[实用新型]一种三维霍普金森透射压杆的导向调节装置

说明书

技术领域

本实用新型提供一种三维霍普金森透射压杆的导向调节装置，特别是用于材料的力学性能测试，属于机械领域。

背景技术

一维SHPB（霍普金森透射压杆）实验装置是当前实验用的冲击加载装置，SHPB实验装置可以高速发射弹丸与试验材料撞击来加载，SHPB实验测试系统通常由入射杆、透射杆、吸能杆、缓冲装置组成，弹与入射杆碰撞后施加到入射杆一个撞击力，该撞击力通过入射杆、试件，最后传播到吸能杆，设置在吸能杆后端的缓冲装置将吸能杆的撞击力缓冲、吸收；在SHPB系统中，入射杆、透射杆、吸能杆都需要通过支撑装置进行支撑，同时，根据应力波原理，各压杆在碰撞的时候，各碰撞面需要很好的结合，碰撞的时候间隙过大或者撞击面没有完全吻合，实验会产生很大的误差甚至错误，近年来，三维SHPB压杆技术开始兴起，单根入射杆变成了三根压杆组成的杆束，其入射杆调节要求仍然与一维SHPB（霍普金森透射压杆）一致，同时，三维SHPB透射压杆为分叉装置，而且不再水平，其调节难度增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上不足之处，提供了一种三维霍普金森透射压杆的导向调节装置。

本实用新型解决技术问题所采用的方案是一种三维霍普金森透射压杆的导向调节装置，包括竖向设置的主支撑架、副支撑架，所述主支撑架与副支撑架为大小不同的同轴环形结构，所述主支撑架与副支撑架的环周上均固连有三个用于分别倾斜穿设压杆并实现压杆轴向滑动的承力部件，承力部件上设有穿设压杆的通道，同一环周上的两相邻承力部件的通道的轴线互相垂直。

进一步的，所述承力部件包括分别固连于主支撑架与副支撑架上的安装基座，所述安装基座上设有方形孔，所述主支撑架与副支撑架上设置有套入方形孔的方形轴，安装基座上设有将方形轴锁在方形孔内的锁紧盖板，所述安装基座的旁侧铰接有用于穿设压杆的套筒。

进一步的，所述通道设置于套筒内，所述套筒沿主支撑架与副支撑架的轴线方向向下倾斜。

进一步的，所述承力部件还包括用于套在套筒两端的压杆上的缓冲弹簧，还包括用于固连在压杆上限制缓冲弹簧行程的固定挡圈。

进一步的，所述套筒与安装基座的铰接端设置有用于调节套筒与安装基座之间夹角的调节螺钉。

进一步的，所述锁紧盖板上设置有安装螺钉。

进一步的，所述套筒与安装基座之间采用球铰链连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：该三维霍普金森透射压杆的导向调节装置能很好的进行调节，且具有缓冲功能，其成本较低，具有较高的创新性；方形轴与方形孔的配合方式、锁紧盖板、安装螺钉可实现承力部件在主支撑架和副支撑架上的快速、准确轴向定位和周向定位，同时确保装置在载荷作用下的稳定性和可靠性；缓冲弹簧起到缓冲减震效果，有效提高装置工作性能和使用寿命；固定挡圈用于限制缓冲弹簧行程，确保自由状态下压杆不会脱落，同时通过调整固定挡圈的位置能够调整施加在缓冲弹簧上的预压力；安装基座和套筒之间采用球铰链连接，松开调节螺钉时，可实现各压杆间角度的微调，锁紧调节螺钉时，可实现各压杆的位置固定。

附图说明

下面结合附图对本实用新型专利进一步说明。

图1为该实用新型的结构示意图一；

图2为该实用新型的结构示意图二；

图3为该实用新型的结构示意图三；

图4为承力部件的安装示意图一；

图5为承力部件的安装示意图二；

图6为承力部件的安装示意图三；

图中：

1-主支撑架；2-副支撑架；3-压杆；4-承力部件；5-安装基座；6-方形孔；7-方形轴；8-锁紧盖板；9-套筒；10-缓冲弹簧；11-固定挡圈；12-调节螺钉；13-安装螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1～6所示，一种三维霍普金森透射压杆的导向调节装置，包括竖向设置的主支撑架1、副支撑架2，所述主支撑架与副支撑架为大小不同的同轴环形结构，所述主支撑架与副支撑架的环周上均固连有三个用于分别倾斜穿设压杆3并实现压杆轴向滑动的承力部件4，承力部件上设有穿设压杆的通道，同一环周上的两相邻承力部件的通道的轴线互相垂直。