本實(shí)用新型涉及裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種耐快速裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)機(jī)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)設(shè)備中，存在以下不足：不能實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)的完全自動(dòng)化，目前許多沖擊試驗(yàn)要求沖擊速度較高，利用重力加速方式則需要很高的高度才能實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)致沖擊試驗(yàn)裝置過(guò)高，存在安全隱患，且很多試驗(yàn)室沒(méi)有足夠的空間，目前一些試驗(yàn)裝置需要手動(dòng)從環(huán)境箱內(nèi)拉出試樣，目前一些試驗(yàn)裝置導(dǎo)軌伸入至環(huán)境箱內(nèi)，影響環(huán)境箱內(nèi)的溫度均勻性，目前一些試驗(yàn)裝置靠調(diào)整支撐裝置來(lái)保證刀具刺入深度，目前一些試驗(yàn)裝置的刀具沖擊試樣時(shí)，由于制動(dòng)效果不好導(dǎo)致刀具二次沖擊試樣，且沖擊位置與第一次相同，留下兩組刀口，目前一些試驗(yàn)裝置要求試樣運(yùn)送出試樣后，用接頭將氣源與試樣相連，延誤試驗(yàn)時(shí)間，環(huán)境箱內(nèi)溫度采集點(diǎn)少，室內(nèi)溫度均勻性不好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種耐快速裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)機(jī)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種耐快速裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)機(jī)，包括環(huán)境箱、裂紋發(fā)生主機(jī)，所述裂紋發(fā)生主機(jī)的下方中部設(shè)置有壓力控制系統(tǒng)，所述裂紋發(fā)生主機(jī)與環(huán)境箱之間安裝有試樣運(yùn)送系統(tǒng)，所述試樣運(yùn)送系統(tǒng)包括小車(chē)軌道、運(yùn)送小車(chē)，所述運(yùn)送小車(chē)與小車(chē)軌道相匹配，所述運(yùn)送小車(chē)安裝在小車(chē)軌道的上方，所述運(yùn)送小車(chē)的頂端設(shè)置有試樣密封夾具，所述裂紋發(fā)生主機(jī)的一側(cè)設(shè)置有電控系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述裂紋發(fā)生主機(jī)的中部?jī)?nèi)壁卡接有執(zhí)行氣缸，所述執(zhí)行氣缸的底端固定連接有壓縮彈簧，所述裂紋發(fā)生主機(jī)的中部設(shè)置有與裂紋發(fā)生主機(jī)相匹配的拉錘桿，所述拉錘桿的頂端連接有絲桿，所述拉錘桿的底端設(shè)置有沖刀錘，所述沖刀錘的底端中部豎直安裝有裂紋刀針。

優(yōu)選的，所述環(huán)境箱的內(nèi)壁均勻分布有多個(gè)溫度傳感器，所述環(huán)境箱內(nèi)固定安裝有壓縮機(jī)、冷風(fēng)機(jī)，所述壓縮機(jī)和冷風(fēng)機(jī)之間通過(guò)管道連接。

優(yōu)選的，所述溫度傳感器、壓縮機(jī)、冷風(fēng)機(jī)均與電控系統(tǒng)之間通過(guò)電路連接。

優(yōu)選的，所述裂紋發(fā)生主機(jī)的頂端中部安裝有減速電機(jī)，所述減速電機(jī)的底端通過(guò)轉(zhuǎn)軸與絲杠固定連接。

優(yōu)選的，所述裂紋發(fā)生主機(jī)的中部?jī)?nèi)緣設(shè)置有減振制動(dòng)墊，所述沖刀錘的底端設(shè)置有與減振制動(dòng)墊相匹配的減速板。

優(yōu)選的，所述環(huán)境箱的前端中部鉸接有箱門(mén)，箱門(mén)的內(nèi)側(cè)表面鉸接有連接桿的一端，連接桿的另一端鉸接小車(chē)軌道，所述環(huán)境箱的內(nèi)側(cè)底部安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸端部連接有齒輪，齒輪和小車(chē)軌道上設(shè)有的鏈條嚙合。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、試樣環(huán)境處理后，能夠自動(dòng)完成試驗(yàn)，試驗(yàn)重復(fù)性好，故障率低，排除操作人員的操作不同對(duì)試驗(yàn)的影響，試驗(yàn)結(jié)果更加可靠。

2、利用壓縮彈簧進(jìn)行落刀錘的加速，能夠在比較小的空間里實(shí)現(xiàn)較高的沖擊速度。并且建立了完整的數(shù)學(xué)模型，能夠比較精準(zhǔn)的控制沖擊速度。

3、取樣過(guò)程自動(dòng)化不需要人為接觸試樣，防止凍傷工作人員，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

4、試樣進(jìn)行環(huán)境處理時(shí)，試樣運(yùn)出導(dǎo)軌與環(huán)境箱斷開(kāi)，這樣環(huán)境箱密封效果更好，溫度均勻性得到保障。且試樣運(yùn)出時(shí)開(kāi)門(mén)動(dòng)作與軌道對(duì)接動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行，節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間，減少出樣過(guò)程試樣的溫度變化。

5、試樣運(yùn)送系統(tǒng)中，有試樣密封夾具夾持試樣，保證沖擊過(guò)程試樣的穩(wěn)定可靠。

6、裂紋發(fā)生主機(jī)上設(shè)置有減振制動(dòng)墊，且彈簧有預(yù)緊。保證了沖刀刺入試樣的深度，且制動(dòng)效果好。不會(huì)有多次沖擊試樣的現(xiàn)象。

7、環(huán)境箱內(nèi)增加溫度傳感器，且環(huán)境箱的壓縮機(jī)、冷風(fēng)機(jī)直接由試驗(yàn)機(jī)的電控系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)環(huán)境箱內(nèi)溫度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄和控制。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的右側(cè)視圖；

圖2為本實(shí)用新型的左側(cè)視圖；

圖3為裂紋發(fā)生主機(jī)的剖視圖；

圖4為本實(shí)用新型的全剖視圖。

圖中：1、環(huán)境箱；2、試樣密封夾具；3、電控系統(tǒng)；4、試樣運(yùn)送系統(tǒng)；5、運(yùn)送小車(chē)；6、裂紋發(fā)生主機(jī)；7、壓力控制系統(tǒng)；8、壓縮彈簧；9、絲桿；10、沖刀錘；11、拉錘桿；12、執(zhí)行氣缸；13、裂紋刀針；14、小車(chē)軌道；15、溫度傳感器；16、壓縮機(jī)；17、冷風(fēng)機(jī)；18、減速電機(jī)；19、減振制動(dòng)墊；20、減速板。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)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)施例僅僅是本實(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(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)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。

請(qǐng)參閱圖1-4，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：包括環(huán)境箱1、裂紋發(fā)生主機(jī)6，所述裂紋發(fā)生主機(jī)6的下方中部設(shè)置有壓力控制系統(tǒng)7，所述裂紋發(fā)生主機(jī)6與環(huán)境箱1之間安裝有試樣運(yùn)送系統(tǒng)4，所述試樣運(yùn)送系統(tǒng)4包括小車(chē)軌道14、運(yùn)送小車(chē)5，所述運(yùn)送小車(chē)5與小車(chē)軌道14相匹配，所述運(yùn)送小車(chē)5安裝在小車(chē)軌道14的上方，所述運(yùn)送小車(chē)5的頂端設(shè)置有試樣密封夾具2，所述環(huán)境箱1的前端中部鉸接有箱門(mén)，箱門(mén)的內(nèi)側(cè)表面鉸接有連接桿的一端，連接桿的另一端鉸接小車(chē)軌道14，所述環(huán)境箱1的內(nèi)側(cè)底部安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸端部連接有齒輪，齒輪和小車(chē)軌道14上設(shè)有的鏈條嚙合，所述裂紋發(fā)生主機(jī)6的一側(cè)設(shè)置有電控系統(tǒng)3，所述裂紋發(fā)生主機(jī)6的中部?jī)?nèi)壁卡接有執(zhí)行氣缸12，所述執(zhí)行氣缸12的底端固定連接有壓縮彈簧8，所述裂紋發(fā)生主機(jī)6的中部設(shè)置有與裂紋發(fā)生主機(jī)6相匹配的拉錘桿11，所述拉錘桿11的頂端連接有絲桿9，所述拉錘桿11的底端設(shè)置有沖刀錘10，所述沖刀錘10的底端中部豎直安裝有裂紋刀針13，所述環(huán)境箱1的內(nèi)壁均勻分布有多個(gè)溫度傳感器15，所述環(huán)境箱1內(nèi)固定安裝有壓縮機(jī)16、冷風(fēng)機(jī)17，所述壓縮機(jī)16和冷風(fēng)機(jī)17之間通過(guò)管道連接，所述溫度傳感器15、壓縮機(jī)16、冷風(fēng)機(jī)17均與電控系統(tǒng)3之間通過(guò)電路連接，所述裂紋發(fā)生主機(jī)6的頂端中部安裝有減速電機(jī)18，所述減速電機(jī)18的底端通過(guò)轉(zhuǎn)軸與絲桿9固定連接，所述裂紋發(fā)生主機(jī)6的中部?jī)?nèi)緣設(shè)置有減振制動(dòng)墊19，所述沖刀錘10的底端設(shè)置有與減振制動(dòng)墊19相匹配的減速板20。

本實(shí)用新型在具體實(shí)施時(shí)，試樣用試樣密封夾具2密封，然后放置于試樣運(yùn)送系統(tǒng)4的運(yùn)送小車(chē)5上，運(yùn)送小車(chē)5和試樣一起被送入環(huán)境箱1內(nèi)進(jìn)行溫度處理。試驗(yàn)時(shí)，壓力控制系統(tǒng)7先將試樣內(nèi)充壓至試驗(yàn)壓力，然后打開(kāi)環(huán)境箱1，試樣運(yùn)送系統(tǒng)4將試樣運(yùn)送至裂紋發(fā)生主機(jī)6處定位，裂紋發(fā)生主機(jī)6給予裂紋刀針13一定的速度，在試樣上創(chuàng)造一個(gè)裂紋。然后觀察裂紋長(zhǎng)度，拉錘桿11為方形，約束拉錘桿11不能轉(zhuǎn)動(dòng)，但可以沿長(zhǎng)度方向移動(dòng)，通過(guò)減速電機(jī)18帶動(dòng)絲桿9轉(zhuǎn)動(dòng)，壓縮彈簧8儲(chǔ)存彈性勢(shì)能，瞬間釋放推動(dòng)沖刀錘10達(dá)到預(yù)想速度，提錘時(shí)，執(zhí)行氣缸12處于收縮狀態(tài)，減速電機(jī)18帶動(dòng)絲桿9轉(zhuǎn)動(dòng)，拉動(dòng)拉錘桿11為壓縮彈簧8儲(chǔ)存彈性勢(shì)能。當(dāng)壓縮彈簧8能量足夠時(shí)，減速電機(jī)18停止轉(zhuǎn)動(dòng)，落錘時(shí)，執(zhí)行氣缸12使沖刀錘10與拉錘桿11分離，壓縮彈簧8推動(dòng)沖刀錘10加速至標(biāo)準(zhǔn)要求的速度，當(dāng)沖刀錘10上的裂紋刀針13刺入試樣足夠深度后，沖刀錘10上的減速板20會(huì)接觸減震制動(dòng)墊，控制沖刀錘10刺入試樣的深度。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。