一种大脉宽高能量冲击试验机制造技术

技术编号:39994993 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-09 02:40
本技术涉及一种大脉宽高能量冲击试验机,包括免地基减震装置,所述免地基减震装置上设置有腔体施能装置、滑动装置和大脉宽波形发生器,滑动装置位于腔体施能装置和所述大脉宽波形发生器之间,滑动装置上滑动连接有冲击台面,腔体施能装置的一端与所述冲击台面的一端相对设置并为冲击台面提供冲击力,大脉宽波形发生器与冲击台面的另一端相对设置并接受所述的冲击力,腔体施能装置包括腔体,腔体内套设有冲击活塞,腔体上连接有为所述腔体内提供低压气的压力源,试验时,腔体内通过大小不同的所述压力源激发所述冲击活塞撞击冲击台面面按不同冲击能量冲击大脉宽波形发生器。本技术借鉴模拟采用空气炮原理,具备较大冲击能量,可完成高加速度与大脉宽的冲击试验要求,扩展了实验室试验能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及大脉宽高能量冲击试验,具体涉及一种大脉宽冲击试验机。


技术介绍

1、冲击试验是力学试验中除振动以外最常见的一种试验,无论在摸底、验收、鉴定等各阶段的考核中,冲击试验都是不可或缺的组成部分。冲击类型也分好多种,我们常见的冲击波形有半正弦波、后峰锯齿波、梯形波、衰减正弦波、冲击响应谱等等。常规量级的冲击试验使用专用冲击设备、冲击台面或电动台即可完成,但当冲击加速度过大(≥3000g)或脉冲持续时间过长≥40ms),又或高能量冲击(例:60g,40ms;1000g,10ms;3000g,10ms)时,普通冲击试验设备便无能为力了,需要特定的专用试验设备。

2、例如:①对于冲击加速度a≥3000g的要求,需要通过增加专用装置,给普通冲击设备赋予一个初速度v0(针对工作台面),进而增大台面的冲击能量,使其撞击同样的波形发生器时会产生更大的冲击加速度a;或者,在原有冲击台面上辅助安装冲击放大器,安装冲击放大器可使冲击加速度a达到20000g,但脉宽非常受限,一般仅0.1ms~2ms,且试品规格不能大于200mm×200mm,并且样品安装方向更换不便,同时轴向反向冲击固定难度大。

3、②普通冲击设备常用的天然橡胶墩波形发生器,其最大脉冲宽度只能达到约35ms,当要求脉宽d≥40ms时,可以在其上垫2个5mm厚的泡沫板,使脉宽达到41ms。但是,这种简易操作,一是冲击撞击瞬间可能会将泡沫板弹射出去,二是泡沫板经过一两次的冲击后即会出现断裂、分层或被压实失去弹性,试验重复性得不到保证。

4、③若想实现高能量冲击试验(例:60g,40ms;1000g,10ms;3000g,10ms),意味着冲击加速度a与脉冲持续时间d要量值齐升才行,即冲击试验设备必须具备能够使冲击台面达到很高的初速度v0,获取足够大的初始动能,同时,需要波形发生器软硬可调且可调范围应大至约5ms~60ms。

5、目前具备这种高能量冲击试验能力的只有北京和苏州两家试验室,费率5000元/次,对于常规要求“3轴向六向每方向3次”计算的话,18次的试验费用就高达90000元,而普通冲击试验的费用也就一次100元左右。据了解,该类试验之所以费率居高不下、用户苦不堪言,究其根本是设备一次性购置投入大,后期耗材、维护成本高(配套的波形发生器类型多且更换频次高),若承接任务不上量,则投资回本周期过长。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本技术的目的在于提供一种大脉宽高能量冲击试验机,其利用空气炮原理以及气囊减震免地基装置作为支撑,具有冲击能量大、结构简单的优点,并且成本低。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:包括免地基减震装置,所述免地基减震装置上设置有腔体施能装置、滑动装置和大脉宽波形发生器,所述滑动装置位于所述腔体施能装置和所述大脉宽波形发生器之间,所述滑动装置上滑动连接有冲击台面,所述腔体施能装置的一端与所述冲击台面的一端相对设置并为所述冲击台面提供冲击力,所述大脉宽波形发生器与所述冲击台面的另一端相对设置并接受所述的冲击力,所述的腔体施能装置包括腔体,所述腔体内套设有冲击活塞,所述腔体上连接有为所述腔体内提供低压气的压力源,试验时,所述腔体通过大小不同的所述压力源激发所述冲击活塞撞击所述冲击台面按不同冲击能量冲击所述的大脉宽波形发生器。

4、进一步,所述免地基减震装置上还设置有复位装置,所述大脉宽波形发生器的两侧设置所述复位装置,所述复位装置的一端与所述的冲击台面滑动连接;冲击后的所述冲击台面由所述的复位装置带动恢复至滑动装置上的初始移动位置。

5、进一步,所述腔体上还设置有蓄压进气口、蓄压排气口和冲头复位进/排气口,所述腔体内套设有缸体,所述缸体分别与所述蓄压进气口、蓄压排气口和所述冲头复位进/排气口相连通,所述冲击活塞嵌套在所述缸体内的一端,所述缸体内的另一端设有抱刹,所述抱刹位于所述缸体的末端与冲击活塞相对。

6、进一步,所述滑动装置包括台面滑轨,所述台面滑轨设置在所述的免地基减震装置上,所述台面滑轨与所述冲击台面抵挡;所述冲击台面的下部设置有刹车模块,所述刹车模块与所述台面滑轨抱刹。

7、进一步,所述冲击台面即为试样安装台面,所述试样安装台面的一端连接有用于撞击大脉宽波形发生器的钢制冲头,所述试样安装台面的另一端连接有用于增大活塞冲击面的钢制推动板,所述试样安装台面的下端设置有安装架,所述台面滑轨上滑动套设有轴套,所述的轴套与安装架连接。

8、进一步,所述免地基减震装置上还设置有冲击承载墙,所述大脉宽波形发生器固定在所述冲击承载墙上,所述冲击承载墙包括主承载墙和支撑板,所述主承载墙连接在所述免地基减震装置上,所述支撑板分别连接在所述主承载墙两侧和中间位置,且与所述免地基减震装置相连接。

9、进一步,所述大脉宽波形发生器包括前置橡胶墩、运动活塞底座、储油缸体和能量吸收装置,所述储油缸体固定在所述冲击承载墙上,所述运动活塞底座设置在所述储油缸体内,所述前置橡胶墩底部衔接在所述运动活塞底座上;所述能量吸收装置包括法兰和橡胶囊,所述法兰一端安装在所述冲击承载墙上,法兰另一端设置所述橡胶囊,橡胶囊与所述储油缸体连通。

10、进一步,所述复位装置包括设置在所述免地基减震装置上的复位气缸,所述大脉宽波形发生器两侧分别设置所述的复位气缸,所述复位气缸前端套设的气缸推杆分别与所述冲击台面的下部抵挡,在所述冲击台面完成冲击动作后,复位气缸推动气缸推杆弹出推动所述冲击台面复位。

11、进一步,在所述冲击台面的两侧还设置有红外保护装置,所述红外保护装置包括红外光栅,所述红外光栅设置于所述冲击台面的初始位置至所述冲击承载墙的外;试验时,所述红外光栅投射的直线位置被物体触碰时触发试验停止。

12、进一步,所述免地基减震装置包括支撑底板、台面底板、汽车减震器、液压减震器、v型安装板和减震气囊,所述汽车减震器一端安装在所述台面底板底部两侧,所述汽车减震器另一端安装在所述支撑底板顶部两端,所述v型安装板相对且相错的分布在所述台面底板底部和所述支撑底板顶部,上侧所述v型安装板两侧分别与所述液压减震器一端相连接,所述液压减震器另一端连接在所述支撑底板顶部,所述减震气囊挤压在上侧所述v型安装板和下侧所述v型安装板的斜面之间。

13、本技术与现有技术相比具有以下效果:

14、(1)本技术提供的一种大脉宽高能量冲击试验机,腔体使能装置借鉴模拟空气炮原理,以低压气为主要动力,具备较大的冲击能量,通过电气自动控制充入冲击气压及脉冲油压大小,控制腔体内的冲击活塞的冲击加速度峰值与脉冲持续时间的大小,实现大脉冲高能量冲击试验,不仅扩展了试验室冲击试验技术能力范围,增强了试验室行业竞争力,且使试验室成为西北首家可完成高能量冲击的第三方试验室,占领了市场先机,增加了经济收益。

15、(2)本技术提供的一种大脉宽本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大脉宽高能量冲击试验机,包括免地基减震装置,其特征在于:所述免地基减震装置上设置有腔体施能装置、滑动装置和大脉宽波形发生器,所述滑动装置位于所述腔体施能装置和所述大脉宽波形发生器之间,所述滑动装置上滑动连接有冲击台面,所述腔体施能装置的一端与所述冲击台面的一端相对设置并为所述冲击台面提供冲击力,所述大脉宽波形发生器与所述冲击台面的另一端相对设置并接受所述的冲击力,所述的腔体施能装置包括腔体,所述腔体内套设有冲击活塞,所述腔体上连接有为所述腔体内提供低压气的压力源,试验时,所述腔体内通过大小不同的所述压力源激发所述冲击活塞撞击所述冲击台面按不同冲击能量冲击所述的大脉宽波形发生器。

2.如权利要求1所述的一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:所述免地基减震装置上还设置有复位装置,所述大脉宽波形发生器的两侧设置所述复位装置,所述复位装置的一端与所述的冲击台面抵挡;冲击后的所述冲击台面由所述的复位装置带动恢复至滑动装置上的初始移动位置。

3.如权利要求1或2所述的一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:所述腔体上还设置有蓄压进气口、蓄压排气口和冲头复位进/排气口,所述腔体内套设有缸体,所述缸体分别与所述蓄压进气口、蓄压排气口和所述冲头复位进/排气口相连通,所述冲击活塞嵌套在所述缸体内的一端,所述缸体内的另一端设有抱刹,所述抱刹位于所述缸体的末端与冲击活塞相对。

4.如权利要求3所述的一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:所述滑动装置包括台面滑轨,所述台面滑轨设置在所述的免地基减震装置上,所述台面滑轨与所述冲击台面滑动连接;所述冲击台面的下部设置有刹车模块,所述刹车模块与所述台面滑轨抱刹。

5.如权利要求4所述的一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:所述冲击台面即为试样安装台面,所述试样安装台面的一端连接有用于撞击大脉宽波形发生器的钢制冲头,所述试样安装台面的另一端连接有用于增大活塞冲击面的钢制推动板,所述试样安装台面的下端设置有安装架,所述台面滑轨上滑动套设有轴套,所述的轴套与安装架连接。

6.如权利要求5所述的一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:所述免地基减震装置上还设置有冲击承载墙,所述大脉宽波形发生器固定在所述冲击承载墙上,所述冲击承载墙包括主承载墙和支撑板,所述主承载墙连接在所述免地基减震装置上,所述支撑板分别连接在所述主承载墙两侧和中间位置,且与所述免地基减震装置相连接。

7.如权利要求6所述的一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:所述大脉宽波形发生器包括前置橡胶墩、运动活塞底座、储油缸体和能量吸收装置,所述储油缸体固定在所述冲击承载墙上,所述运动活塞底座设置在所述储油缸体内,所述前置橡胶墩底部衔接在所述运动活塞底座上;所述能量吸收装置包括法兰和橡胶囊,所述法兰一端安装在所述冲击承载墙上,法兰另一端设置所述橡胶囊,所述橡胶囊与所述储油缸体连通。

8.如权利要求2所述的一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:所述复位装置包括设置在所述免地基减震装置上的复位气缸,所述大脉宽波形发生器两侧分别设置所述的复位气缸,所述复位气缸前端套设的气缸推杆分别与所述冲击台面的下部抵挡,在所述冲击台面完成冲击动作后,所述气缸推杆弹出推动所述冲击台面复位。

9.如权利要求7所述的一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:在所述冲击台面的两侧还设置有红外保护装置,所述红外保护装置包括红外光栅,所述红外光栅设置于所述冲击台面的初始位置至所述冲击承载墙的外;试验时,所述红外光栅投射的直线位置被物体触碰时触发试验停止。

10.如权利要求8所述的一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:所述免地基减震装置包括支撑底板、台面底板、汽车减震器、液压减震器、V型安装板和减震气囊,所述汽车减震器一端安装在所述台面底板底部两侧,所述汽车减震器另一端安装在所述支撑底板顶部两端,所述V型安装板相对且相错的分布在所述台面底板底部和所述支撑底板顶部,上侧所述V型安装板两侧分别与

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【技术特征摘要】

1.一种大脉宽高能量冲击试验机,包括免地基减震装置,其特征在于:所述免地基减震装置上设置有腔体施能装置、滑动装置和大脉宽波形发生器,所述滑动装置位于所述腔体施能装置和所述大脉宽波形发生器之间,所述滑动装置上滑动连接有冲击台面,所述腔体施能装置的一端与所述冲击台面的一端相对设置并为所述冲击台面提供冲击力,所述大脉宽波形发生器与所述冲击台面的另一端相对设置并接受所述的冲击力,所述的腔体施能装置包括腔体,所述腔体内套设有冲击活塞,所述腔体上连接有为所述腔体内提供低压气的压力源,试验时,所述腔体内通过大小不同的所述压力源激发所述冲击活塞撞击所述冲击台面按不同冲击能量冲击所述的大脉宽波形发生器。

2.如权利要求1所述的一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:所述免地基减震装置上还设置有复位装置,所述大脉宽波形发生器的两侧设置所述复位装置,所述复位装置的一端与所述的冲击台面抵挡;冲击后的所述冲击台面由所述的复位装置带动恢复至滑动装置上的初始移动位置。

3.如权利要求1或2所述的一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:所述腔体上还设置有蓄压进气口、蓄压排气口和冲头复位进/排气口,所述腔体内套设有缸体,所述缸体分别与所述蓄压进气口、蓄压排气口和所述冲头复位进/排气口相连通,所述冲击活塞嵌套在所述缸体内的一端,所述缸体内的另一端设有抱刹,所述抱刹位于所述缸体的末端与冲击活塞相对。

4.如权利要求3所述的一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:所述滑动装置包括台面滑轨,所述台面滑轨设置在所述的免地基减震装置上,所述台面滑轨与所述冲击台面滑动连接;所述冲击台面的下部设置有刹车模块,所述刹车模块与所述台面滑轨抱刹。

5.如权利要求4所述的一种大脉宽高能量冲击试验机,其特征在于:所述冲击台面即为试样安装台面,所述试样安装台面的一端连接有用于撞击大脉宽波形发生器的钢制冲头,所述试样安装台面的另一端连接有用于增大活塞冲击面的钢制推动板,所述试样安装台面的下端设...

【专利技术属性】
技术研发人员:马小明刘宇峰刘芳荣张涛李春孙艺萌王烨侯曼琳党晨张栩鸣杨靖薇
申请(专利权)人:西安东仪综合技术实验室有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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