一種落錘式沖擊試驗裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種落錘式沖擊試驗裝置，用于對置于水中的試件進行沖擊測試，其包括：基座（2），其設置在一水池（1）中，該基座（2）上設置有固定臺（3），用于固定待測試的試件（4）；導軌（7），其通過塔架（5）豎直設置在所述水池上，并位于所述基座（2）上方；自由下落組件（9），其設置在所述導軌（7）上，用于從高處沿導軌下落，以對置于水中的試件（4）進行沖擊。本實用新型專利技術的裝置能夠通過準確的調節軌道豎直度和測量沖擊速度實現高沖擊能量的沖擊試驗，能進行不同水深的水下沖擊試驗。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及沖擊試驗設備領域，尤其是涉及一種落錘式沖擊試驗裝置。
技術介紹
沖擊強度或稱沖擊韌性是材料重要的力學性能之一，用來衡量材料的抗沖擊能力及韌性程度。目前常用測試材料沖擊強度的方法有擺錘式沖擊試驗和落錘式沖擊試驗。落錘式沖擊試驗是將落錘由一定高度自由落下對試樣進行沖擊,通過對試樣各種力學參數進行測試，得到試樣承受沖擊載荷能力的方法。所用裝置即為落錘式沖擊試驗機。申請號為200720087210. 4的中國專利文獻中公開了一種用于測量鐵素體剛的無塑形轉變溫度的落錘式沖擊試驗機，在其用途范圍內沖擊能量達到了 550J，但是，對于材料沖擊強度試驗中需要高沖擊能量如200KJ以上沖擊能量的情況，這種落錘式沖擊試驗機不能滿足。另外，為了增大沖擊能量，往往從增加沖擊高度著手，但是沖擊高度增加后，需要軌道保持較好的豎直度，現有落錘式沖擊試驗機結構簡單，對軌道豎直度不能很好的調節，而且隨沖擊高度的增加，沖擊速度的求取將不準確，需要對沖擊時的沖擊速度進行專門的測量。目前越來越多的材料需要測試其在水中的沖擊強度，這就需要具有在水下進行沖擊能力的沖擊裝置，目前的這類沖擊裝置不能滿足要求。
技術實現思路
本技術目的是解決現有技術存在的沖擊能量不足和不能進行水下沖擊試驗的技術問題，提供一種能進行高沖擊能量和水下沖擊試驗的落錘式沖擊試驗裝置。本技術為解決上述技術問題采用的技術方案如下一種落錘式沖擊試驗裝置，用于對置于水中的試件進行沖擊測試，其包括基座，其設置在一水池中，該基座上設置有固定臺，用于固定待測試的試件；導軌，其通過塔架豎直設置在所述水池上，并位于所述基座上方；自由下落組件，其設置在所述導軌上，用于從高處沿導軌下落，以對置沒于水中的試件進行沖擊。作為本技術的改進，所述的自由下落組件包括沖擊頭，沖擊頭聯接器和配重滑車，其中，所述配重滑車兩端與所述導軌可滑動地連接，所述沖擊頭通過沖擊頭聯接器與配重滑車相連。作為本技術的改進，所述的自由下落組件還包括鐵鏈和滑輪，所述鐵鏈通過滑輪釋放和收起，用于在該自由下落組件下落后通過該滑輪放下鐵鏈將其拉回原位。作為本技術的改進，該裝置還包括豎直度調節組件，用于調節所述導軌的豎直度。作為本技術的改進，所述豎直度調節組件包括粗調螺釘，支撐平板和多個調節螺釘，其中，所述粗調螺釘穿過所述支撐平板后將塔架與所述導軌連接，所述調節螺釘穿過所述支撐平板將其旋合固定在導軌上，通過調節所述粗調螺釘與所述支撐平板的旋合度對導軌的豎直度進行粗調，通過旋合所述調節螺釘與所述支撐平板的旋合度對導軌的豎直度進行精調。作為本技術的改進，所述裝置還包括緩沖器，其設置在所述固定臺上，用于緩存沖擊所述試件后的自由下落組件的沖擊力。作為本技術的改進，所述裝置還包括光電測速裝置，其設置在所述導軌基腳處，用于測量所述自由下落組件的沖擊速度。本技術的基座位于水池中，試樣固定在基座上，在水池中加注水后，通過組裝不同高度的基座能夠進行不同水深的水下沖擊試驗；在基座上還裝有用于消除沖擊后剩余能量的緩沖器。本技術的塔架安裝在水池上，塔架上裝有導軌和能夠在導軌上滑動的自由下落組件，自由下落組件上裝有用于沖擊試驗的沖擊沖頭；塔架上還安裝有用于吊起自由下·落組件的電機和用于測量沖擊速度的光電測速裝置。本技術的導軌在與塔架連接的各節點上裝有豎直度調節組件，能夠通過手動實現粗調和細調導軌各方向位置，從而保證在高沖擊能量下導軌的豎直度。本技術能夠通過準確的調節軌道豎直度和測量沖擊速度實現高沖擊能量的沖擊試驗，能進行不同水深的水下沖擊試驗。附圖說明圖I是本技術的沖擊裝置的立體結構示意圖；圖2是圖I中自由下落組件的側視圖；圖3是圖2中自由下落組件與導軌聯接處的側向剖視圖；圖4是導軌豎直度調節組件的分解透視圖。圖中，水池I、固定基座2、固定平臺3、試件4、塔架5、光電測速裝置6、導軌7、豎直度調節裝置8、自由下落組件9、緩沖器10、電機11、雨棚12、維修用人梯13、沖擊頭14、沖擊頭聯接器15、配重滑車16、電磁釋放裝置17、鐵鏈18、滑輪19、滾珠軸承20、粗調螺釘21、支撐平板22、平面調節螺釘23、彈簧24、墊片25、壓緊楔形塊26、聯接螺釘27、橫向調節螺釘28。具體實施方式下面參考附圖，對本技術的具體實施方式做進一步說明。下述實施例僅是說明性的，并不構成是對本技術的限定。如圖I所示，水池I內安裝有固定基座2，固定基座2通過不同的組裝方式能夠獲得不同的高度，從而進行不同水深的水下沖擊試驗。固定平臺3固定在固定基座2上，實驗室根據不同的邊界條件將試件4固定在固定平臺3上。塔架5在基腳處與水池I聯接固定，光電測速裝置6安裝在塔架5基腳處，用來對沖擊速度進行測量。塔架5上設有導軌7，塔架5與導軌7間安裝有豎直度調節組件8，通過調節豎直度調節組件8來保證軌道的豎直度。自由下落組件9設在導軌7上，并能在導軌7上做上下垂直運動，在沖擊試驗中通過自由下落組件9在導軌7上自由下落來完成沖擊。為吸收在試件4破壞后自由下落組件9的沖擊能量，在固定平臺3上裝有緩沖器10。此外，在塔架5頂端裝有電機11和配套的雨棚12，以便在沖擊完成后將自由下落組件9從底部提至頂端?？紤]到電機的維修在塔架5上還裝有維修用人梯13。如圖2所示，自由下落組件9包括沖擊頭14，沖擊頭聯接器15和配重滑車16，沖擊頭14通過沖擊頭聯接器15與配重滑車16相連，對于不同的試驗要求可選用不同的沖擊頭14，配重滑車16也可根據沖擊能量的要求進行配重。自由下落組件9還包括電磁釋放裝置17，鐵鏈18和滑輪19，配重滑車16通過電磁釋放裝置17與鐵鏈18聯接，鐵鏈18與滑輪19聯接，滑輪19由電機11控制。在進行沖擊試驗時，通過遙控器使電磁釋放裝置17將配重滑車16釋放，使其自由落體完成沖擊。隨后通過滑輪19放下鐵鏈18通過電磁釋放裝置17與配重滑車16聯接后將其掉回原位，準備進行下一次沖擊。如圖3所示，配重滑車16通過兩個方向上的滾珠軸承20與導軌7實現滑動聯接，保證配重滑車16能在導軌7上自由滑動。如圖4中軌道豎直度調節組件8所示，包括粗調螺釘21，支撐平板22，調節螺釘23，彈簧24，墊片25，壓緊楔形塊26，連接螺釘27，橫向調節螺釘28。塔架5上裝有粗調螺釘21，能夠通過調節支撐平板22對導軌位置進行粗調。支撐平板22上裝有平面調節螺釘23，平面調節螺釘23與彈簧24、墊片25、粗調螺釘21相配合使支撐平板22與塔架5相聯。平面調節螺釘23能夠通過對支撐平板22不同方向上聯接點進行調節，達到對支撐平板22的豎直度調節的目的。導軌7通過壓緊楔形塊26和聯接螺釘27固定到支撐平板22上，在楔形塊上裝有橫向調節螺釘28，可對導軌7的橫向位置進行調節。通過導軌7與塔架5相聯的各節點處如圖4所示的豎直度調節組件調節，可保證導軌7有較高的豎直度精度，從而進行高沖擊能量的沖擊試驗。本技術對落錘式沖擊試驗裝置的導軌7進行了有效的豎直度調節，利用光電測速裝置6可以對沖擊速度進行精確測量，能夠進行不同要求下高沖擊能量的沖擊試驗以及水下沖擊試驗。由于在不背離本技術的實質或本質特性的前提下本技術可能體現為各種形式，所以還應理解本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種落錘式沖擊試驗裝置，用于對置于水中的試件進行沖擊測試，其特征在于，其包括：基座（2），其設置在一水池（1）中，該基座（2）上設置有固定臺（3），用于固定待測試的試件（4）；導軌（7），其通過塔架（5）豎直設置在所述水池（1）上，并位于所述基座（2）上方；自由下落組件（9），其設置在所述導軌（7）上，用于從高處沿導軌（7）下落，以對置沒于水中的試件（4）進行沖擊。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張濤，徐治平，賀章勛，張詠鷗，
申請(專利權)人：華中科技大學，
類型：實用新型
國別省市：