[实用新型]一种换冰式碰撞试验机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换冰式碰撞试验机，属于机械工程技术领域。

背景技术

现今，许多工程设备由于工作环境的需要，多设在室外，在保证厂家能正常作业的同时，还需有足够强度抵御一定程度的自然破坏，这就要求设备不能有过高要求的经济投入，同时还需要足够的表层机械强度，基于此，各种针对材料性能测试的试验机不断出现，然而碰撞的形式种类繁多，常规的测试装置很难将所有的状况都联系到，因而在实际中尽可能满足所需特殊条件的工况进行模拟。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种换冰式碰撞试验机，以冰雹高速撞击为背景，符合脆性材料的碰撞要求，为特定环境的工件材料选择提供了有力根据。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种换冰式碰撞试验机，包括机架、液压缸、管道；所述液压缸和管道均固定安装在机架上；所述液压缸的推杆伸入管道中；所述推杆伸入管道端顶部设有撞头；所述撞头上安装有撞击皮垫；所述管道前端设为出料口，中部侧壁上开设有进料口；所述进料口通过分度盘进行开闭；所述进料口正下方的管道内设有压力传感器；所述撞头位置高于压力传感器。

优选的，所述分度盘连接在电机转轴上。

优选的，所述管道的出料口端内壁设置有锥形软膜。

优选的，所述液压缸的推杆尾端设有蓄力弹簧且蓄力弹簧连接固定在机架上。

优选的，所述液压缸与液压控制系统相连接，通过液压控制系统进行液压缸推杆的运动。

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：

本实用新型方案的一种换冰式碰撞试验机，在管道一侧壁上开设有通过分度盘控制的进料口，进料口正下方的管道内设置压力传感器，液压缸控制推杆撞击从进料口落下的冰球，使冰球从管道出料口出去撞击在待测材料上，以固定形体的冰球为撞击对象，对所测材料连续碰撞，实时调整撞击速度，通过对撞击次数、速度、频率以及深度的统计分析，来确定待测材料的碰撞特性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型的一种换冰式碰撞试验机的结构示意图；

附图2为本实用新型的一种换冰式碰撞试验机的使用状态图；

其中：1、机架；2、液压缸；3、管道；4、推杆；5、撞头；6、撞击皮垫；7、出料口；8、进料口；9、分度盘；10、压力传感器；11、电机；12、锥形软膜；13、蓄力弹簧；14、液压控制系统；15、夹具台；16、待测材料；17、冰球。

具体实施方式    

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如附图1、2所示为本实用新型所述的一种换冰式碰撞试验机，包括机架1、液压缸2、管道3；所述液压缸2和管道3均固定安装在机架1上；所述液压缸2的推杆4伸入管道3中；所述推杆4伸入管道3端顶部设有撞头5；所述撞头5上安装有撞击皮垫6；所述管道3前端设为出料口7，出料口7端内壁设置有锥形软膜12，中部侧壁上开设有进料口8；所述进料口8通过分度盘9进行开闭，分度盘9连接在电机11转轴上；所述进料口8正下方的管道3内设有压力传感器10；所述撞头5位置高于压力传感器10；所述液压缸2的推杆4尾端设有蓄力弹簧13且蓄力弹簧13连接固定在机架1上；所述液压缸2与液压控制系统14相连接，通过液压控制系统14进行液压缸推杆4的运动。

对待测材料16进行测试前，先将待测材料16固定在夹具台15上，放置在管道3出料口7前，准备好后，往进料口8放入冰球17，电机11旋转，使分度盘9的缺口转到进料口8中心处，冰球17顺势落下，分度盘9继而转为平整区域对准进料口8，使得下一个冰球17不会掉下；处于下方的压力传感器10感知到冰球17压住时，将信号转化并传递给液压控制系统14；液压控制系统14收到信号后，控制液压缸2的推杆4运动，蓄力弹簧13由原本的压缩状态变为释放状态，蓄力弹簧13将之前所蓄积的势能释放出去，并通过撞头5前端的撞击皮垫6施加在冰球17上，得到推杆4及蓄力弹簧13释放的动力后，冰球17便沿着管道3飞出，撞击在待测材料16上，实现一次撞击；完成后，电机11控制分度盘9继续旋转，液压控制系统14控制推杆4回收，下一次的撞击循环开始。

进一步的为防止撞击过程中冰球17破碎的冰屑弹到管道出料口7，影响下一次撞击，将管道3前端的出料口7内壁设置锥形软膜12，使出料口7成内大外小的管型，使得冰球17擦碰到时，不会出现破碎或是更改方向。