[实用新型]一种双摆杆冲击试验机

说明书

技术领域

本发明涉及一种双摆杆冲击试验机，具体地说是涉及一种可以双向测量试板表面在瞬态冲击作用下抗破坏能力的双摆杆冲击试验机。 

背景技术

双摆杆冲击试验机是针对在瞬间载荷作用下，试板表面的双向性能测试而专门研制开发的新设备。该装置的主要作用是测量试板在瞬态高速冲击作用下的抗破坏强度，能有效判断试板是否合格，以及进行测试板合格后的性能强化试验，专利号ZL200410021245.9提供了一种双摆试验机及试验方法，只是将测试板以一定的角度倾斜于落锤的方向，但是这种试验方法虽然能够获得测试板在水平和垂直两个方向所吸收的能量值，但却不能将试验材料实时瞬间能量的变化情况显示出来。 

发明内容

本发明的目的是提供一种双摆杆冲击试验机。为了克服现有技术中试验机的不足，本发明提供一种双摆杆冲击试验机，利用试验机的双摆杆结构实现了摆锤冲击测试板角度的无级可调和瞬间双向性能测试。 

本发明的技术方案是：一种双摆杆摆锤式冲击试验机，主要包括主机机架、双摆杆系统、提升系统、制动系统、角度调节装置、缓冲装置、测量系统；提升系统与制动系统通过摆轴相连，摆轴中间悬挂上摆杆，安装在主机机架上，实现双摆杆系统的提升和制动；双摆杆系统包括上下摆杆，上下摆杆铰接，下摆杆与摆锤相连；上下摆杆铰接处设有角度调节装置，其作用是保证两摆杆在下落过程中保持角度不发生变化，但在摆锤与试板接触瞬间使两摆杆处于自由状态；上下摆杆中间还设有缓冲装置，将下摆杆跳起的高度控制在能够准确测量的很小的尺寸范围之内；测试系统安装在主机机架的底座上，采用高速传感器、高速数据采集装置和计算机显测试结果。 

本发明双摆杆冲击试验机的主机机架机身由钢管制作而成，底座采用实心钢板加工制作，保证机架顶端轴承的同轴度及轴心到测试系统基板的距离。主机机架上方安装提升制动系统，主机机架下方安装测试系统，主机机架与牢固的地基基础相连，保证安装精度和试验安全。 

本发明双摆杆冲击试验机的双摆杆系统由高强度钢制作而成，通过摆轴与主机机架连接；双摆杆系统的上方为上摆杆，上摆杆设有吊环装置，用于缓冲装置的连接；双摆杆系统的下方为下摆杆和摆锤，通过销轴与上摆杆连接，下摆杆的顶端装有角度调节装置，用于调节双摆杆连接的角度，下摆杆的下端与摆锤连接，用于冲击试板。这样的结构可以保证双摆杆谢落过程中保持角度不变，摆锤与试板撞击时双摆杆瞬间又保持自由。 

本发明双摆杆冲击试验机的角度调节装置由高强度钢制作而成，通过销轴与上下摆杆连接；角度调节装置设有不同的角度，使双摆杆无级可调。 

本发明双摆杆冲击试验机的缓冲装置由弹簧钢支撑，安装在双摆杆中间；缓冲装置将下摆杆跳起的高度控制在能够准确测量的很小的尺寸范围之内，此处缓冲器选用下摆杆下转力矩的3到4倍。 

本发明双摆杆冲击试验机的提升、制动系统由离合器、制动器、电机、减速机、摆轴、制动盘、轴承、轴承座组成，安装在主机机架的顶端，实现了对双摆杆结构的提升和制动。 

本发明双摆杆冲击试验机的测量系统安装在主机机架的底座上，采用高速传感器、高速数据采集装置、高速采集卡、存储器、变形传感器和计算机显示测试结果。 

本发明双摆杆冲击试验机的试验方法是：首先将测试板固定在测力系统上；在双摆处于铅垂位置时，制动器松开；电机带动减速机、离合器运动，将双摆杆系统提升至预置的角度；制动器抱闸，提升系统断电后，制动器松开，双摆杆系统自由下落；在撞击瞬间，角度调节装置使双摆杆瞬间处于自由状态，摆锤冲击试板；将在双摆杆系统冲击试板回升到最高点时，通过制动器再制动；测量系统采用高速传感器及高速数据采集装置，通过高速采集卡、存储器和变形传感器将冲击过程中水平和垂直两个方向的力值随时间变化曲线、变性特征点随时间的变化通过计算机显示出来；然后离合器吸和，制动器断开，双摆杆系统回到原始位置。 

本发明的优点及有益效果如下： 

1.双摆杆冲击试验机采用双摆杆结构，运用摆锤式重力加速冲击方法，瞬间同时获得试样水平和垂直两个方向所承受的最大冲击速度、最大冲击载荷、最大冲击能量。

2.增加了机构的自由度，提高了测量精度，克服了传统的单摆试验机单向测量、冲击时间过长、冲击角度不可调、不能抓取瞬间冲击载荷只能抓取冲击能量等缺点。 

3.设备操作简单、测量精确、可靠性高、安全稳定，便于维护，特别适用于试板表面承受瞬态双向冲击载荷的试验。 

附图说明

图1：本发明双摆杆冲击试验机主视图