專利名稱：一種多沖試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
CN 202748210 U書明說1/4頁一種多沖試驗(yàn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及沖擊試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種多沖試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
[0002]目前實(shí)驗(yàn)室常用的多沖試驗(yàn)機(jī)為凸輪_彈簧機(jī)械式?jīng)_擊機(jī)，包括機(jī)身，凸輪機(jī)構(gòu)， 沖擊加載裝置和設(shè)置在機(jī)身上，驅(qū)動凸輪軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；其中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)為驅(qū)動電機(jī)； 凸輪機(jī)構(gòu)包括凸輪軸和套設(shè)在凸輪軸上的凸輪；沖擊加載裝置包括底端設(shè)置有沖頭的沖桿和設(shè)置在沖桿頂端的彈簧，且沖桿上設(shè)置有凸輪頂銷，凸輪設(shè)置在凸輪頂銷的底端并可驅(qū)動凸輪頂銷向上移動。上述沖擊機(jī)的工作過程為首先由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動凸輪軸旋轉(zhuǎn)，接著凸輪軸帶動凸輪旋轉(zhuǎn)，此時(shí)凸輪驅(qū)動凸輪頂銷向上移動，凸輪頂銷對沖桿進(jìn)行提升，從而壓縮彈簧，最后利用彈簧的壓縮能量釋放，使沖桿的沖頭對試件實(shí)現(xiàn)沖擊行為。[0004]但是，由于彈簧受壓易變形，產(chǎn)生的沖擊力不穩(wěn)定，容易增大試驗(yàn)結(jié)果的誤差。[0005]綜上所述，如何提供一種多沖試驗(yàn)機(jī)，以減小試驗(yàn)結(jié)果的誤差，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。實(shí)用新型內(nèi)容[0006]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種多沖試驗(yàn)機(jī)，以減小試驗(yàn)結(jié)果的誤差。[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案[0008]一種多沖試驗(yàn)機(jī)，包括沖擊加載裝置，所述沖擊加載裝置包括[0009]底端設(shè)置有沖頭的沖桿，其上設(shè)置有凸輪頂銷；和[0010]設(shè)置在所述沖桿頂端的質(zhì)量塊。[0011]優(yōu)選的，上述多沖試驗(yàn)機(jī)中，所述質(zhì)量塊為多個(gè)。[0012]優(yōu)選的，上述多沖試驗(yàn)機(jī)中，所述沖擊加載裝置還包括設(shè)置在所述沖桿與所述質(zhì)量塊之間，支撐所述質(zhì)量塊的托盤。[0013]優(yōu)選的，上述多沖試驗(yàn)機(jī)中，所述托盤通過螺釘固定在所述沖桿的頂端；[0014]所述托盤與所述質(zhì)量塊通過螺桿相連，兩者分別設(shè)置有相配合的第一通孔和第二通孔，且所述螺桿的頭端固定在所述托盤上，尾端依次穿過所述第一通孔和所述第二通孔并由螺母緊固。[0015]優(yōu)選的，上述多沖試驗(yàn)機(jī)中，所述沖擊加載裝置還包括設(shè)置在所述螺母與所述質(zhì)量塊之間的壓緊塊，所述壓緊塊的一側(cè)設(shè)置有供所述螺桿進(jìn)出的開口。[0016]優(yōu)選的，上述多沖試驗(yàn)機(jī)中，所述第二通孔為圓形通孔，且所述圓形通孔的孔徑大于所述螺母的外徑，所述壓緊塊的內(nèi)孔徑小于所述螺母的外徑。[0017]優(yōu)選的，上述多沖試驗(yàn)機(jī)中，所述壓緊塊為U型塊，且所述螺桿和所述U型塊均為兩個(gè)。[0018]優(yōu)選的，上述多沖試驗(yàn)機(jī)中，還包括設(shè)置在所述多沖試驗(yàn)機(jī)的機(jī)身上，夾持試件用3的夾具。[0019]優(yōu)選的，上述多沖試驗(yàn)機(jī)中，還包括多個(gè)設(shè)置在所述夾具底部的夾具高度調(diào)節(jié)片。[0020]優(yōu)選的，上述多沖試驗(yàn)機(jī)中，還包括儲油箱，且所述多沖試驗(yàn)機(jī)的凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述儲油箱內(nèi)。[0021]從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型提供的多沖試驗(yàn)機(jī)在進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)， 利用沖桿以及質(zhì)量塊垂直下行自由落體加速對試件進(jìn)行沖擊，其通過沖桿以及質(zhì)量塊的重力來產(chǎn)生沖擊力，使沖桿的沖頭對試件實(shí)現(xiàn)沖擊行為。與現(xiàn)有技術(shù)中通過易變形的彈簧的壓縮能量產(chǎn)生沖擊力相比，本實(shí)用新型提供的多沖試驗(yàn)機(jī)的沖擊作用力單純由重力引起， 能夠保證比較穩(wěn)定的沖擊力，減小了試驗(yàn)結(jié)果的誤差。[0022]此外，本實(shí)用新型提供的多沖試驗(yàn)機(jī)能夠根據(jù)動量守恒定律快速計(jì)算出沖擊力及沖擊速度，計(jì)算簡單，便于獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高試驗(yàn)效率。


[0023]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所 需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0024]圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)的主視圖；[0025]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)的局部側(cè)視圖；[0026]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的質(zhì)量塊的結(jié)構(gòu)示意圖；[0027]圖4是圖3的側(cè)視圖；[0028]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的托盤的結(jié)構(gòu)示意圖；[0029]圖6是圖5的俯視圖；[0030]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓緊塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0031]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種多沖試驗(yàn)機(jī)，減小了試驗(yàn)結(jié)果的誤差。[0032]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。[0033]請參考附圖1-2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)包括機(jī)身，凸輪機(jī)構(gòu)，沖擊加載裝置和設(shè)置在機(jī)身上的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；優(yōu)選的，本實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)的機(jī)身為龍門式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)剛度高，性能穩(wěn)定，能夠起到減震，固定其他機(jī)構(gòu)的作用。其中[0034]凸輪機(jī)構(gòu)包括凸輪軸10和套設(shè)在凸輪軸10上的凸輪9，凸輪9表面的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)以及凸輪中心位于同一直線上；需要說明的是，凸輪9的最高點(diǎn)為其表面距離凸輪中心最遠(yuǎn)的點(diǎn)，凸輪9的最低點(diǎn)為其表面距離凸輪中心最近的點(diǎn)，優(yōu)選的，本實(shí)施例中，凸輪9 表面呈從其最低點(diǎn)到最高點(diǎn)逐漸過渡的曲線；4[0035]沖擊加載裝置包括底端設(shè)置有沖頭的沖桿7和設(shè)置在沖桿7頂端的質(zhì)量塊4，沖桿 7上設(shè)置有凸輪頂銷8，且凸輪9設(shè)置在凸輪頂銷8的底端并可驅(qū)動凸輪頂銷8向上移動；[0036]驅(qū)動機(jī)構(gòu)為能夠驅(qū)動凸輪軸10旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機(jī)，其還可以為驅(qū)動氣缸或其他能夠驅(qū)動凸輪軸10旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，也可以通過人為地驅(qū)動凸輪軸10旋轉(zhuǎn)。[0037]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)的工作過程如下[0038]首先由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動凸輪軸10旋轉(zhuǎn)，接著凸輪軸10帶動凸輪9旋轉(zhuǎn)，此時(shí)凸輪9 驅(qū)動凸輪頂銷8向上移動，凸輪頂銷8對沖桿7進(jìn)行提升，從而使沖桿7以及質(zhì)量塊4向上移動，待凸輪9的最高點(diǎn)與凸輪頂銷8相接觸時(shí)，凸輪頂銷8將脫離凸輪9的表面，使得沖桿7以及質(zhì)量塊4垂直下行自由落體加速對試件12進(jìn)行沖擊，其通過沖桿7以及質(zhì)量塊4 的重力來產(chǎn)生沖擊力，使沖桿7的沖頭對試件12實(shí)現(xiàn)沖擊行為。[0039]與現(xiàn)有技術(shù)中通過易變形的彈簧的壓縮能量產(chǎn)生沖擊力相比，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)的沖擊作用力單純由重力引起，能夠保證比較穩(wěn)定的沖擊力，減小了試驗(yàn)結(jié)果的誤差。[0040]此外，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)能夠根據(jù)動量守恒定律快速計(jì)算出沖擊力及沖擊速度，計(jì)算簡單，便于獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高試驗(yàn)效率。[0041]優(yōu)選的，為了便于適應(yīng)不同的沖擊力試驗(yàn)要求，上述實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)中， 質(zhì)量塊4為多個(gè)。如圖I和圖2所示，該多沖試驗(yàn)機(jī)包括六個(gè)層疊在一起的質(zhì)量塊4，當(dāng)然根據(jù)實(shí)際重力大小的需要，可以增加或減少質(zhì)量塊4的個(gè)數(shù)。進(jìn)一步的，每個(gè)質(zhì)量塊4均具有標(biāo)準(zhǔn)的重量，以便于通過控制其個(gè)數(shù)即可改變重量，避免了每添加質(zhì)量塊4都要測量重量的操作，其安裝調(diào)節(jié)方便、簡單，如圖3和圖4所示，為每個(gè)質(zhì)量塊4的結(jié)構(gòu)示意圖。[0042]由于需要通過改變質(zhì)量塊的重量來改變沖擊力大小，為了便于更換質(zhì)量塊4(或者增加/減少質(zhì)量塊4的個(gè)數(shù))，上述實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)中，沖擊加載裝置還包括設(shè)置在沖桿7與質(zhì)量塊4之間，支撐質(zhì)量塊4的托盤6。此時(shí)，將托盤6安裝到?jīng)_桿7上，安裝以后就不再拆卸，然后直接將質(zhì)量塊4安裝在托盤上即可，避免了每更換質(zhì)量塊4都需要將沖桿7與質(zhì)量塊4進(jìn)行拆裝的操作。[0043]同時(shí)，由于沖桿7的質(zhì)量是固定的，但并不是一個(gè)整數(shù)，本實(shí)施例增加了具有一定質(zhì)量的托盤6，故，優(yōu)選的使托盤6與沖桿7的總質(zhì)量剛好是一個(gè)整數(shù)，以使安裝托盤6后只需考慮質(zhì)量塊4的質(zhì)量，便于計(jì)算沖擊質(zhì)量。[0044]上述實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)中，托盤6通過螺釘5固定在沖桿7的頂端；托盤 6與質(zhì)量塊4通過螺桿I相連，兩者分別設(shè)置有相配合的第一通孔61和第二通孔41，如圖 3-6所示，且螺桿I的頭端固定在托盤6上，尾端依次穿過第一通孔61和第二通孔41并由螺母2緊固。本本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)施例也可以通過鉚接或者焊接或者其他連接結(jié)構(gòu)將托盤6設(shè)置在沖桿7上，此外，托盤6還可以通過卡合結(jié)構(gòu)將質(zhì)量塊4卡在托盤6上，或者人為地利用膠帶粘貼或繩子捆綁的方式，以達(dá)到同樣的將質(zhì)量塊4設(shè)置在托盤 6上的效果，在此不再--介紹。[0045]上述沖擊加載裝置還包括設(shè)置在螺母2與質(zhì)量塊4之間的壓緊塊3，壓緊塊3的一側(cè)設(shè)置有供螺桿I進(jìn)出的開口。該壓緊塊3能夠起到夾緊質(zhì)量塊4的作用，且選用比螺母 2橫截面面積大的壓緊塊3，能夠增大螺母2與質(zhì)量塊4的接觸面積，進(jìn)一步增大了夾緊強(qiáng)度。[0046]優(yōu)選的，上述實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)中，第二通孔41為圓形通孔，且圓形通孔的孔徑大于螺母2的外徑，壓緊塊3的內(nèi)孔徑小于螺母2的外徑。此時(shí)，需要更換質(zhì)量塊4 時(shí)，只需要將螺母2擰松，然后通過壓緊塊3的開口將壓緊塊3從螺桿I上劃出，接著將質(zhì)量塊4從螺母2上穿出或穿入，再將通過壓緊塊3的開口將壓緊塊3滑到螺桿I上，最后擰緊螺母2即可。避免了對螺母2的拆裝，提高了工作效率。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是， 第二通孔41也可為形狀的通孔，如橢圓形、方形或其他不規(guī)則形狀，以達(dá)到同樣的使螺母2 能夠穿過第二通孔41的效果，在此不再一一介紹。[0047]由于沖擊試驗(yàn)時(shí)會伴有震動，為了保證質(zhì)量塊4的夾緊，上述實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)中，螺桿I和U型塊均為兩個(gè)，以實(shí)現(xiàn)對質(zhì)量塊4的定位和固定，可靠性好。上述壓緊塊3具體為U型塊，U型塊即馬蹄型塊，其還可以為其他形狀的可防止質(zhì)量塊4竄出螺桿 I的壓緊塊3。當(dāng)然螺桿I還可以為一個(gè)、三個(gè)或者其他個(gè)數(shù)，本實(shí)施例對此不做限定。[0048]為了防止在沖擊試驗(yàn)時(shí)，試件12的晃動或突然竄落，上述實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)還包括設(shè)直在多沖試驗(yàn)機(jī)的機(jī)身上，夾持試件12用的夾具13。在進(jìn)彳丁沖擊試驗(yàn)時(shí)，用夾具13將試件12夾緊即可。[0049]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，上述多沖試驗(yàn)機(jī)還包括多個(gè)設(shè)置在夾具13底部的夾具高度調(diào)節(jié)片14。由于凸輪9的輪廓是一定的，故沖桿7向上抬高的行程是一定的，則沖桿7和質(zhì)量塊4做自由落體運(yùn)動的行程也是固定的，所以只能通過改變夾具13的高度， 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)改變沖桿7和質(zhì)量塊4做自由落體運(yùn)動的行程，上述夾具高度調(diào)節(jié)片14能夠改變夾具13的高度位置，從而能夠調(diào)節(jié)沖桿7和質(zhì)量塊4自由落體運(yùn)動的行程，進(jìn)而改變沖擊倉tfi。[0050]進(jìn)一步的，上述實(shí)施例提供的多沖試驗(yàn)機(jī)還包括儲油箱11，且多沖試驗(yàn)機(jī)的凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在儲油箱11內(nèi)；儲油箱11能夠?qū)ν馆啓C(jī)構(gòu)起到潤滑和降溫的作用，提高試驗(yàn)機(jī)的使用壽命。[0051]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。[0052]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種多沖試驗(yàn)機(jī)，包括沖擊加載裝置，其特征在于，所述沖擊加載裝置包括底端設(shè)置有沖頭的沖桿(7)，其上設(shè)置有凸輪頂銷(8);和設(shè)置在所述沖桿(7 )頂端的質(zhì)量塊(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多沖試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述質(zhì)量塊(4)為多個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多沖試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述沖擊加載裝置還包括設(shè)置在所述沖桿(7)與所述質(zhì)量塊(4)之間，支撐所述質(zhì)量塊(4)的托盤(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多沖試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述托盤(6)通過螺釘(5)固定在所述沖桿(7)的頂端；所述托盤(6)與所述質(zhì)量塊(4)通過螺桿(I)相連，兩者分別設(shè)置有相配合的第一通孔 (61)和第二通孔(41)，且所述螺桿(I)的頭端固定在所述托盤(6)上，尾端依次穿過所述第一通孔(61)和所述第二通孔(41)并由螺母(2)緊固。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多沖試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述沖擊加載裝置還包括設(shè)置在所述螺母(2)與所述質(zhì)量塊(4)之間的壓緊塊(3)，所述壓緊塊(3)的一側(cè)設(shè)置有供所述螺桿(I)進(jìn)出的開口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多沖試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述第二通孔(41)為圓形通孔，且所述圓形通孔的孔徑大于所述螺母(2)的外徑，所述壓緊塊(3)的內(nèi)孔徑小于所述螺母(2) 的外徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多沖試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述壓緊塊(3)為U型塊，且所述螺桿(I)和所述U型塊均為兩個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多沖試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述多沖試驗(yàn)機(jī)的機(jī)身上，夾持試件(12)用的夾具(13)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多沖試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，還包括多個(gè)設(shè)置在所述夾具(13) 底部的夾具高度調(diào)節(jié)片(14)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的多沖試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，還包括儲油箱(11)， 且所述多沖試驗(yàn)機(jī)的凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述儲油箱(11)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種多沖試驗(yàn)機(jī)，包括沖擊加載裝置，所述沖擊加載裝置包括底端設(shè)置有沖頭的沖桿(7)，其上設(shè)置有凸輪頂銷(8)；設(shè)置在所述沖桿(7)頂端的質(zhì)量塊(4)。本實(shí)用新型提供的多沖試驗(yàn)機(jī)在進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，利用沖桿(7)以及質(zhì)量塊(4)垂直下行自由落體加速對試件進(jìn)行沖擊，其通過沖桿(7)以及質(zhì)量塊(4)的重力來產(chǎn)生沖擊力，使沖桿(7)的沖頭對試件實(shí)現(xiàn)沖擊行為。與現(xiàn)有技術(shù)中通過易變形的彈簧的壓縮能量產(chǎn)生沖擊力相比，本實(shí)用新型提供的多沖試驗(yàn)機(jī)的沖擊作用力單純由重力引起，能夠保證比較穩(wěn)定的沖擊力，減小了試驗(yàn)結(jié)果的誤差。
文檔編號G01M7/08GK202748210SQ20122042771
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者吳炯杰, 傅戈雁, 石世宏, 吳云霞, 郁佳莉 申請人:蘇州大學(xué)