[实用新型]基于高速拉伸试验机的零部件冲击试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件碰撞冲击力学性能测试技术领域，具体涉及一种基于高速拉伸试验机的零部件冲击试验装置。

背景技术

汽车碰撞安全性能开发需要在零部件尺度开展结构碰撞冲击测试，以验证零部件设计方案在动态载荷条件下的力学响应和能量吸收的合理性。针对碰撞冲击工况下的汽车零部件力学性能测试，目前主要常用两类设备：基于自由跌落原理的锤头冲击试验台和模拟汽车正面减速碰撞的试验滑车。锤头冲击试验台的能量输入取决于锤头的质量和净跌落高度，具有操作方便，结构紧凑，成本低等优点，比较适合汽车非金属零部件和金属零部件的中等能量冲击跌落测试，缺点是测试输入能量受限，冲击速度不高（一般15m/s以下），测量精度不高，试验操作空间小；试验滑车的能量输入主要来源于滑车质量和试验速度，适合做汽车零部件及系统总成的大能量碰撞冲击测试，具有输入能量大、冲击速度高、试验操作空间大等优点，但操作复杂，单次试验准备时间长，试验成本高，设备维护复杂。

中国专利文献（公开日：2015.04.29，公开号：104568364A）公开了一种多功能锤头试验台。该试验台可以实现多种材料的跌落冲击试验，主要应用于金属及部分非金属材料，但所使用的钢丝导轨摩擦较大，锤头形状单一，结构相对复杂，测试精度不高，成本较高。

中国专利文献（公开日：2013.04.24，公开号：103063397A）公开了一种碰撞试验滑车。该试验滑车可以实现对汽车零部件的碰撞测试，但其结构复杂，设备维护和使用成本较高，单次试验准备时间长，不利于阶段性的快速重复试验。

传统的液压伺服高速拉伸试验机主要用于工程材料的高速拉伸、压缩、剪切等力学性能测试，具有结构紧凑，液压储能高，冲击速度高（最高速度20m/s以上）等优点，不足是该设备主要用于材料的高速拉伸测试，无法直接应用在材料和零部件的高速压缩冲击测试。这主要是因为材料高速拉伸试验中，试样拉伸变形通过加载杆对液压缸活塞产生的拉力主要沿缸内轴向。而在零部件冲击压缩试验中，结构样件在碰撞载荷下发生复杂的塑性大变形或断裂行为，容易导致活塞偏载，造成设备损坏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的问题，提供一种基于高速拉伸试验机的零部件冲击试验装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于高速拉伸试验机的零部件冲击试验装置，包括液压伺服高速拉伸试验机，所述液压伺服高速拉伸试验机包括机架、设置在所述机架顶部的液压缸、设置在所述机架下部的工作台面，所述试验装置还包括可拆卸地设置在所述工作台面上用于放置零部件的固定座、与所述液压缸的活塞杆通过连接杆相连接并用于对所述零部件产生冲击作用的锤头、用于测量所述零部件承受的冲击载荷的载荷测量装置、用于测量所述零部件在冲击载荷作用下产生的位移量的位移测量装置。

优选地，所述载荷测量装置采用贴片式力传感器，所述载荷测量装置设置在所述连接杆与所述锤头之间。

优选地，所述位移测量装置采用非接触的方式获得所述零部件在冲击载荷作用下的位移量。

进一步地，所述位移测量装置包括设置在所述液压伺服高速拉伸试验机一侧的用于对试验过程进行录像的高速摄像机。

优选地，所述试验装置还包括对所述试验装置进行保护的卸载保护装置，所述卸载保护装置设置在所述活塞杆与所述连接杆之间。

优选地，所述试验装置还包括在试验过程中用于给所述锤头提供导向作用并对所述活塞杆起防偏载保护作用的导向装置，所述导向装置包括固定设置在所述工作台面上的导轨，所述导轨沿竖直方向延伸，所述锤头通过连接件能够沿所述导轨的延伸方向滑动地设置在所述导轨上。

优选地，所述固定座有两个，两个所述固定座对称设置在所述锤头的相对两侧。

优选地，所述固定座包括底板和固定设置在所述底板上用于支撑零部件的支撑件，所述底板至少设有一个。

优选地，所述零部件的长度延伸方向与所述工作台面的长度延伸方向倾斜相交。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的基于高速拉伸试验机的零部件冲击试验装置结构简单，基于现有技术中的高速拉伸试验机，通过测试零部件在高速冲击载荷下的载荷和位移量，实现汽车零部件在高速冲击载荷作用下的力学性能测试，具有结构紧凑、冲击速度高、测试精度高、测试结果可靠、安全性能高、稳定性好、占用空间小、试验成本较低的优点。

附图说明