一种整体铸造式斧头凿岩锤打击力测试系统技术方案

本发明专利技术提供一种整体铸造式斧头凿岩锤打击力测试系统；所述测试系统通过对待测试的凿岩锤进行加速使其具备指定动能后，实施对被打击物进行冲击，从而记录凿岩锤在打击过程中的打击力响应数据，并在凿岩锤击中被打击物的瞬间，触发一个打击信号；并且，在承托部上方包括设置有承托机构；所述承托机构选择性地响应所述打击信号，从而在凿岩锤完成打击并在反向于打击方向的回弹运动到达最高点后，承托并缓冲下落过程中的凿岩锤直到凿岩锤停止运动，以保护所述测试系统。护所述测试系统。护所述测试系统。

【技术实现步骤摘要】
一种整体铸造式斧头凿岩锤打击力测试系统


[0001]本专利技术涉及冲击类机械产品的性能测试
具体而言，涉及一种整体铸造式斧头凿岩锤打击力测试系统。

技术介绍

[0002]冲击力试验机用于测试材料样品或打击物主体的材料或结构的抗损伤性，是最常用的机器。现有的一般冲击试验设备都具有导向或自由落体冲击锤。导向冲击锤是沿竖直导柱/导轨滑动的冲击锤，而自由落体冲击锤是在没有引导的情况下从预定高度自由下落。然而无论是自由落体冲击锤或者导向冲击锤，在大量的测试后，冲击产生的破坏力不能避免地使测试装置/系统产生机械性的破坏，从而可能影响到相关测试元件的精度或者寿合。
[0003]并且，在记录冲击应的过程中，冲击锤以及被冲击物在冲击后的余震显然干扰到了测试数据的记录，这些干扰的振荡被添加到测得的力或加速度中，使得真实的冲击响应与振荡噪声混合在一起，使得测量信号的质量和分辨率变差。
[0004]根据已公开的技术方案，公开号为US5567867A的技术方案使用导向性的冲击测试装置，并在装置在导引柱和装置本体间设置有隔离件，使得冲击过程中的震动被部分地隔离，从而保护装置本体；公开号为CN105865739B通过在受打击物的周围设置有多个气腔，用于吸收冲击过程中产生的额外振动，以提高测量数据的精度并保护测量仪器；公开号为JP2015187580A的技术方案通过使用加热装置对冲击体和被冲击体进行加热，使得冲击体的硬度或弹性模量根据冲击体的温度变化而变化，从而实现多种冲击条件的测试。
[0005]以上技术方案均提出针对冲击测试中被打击物或者测试装置的保护方案，然而并未有针对于冲击物本身的保护装置的提出，并且针对被打击物的保护措施与测试持续性地进行还需要提出更多技术方案以平衡两者。
[0006]
技术介绍
的前述论述仅意图便于理解本专利技术。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种公共常识的一部分。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，提供一种整体铸造式斧头凿岩锤打击力测试系统；所述测试系统通过对待测试的凿岩锤进行加速使其具备指定动能后，实施对被打击物进行冲击，从而记录凿岩锤在打击过程中的打击力响应数据，并在凿岩锤击中被打击物的瞬间，触发一个打击信号；并且，在承托部上方包括设置有承托机构；所述承托机构选择性地响应所述打击信号，从而在凿岩锤完成打击并在反向于打击方向的回弹运动到达最高点后，承托并缓冲下落过程中的凿岩锤直到凿岩锤停止运动，以保护所述测试系统。
[0008]本专利技术采用如下技术方案：
[0009]提出一种整体铸造式斧头凿岩锤打击力测试系统；所述测试系统通过对待测试的凿岩锤进行加速使其具备指定动能后，实施对被打击物进行冲击，从而记录凿岩锤在打击过程中的打击力响应数据，并在凿岩锤击中被打击物的瞬间，触发一个打击信号；并且，在
承托部上方包括设置有承托机构；所述承托机构选择性地响应所述打击信号，从而在凿岩锤完成打击并在反向于打击方向的回弹运动到达最高点后，承托并缓冲下落过程中的凿岩锤直到凿岩锤停止运动，以保护所述测试系统；
[0010]其中，所述测试系统包括：
[0011]固定部，被配置为固定安装凿岩锤，并且所述固定部与凿岩锤固定后作为一个整体的冲击组件向被冲击物进行冲击；
[0012]驱动部，被配置为驱动所述冲击组件垂直向下进行冲击；
[0013]测量部，被配置为测量凿岩锤在冲击测试期间的载荷响应，以及所述冲击组件在冲击被打击物后的回弹高度H；
[0014]承托部，被配置为在所述冲击组件完成打击并受反作用力作用下的反向运动后，将所述冲击组件在空中进行承托，并通过所述承托部中配置中的阻尼部件对所述冲击组件进行减速直到所述冲击组件停止运动；
[0015]打击部，被配置为承载被打击物，接受所述冲击组件的打击后，卸载打击后的残余冲击力；
[0016]优选地，所述冲击组件由所述驱动部的作用下被加速到一指定速度后，与所述驱动部分离并继续向下运动；
[0017]优选地，所述打击部包括上平台、下平台以及由上、下平台包围所闭合而成的储液腔；所述上平台用于放置被打击物；所述储液腔中保存有容量Q以及常规粘度为η0的阻尼液；其中，
[0018]所述阻尼液为非牛顿流体；被打击物在受到冲击作用后，其作用力传递到所述阻液，使得所述阻尼液的粘度变化为第一粘度η1；并且，
[0019]所述下半台包括设置有带有可控阀门的出口管道；通过控制所述可控阀门的开闭，使所述储液腔中的所述阻尼液部分或全部地通过所述出口管道从所述储液腔中流出；
[0020]优选地，所述承托部通过悬挂组件进行悬挂；所述承托部包括承托板、固定座、阻尼部件；所述阻尼部件被配置为相对于所述固定座支撑所述承托板；并且，所述阻尼部件中包括了阻尼杆以及将所述阻尼杆连接于所述承托板以及所述固定座的多个连杆；通过多个所述连杆形成的活动多连杆机构，使得所述承托板相对于所述固定座在一相对角度范围和位移范围内活动，并且，由所述阻尼杆对所述承托板的活动产生阻尼作用；
[0021]优选地，所述阻尼杆包括上杆体、下杆体和活动块；所述上杆体、下杆体和活动块配合以形成限定的内腔，所述内腔的容积即所述阻尼杆内部的工作容积；其中，所述阻尼杆内部的工作容积对应于所述下杆体相对于上杆体的运动从而产生的体积变化；
[0022]并且，所述阻尼杆还包括储气罐，被配置为固定到所述下杆体的外壳部分，并且通过气体通道与所述内腔连通，并且所述储气罐的容积与所述内腔的容积组合形成了所述阻尼杆的总工作容积；
[0023]优选地，所述承托部的所述承托机构设置于所述承托板的上方；所述承托机构在初始状态下处于第一位置，以允许所述冲击组件中至少包括凿岩锤的锤头部位自上而下通过所述承托板；并且，在被打击物受到冲击瞬间响应触发所述承托机构向第二位置移动，并在所述冲击组件反向于打击方向的回弹运动到最大回弹高度H后到达第二位置；所述承托机构在第二位置时相对第一位置时更靠近于所述冲击组件，并且在第二位置时承托在下落
过程中的所述冲击组件；
[0024]优选地，所述测试系统包括通过调整所述储气罐的容积改变所述阻尼杆的总工作容积，从而改变所述承托板的初始高度H0，并使H0满足：H0<H；
[0025]优选地，所述测试系统包括基于所述冲击组件在一个标准高度T
s
下测得的冲击力F
s
和最大回弹高度H
S
，根据以下计算式计算冲击指数γ：
[0026][0027]其中，F为测试过程中实际测得的冲击力数值；
[0028]T
s
的数值由相关技术人员根据实施所述测试的测试条件设定，包括根据场地的最大限高以及测试用的凿岩锤的强度决定，较大的限高以及较高的凿岩锤强度允许设定较大的T
s
的数值；
[0029]k为冲击力系数，δ为打击力比例偏置数，均基于所述承托机构的设计承受能力设置，较大的承受能力允许设置较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种整体铸造式斧头凿岩锤打击力测试系统，其特征在于，所述测试系统通过对待测试的凿岩锤进行加速使其具备指定动能后，实施对被打击物进行冲击，从而记录凿岩锤在打击过程中的打击力响应数据，并在凿岩锤击中被打击物的瞬间，触发一个打击信号；并且，在承托部上方包括设置有承托机构；所述承托机构选择性地响应所述打击信号，从而在凿岩锤完成打击并在反向于打击方向的回弹运动到达最高点后，承托并缓冲下落过程中的凿岩锤直到凿岩锤停止运动，以保护所述测试系统；其中，所述测试系统包括：固定部，被配置为固定安装凿岩锤，并且所述固定部与凿岩锤固定后作为一个整体的冲击组件向被冲击物进行冲击；驱动部，被配置为驱动所述冲击组件垂直向下进行冲击；测量部，被配置为测量凿岩锤在冲击测试期间的载荷响应，以及所述冲击组件在冲击被打击物后的回弹高度H；承托部，被配置为在所述冲击组件完成打击并受反作用力作用下的反向运动后，将所述冲击组件在空中进行承托，并通过所述承托部中配置中的阻尼部件对所述冲击组件进行减速直到所述冲击组件停止运动；打击部，被配置为承载被打击物，接受所述冲击组件的打击后，卸载打击后的残余冲击力。2.如权利要求1所述测试系统，其特征在于，所述冲击组件由所述驱动部的作用下被加速到一指定速度后，与所述驱动部分离并继续向下运动。3.如权利要求2所述测试系统，其特征在于，所述打击部包括上平台、下平台以及由上、下平台包围所闭合而成的储液腔；所述上平台用于放置被打击物；所述储液腔中保存有容量Q以及常规粘度为η0的阻尼液；其中，所述阻尼液为非牛顿流体；被打击物在受到冲击作用后，其作用力传递到所述阻液，使得所述阻尼液的粘度变化为第一粘度η1；并且，所述下半台包括设置有带有可控阀门的出口管道；通过控制所述可控阀门的开闭，使所述储液腔中的所述阻尼液部分或全部地通过所述出口管道从所述储液腔中流出。4.如权利要求3所述测试系统，其特征在于，所述承托部通过悬挂组件进行悬挂；所述承托部包括承托板、固定座、阻尼部件；所述阻尼部件被配置为相对于所述固定座支撑所述承托板；并且，所述阻尼部件中包括了阻尼杆以及将所述阻尼杆连接于所述承托板以及所述固定座的多个连杆；通过多个所述连杆形成的活动多连杆机构，使得所述承托板相对于所述固定座在一相对角度范围和位移范围内活动，并且，由所述阻尼杆对所述承托板的活动产生阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘雪成，陶宗恒，唐伟，荣建国，刘展雄，陈东，李奥，陆磊，马鑫悦，张亚辉，陈本富，
申请(专利权)人：中交广航疏浚有限公司湖南耐派科技有限公司，
类型：发明
国别省市：