[实用新型]一种回转臂式水平冲击试验装置

说明书

本实用新型公开了一种回转臂式水平冲击试验装置，包括底板、冲击部、回转基座、扭转弹簧、回转臂、测速仪、反向牵引绳索、卷扬机、反力墙、试验构件，回转基座垂直固定在底板上端面，扭转弹簧套置于回转基座外，回转臂转动连接在回转基座顶端，回转臂下端面内嵌有轴承，回转臂的上端面内嵌有单向旋转阻尼器，回转基座顶端设有与单向旋转阻尼器的键齿轴啮合的孔齿；冲击部垂直设置在回转臂一端的侧壁上，反力墙固定在冲击部一侧的底板上；回转臂一端的另一侧壁上可拆卸连接卷扬机的牵引绳索，所述卷扬机固定在底板上。本实用新型不受实验室净空限制，无需特制反力架，冲击参数易于调节，冲击能量的变化范围大，可以方便重复地进行冲击试验。

技术领域

本实用新型涉及土木工程构件冲击防护试验装置领域，特别是一种回转臂式水平冲击试验装置。

背景技术

土木工程构件（梁、柱等）可能会受到冲击荷载作用，如车/船撞击、落石撞击作用等，进行冲击试验是获知工程构件抗冲击性能并进行抗冲击防护的重要手段。目前的结构（构件）冲击试验装置主要分为三种类型，一种是垂直竖向冲击的落锤，第二种是类似于水平侧向冲击的摆锤，第三种是直线加速的水平冲击装置。落锤和摆锤都需要实验室设置反力架，以便于冲击部的安装，且冲击能量受试验空间净空限制；由于两者的冲击能量都是由重力势能转化而来，因此在一次冲击锤头起跳后，在重力作用下锤头再次下落容易造成二次冲击。而直线加速水平冲击装置的冲击能量受实验室直线加速长度限制，应用并不广泛。

发明内容

本实用新型的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种回转臂式水平冲击试验装置。

为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：

一种回转臂式水平冲击试验装置，包括底板，还包括冲击部、回转基座、扭转弹簧、回转臂、测速仪、反向牵引绳索、卷扬机、反力墙、试验构件，所述回转基座垂直固定在底板上端面，所述扭转弹簧套置于回转基座外，回转臂转动连接在回转基座顶端，与回转基座连接处的回转臂下端面内嵌有轴承，所述回转基座顶端轴向固定在轴承的内圈中，所述回转臂的上端面内嵌有单向旋转阻尼器，所述回转基座顶端设有与单向旋转阻尼器的键齿轴啮合的孔齿；所述回转臂与底板相互平行，所述扭转弹簧下端固定在底板上、顶端固定在回转臂下端面，所述冲击部垂直设置在回转臂一端的侧壁上，测速仪固定于回转臂一端的上端面上，反力墙固定在冲击部一侧的底板上，所述试验构件水平固定在反力墙上且初始状态的冲击部的前端与试验构件外端面垂直接触；回转臂一端的另一侧壁上可拆卸连接卷扬机的牵引绳索，所述卷扬机固定在底板上。

本实用新型的技术方案中，回转臂能够绕着回转基座转动，卷扬机启动并逐渐回收连接于回转臂的冲击部背侧的牵引绳索，同时回转臂朝背离冲击部的方向转动，安装于回转基座外侧的扭转弹簧逐渐积蓄应变能，松开回转臂外侧的牵引绳索后，扭转弹簧恢复变形的同时带动回转臂朝试验构件方向旋转，直至冲击部与试验构件发生冲击碰撞，回转臂碰撞后发生反向运动，为避免回转臂二次碰撞试验构件或对试验装置造成破坏，单向旋转阻尼器发挥作用，消耗碰撞后动能，使冲击装置尽快停止。

进一步地，所述回转臂设有冲击部的一端与回转基座之间的距离大于回转臂另一端与回转基座之间的距离，所述回转臂另一端的下端面固定有用于保持回转臂平衡的配重块。

进一步地，为了测量得到回转臂转动速度以及最终的冲击速度，所述回转臂一端的上端面上固定有测速仪。

优选地，为了便于将卷扬机的牵引绳索连接或松开回转臂，所述回转臂一端的另一侧壁设有钩环，所述卷扬机的牵引绳索端部设有挂钩，所述挂钩钩于钩环内。

优选地，为了便于安装和更换冲击部，所述冲击部后端可拆卸连接在回转臂一端的侧壁上，冲击部位置沿回转臂纵向也可进行调整，以实现冲击速度、冲击质量和冲击位置的快速调节。