[发明专利]一种扭力锁定释放装置

说明书

本发明提供一种扭力锁定释放装置，涉及材料动态力学性能实验设备领域。提出的新型扭力锁定释放装置主要由一对液压缸、一对摩擦片及反力支撑架构成。两液压缸相对固定于反力支撑架上，液压缸的活塞杆具有半圆形夹持面；摩擦片为半圆形结构，与活塞杆的半圆形夹持面匹配并固定。反力支撑架的两侧刚性支架通过自平衡拉杆连接。两侧液压缸加压及卸压时，可实现两侧摩擦片对扭杆输入杆的锁紧与释放。由于液压缸的正压力和摩擦片的摩擦系数为已知，本装置提供的夹持力可以准确给定，且具备准确瞬间释放扭杆输入杆的能力；此外，反力支撑架可提供足够的反力和支撑力，具有受力明确，结构简单，运行可靠的特点。

技术领域

本发明涉及材料动态力学性能实验设备领域，尤其涉及一种霍普金森扭杆的扭力锁定释放装置。

背景技术

分离式霍普金森扭杆是研究材料在冲击扭转条件下动态剪切行为的实验装置，预贮能型加载方式是其常用的加载方式之一，即通过夹钳机构将输入扭杆分为两段，一段可外加扭转力矩(称为预扭段)，另一段(未加载段)可通过夹钳阻止其扭转；当夹钳释放时，预扭段中的弹性旋转变形能以扭转脉冲的形式向未加载段传播。现有夹钳常釆用两个铰接的半圆桥臂和切槽螺栓组成，通过切槽螺栓的拧紧对输入扭杆施加夹紧力，当预扭段中的预储能量值达到实验需求时，又通过拧断切槽螺栓释放夹钳。由于此种夹钳方式的夹紧力较难测量，且受螺栓材料及加工的影响螺栓的拧断过程具有很大的随机性，造成实验过程较难控制、实验重复性差、效率较低，严重制约了预贮能型分离式霍普金森扭杆的发展与应用。

发明内容

为克服以往霍普金森扭杆输入杆锁定释放装置可控性、准确性、时间响应速度等方面存在的问题，发明了由一对液压缸为主件的霍普金森扭杆用扭力锁定释放装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种扭力锁定释放装置，包括一对液压缸、一对摩擦片及反力支撑架，所述的一对液压缸相对固定于所述的反力支撑架上，所述的液压缸的活塞杆具有半圆形夹持面，摩擦片为半圆形结构，所述的摩擦片的形状与活塞杆的半圆形夹持面匹配并固定。

优选地，所述的反力支撑架包括两侧刚性支架和自平衡拉杆，所述的自平衡拉杆连接在两侧刚性支架之间。

优选地，当两侧液压缸加压时，驱动两活塞杆及摩擦片相向运动，将扭杆输入杆锁紧，此时所述的摩擦片与扭杆输入杆共轴心。

优选地，当两侧液压缸卸压时，液压缸中活塞带动活塞杆及摩擦片瞬间回程，夹持力解除。

本发明的霍普金森扭杆的扭力锁定释放装置，具有如下有益效果：

1.该装置由一对内力自平衡的液压缸提供正压力，并由与之相配的一对摩擦片提供摩擦力，由于液压缸的正压力和摩擦片的摩擦系数为已知，故夹持力可以准确给定，最终准确提供锁定扭杆输入杆所需的夹持力；而当液压缸卸压时，液压缸活塞瞬间回程，夹持力解除，由于摩擦片与扭杆输入杆共轴心，因此具备准确瞬间释放的能力。

2.设计的反力支撑架通过自平衡拉杆和刚性支座，可提供足够的反力和支撑力，且具有受力明确，结构简单，运行可靠的特点。

附图说明

图1是本申请的霍普金森扭杆的扭力锁定释放装置结构示意图。

图中：1、液压缸，2、摩擦片，3、反力支撑架，4、活塞杆，5、刚性支架，

6、自平衡拉杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。