[发明专利]用于机械冲击试验的装置

说明书

本发明公开用于机械冲击试验的装置，属于冲击实验设备技术领域，该试验设备包括试验台、机架、导轨组件、冲击头、产品夹具，所述导轨组件包括引导头和导轨；所述导轨呈螺旋状；所述引导头包含电磁线圈；该试验设备还包括电源、控制器、信号发射器、信息存储器、显示器、速度检测器；通电时，引导头由于电磁线圈产生的电磁作用，对引导头产生吸引的磁力。本发明在重力和电磁力的双重作用下，可以不增加冲击头的质量、冲击头相对于需要做冲击试验的产品试验件固定处的高度来增加冲击能量，以满足机械冲击试验对冲击能力的要求，结构紧凑，体积小巧，克服现有技术中摆锤式机械冲击试验设备、落锤式机械冲击试验设备的不足。

本专利申请为分案申请，母案申请号为2017103767678，母案申请号为2017年05月25日。

技术领域

本发明涉及一种冲击试验设备，具体是一种机械式的冲击试验设备。

背景技术

在确定军用、民用机械设备经受外力冲撞或作用时产品的安全性、可靠性和有效性，需要采用机械冲击试验设备对产品进行冲击试验测试。

在现有技术中，机械冲击试验设备有摆锤式和落锤式两种，这两种设备均是通过重力作用，将冲击试验设备锤体的重力势能转化为产品所需要的冲击能量，以此对产品形成冲击，测试其安全性、可靠性和有效性。

图1为摆锤式机械冲击试验设备，包括机架1、摆锤2、钳口座3和磁力装置4，摆锤2包括锤体21和摆轴22，为了方便锤体21更换，锤体21通过螺纹安装在摆轴22上，可更换。摆轴22设有磁铁臂23。磁铁臂23呈圆弧状，方便旋转和吸附。磁力装置4装于所述机架1端，磁铁臂23磁场可吸附在磁力装置4，摆轴22在圆轴11上，圆轴11位于机架1上，摆轴22以圆轴11为轴心实现旋转，机架1内部安装有电机12，电机12通过皮带带动圆轴11的转动，圆轴11转动带动摆轴22实现顺时针旋转，最终实现锤体21向上运动，磁铁臂23通过磁力吸附在磁力装置4上。磁力装置4包括电磁铁41及通电装置42，通过给通电装置42通电使得电磁铁41通电产生磁场，从而对磁铁臂23产生吸附力。在使用时，给通电装置42断电，电磁铁41磁力消失，磁铁臂23自由下落，带动了摆轴22以圆轴11为轴心实现逆时针旋转，最终的结果是锤体21的落下，实现冲击试验，角度仪13上指针14显示旋转角度。测试完成，启动控制系统开关，电机12通过皮带带动圆轴11的转动，圆轴11转动带动了摆轴22实现顺时针旋转，最终实现锤体21向上运动，磁铁臂23通过磁力吸附在所述磁力装置4上，锤体21归位。

图2为落锤式机械冲击试验设备，地面上安装有固定基座2，固定基座2通过不同的组装方式能够获得不同的高度，从而可以进行不同冲击能量的冲击试验。固定平台3固定在固定基座2上，需要做冲击试验的产品固定在固定平台3上。并具有光电测速装置，该光电测速装置安装在塔架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来保证轨道的竖直度。可以自由下落的锤体9设在导轨7上，并能在导轨7上做上下垂直运动，在冲击试验中通过锤体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的冲击能量，在固定平台3上装有缓冲器。

然而，不管是上述的摆锤式机械冲击设备还是落锤式机械冲击设备，都仅仅是把冲击试验设备锤体的重力势能转化为产品所需要的冲击能量。当产品需要的机械冲击能量比较大时，只能通过增加锤体的质量或/和锤体相对于需要做冲击试验的产品固定处的高度来增加冲击能量，即通过增加重力势能来获取所需要的冲击能力。

但是，当机械冲击设备的锤体质量过大，会导致设备笨重，不便于冲击试验的操作；当锤体相对于需要做冲击试验的产品固定处高度的增加时，又必然导致设备高度的增加。但是由于实验室场地等因素的限制，不能通过增加高度来提高所需要的更多的冲击能量。鉴于目前机械冲击试验设备存在的上述缺陷，不管是摆锤式机械冲击设备还是落锤式机械冲击设备，都不能满足产品在进行机械冲击时对较大冲击能量的需求。

发明内容