[发明专利]一种落锤式冲击试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及冲击试验设备领域，尤其是涉及一种落锤式冲击试验装置。

背景技术

冲击强度或称冲击韧性是材料重要的力学性能之一，用来衡量材料的抗冲击能力及韧性程度。目前常用测试材料冲击强度的方法有摆锤式冲击试验和落锤式冲击试验。

落锤式冲击试验是将落锤由一定高度自由落下对试样进行冲击，通过对试样各种力学参数进行测试，得到试样承受冲击载荷能力的方法。所用装置即为落锤式冲击试验机。

申请号为200720087210.4的中国专利文献中公开了一种用于测量铁素体刚的无塑形转变温度的落锤式冲击试验机，在其用途范围内冲击能量达到了550J，但是，对于材料冲击强度试验中需要高冲击能量如200KJ以上冲击能量的情况，这种落锤式冲击试验机不能满足。另外，为了增大冲击能量，往往从增加冲击高度着手，但是冲击高度增加后，需要轨道保持较好的竖直度，现有落锤式冲击试验机结构简单，对轨道竖直度不能很好的调节，而且随冲击高度的增加，冲击速度的求取将不准确，需要对冲击时的冲击速度进行专门的测量。

目前越来越多的材料需要测试其在水中的冲击强度，这就需要具有在水下进行冲击能力的冲击装置，目前的这类冲击装置不能满足要求。

发明内容

本发明目的是解决现有技术存在的冲击能量不足和不能进行水下冲击试验的技术问题，提供一种能进行高冲击能量和水下冲击试验的落锤式冲击试验装置。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案如下：

一种落锤式冲击试验机，包括水池、用于固定试样的基座、具有导轨的塔架、能在导轨上做竖直运动的自由下落组件、缓冲器、电机、光电测速装置。

其中，所述基座位于水池中，试样固定在基座上，在水池中加注水后，通过组装不同高度的基座能够进行不同水深的水下冲击试验；在基座上还装有用于消除冲击后剩余能量的缓冲器。

所述塔架安装在水池上，塔架上装有导轨和能够在导轨上滑动的自由下落组件，自由下落组件上装有用于冲击试验的冲击冲头；塔架上还安装有用于吊起自由下落组件的电机和用于测量冲击速度的光电测速装置。

所述导轨在与塔架连接的各节点上装有竖直度调节组件，能够通过手动实现粗调和细调导轨各方向位置，从而保证在高冲击能量下导轨的竖直度。

本发明能够通过准确的调节轨道竖直度和测量冲击速度实现高冲击能量的冲击试验，能进行不同水深的水下冲击试验。

附图说明

图1是本发明的冲击装置的立体结构示意图；

图2是图1中自由下落组件的侧视图；

图3是图2中自由下落组件与导轨联接处的侧向剖视图；

图4是导轨竖直度调节组件的分解透视图。

图中，水池1、固定基座2、固定平台3、试件4、塔架5、光电测速装置6、导轨7、竖直度调节装置8、自由下落组件9、缓冲器10、电机11、雨棚12、维修用人梯13、冲击头14、冲击头联接器15、配重滑车16、电磁释放装置17、铁链18、滑轮19、滚珠轴承20、粗调螺钉21、支撑平板22、平面调节螺钉23、弹簧24、垫片25、压紧楔形块26、联接螺钉27、横向调节螺钉28。

具体实施方式

下面参考附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明。下述实施例仅是说明性的，并不构成是对本发明的限定。

如图1所示，水池1内安装有固定基座2，固定基座2通过不同的组装方式能够获得不同的高度，从而进行不同水深的水下冲击试验。固定平台3固定在固定基座2上，实验室根据不同的边界条件将试件4固定在固定平台3上。

塔架5在基脚处与水池1联接固定，光电测速装置6安装在塔架5基脚处，用来对冲击速度进行测量。塔架5上设有导轨7，塔架5与导轨7间安装有竖直度调节组件8，通过调节竖直度调节组件8来保证轨道的竖直度。

自由下落组件9设在导轨7上，并能在导轨7上做上下垂直运动，在冲击试验中通过自由下落组件9在导轨7上自由下落来完成冲击。为吸收在试件4破坏后自由下落组件9的冲击能量，在固定平台3上装有缓冲器10。

此外，在塔架5顶端装有电机11和配套的雨棚12，以便在冲击完成后将自由下落组件9从底部提至顶端。考虑到电机的维修在塔架5上还装有维修用人梯13。

如图2所示，自由下落组件9包括冲击头14，冲击头联接器15和配重滑车16，冲击头14通过冲击头联接器15与配重滑车16相连，对于不同的试验要求可选用不同的冲击头14，配重滑车16也可根据冲击能量的要求进行配重。