi)部，包括光柵式傳感器、滑塊、滑軌、伸縮擋片二；所述光柵式傳感器設(shè)置在滑壁上部一側(cè)，滑塊套設(shè)在滑軌上，滑塊的外側(cè)與伸縮擋片二連接，滑塊的內(nèi)側(cè)與設(shè)置在滑軌內(nèi)部的伺服電機連接；所述伺服電機、光柵式傳感器、伸縮擋片二均與PLC控制器連接；