带气液锁紧装置的气动式垂直冲击台制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种带气液锁紧装置的气动式垂直冲击台，包括：工作台部件、气压提升装置、提升高度调节装置、锁紧装置、气路系统和控制器，工作台上安装连接架，连接架通过提升架和连接轴连接，连接轴和提升气缸活塞杆螺纹连接。步进电机、丝杠支架和提升控制光电管支架装在支架座上。丝杠两端轴承支撑在丝杠支架上，并通过弹性联轴器与步进电机的轴相连，高度控制光电管装在与丝杠配合的螺母上。提升控制光电管安装在光电管支架上。增压气缸把液压油从接头注入导向座，推动导向座中的活塞压紧立柱，从而锁紧工作台。本实用新型专利技术锁紧力大，动作迅速，可有效防止二次反弹；可实现单次、连续冲击；可自动调节提升高度的，自动化程度高，维护方便。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及力学环境试验技术的一种垂直冲击台，尤其涉及一种带气液锁紧装置的气动式垂直冲击台。
技术介绍
冲击碰撞台主要用于产品的力学环境试验，可以模拟实际的冲击脉冲和冲击能量，考核产品在使用、装卸和运输过程中预期可能遭受的冲击环境，以确定产品对各种冲击环境的适应能力。国家标准在设备环境试验方法中，对冲击试验的严酷性要求一般为多次非重复性试验。但目前由于很多产品为俄罗斯引进技术，其对冲击试验的严酷性要求和国标有较大区别，需要进行1000 5000次横向冲击试验，并且脉冲宽度在20 80ms之间。显然，采用液压提升方式的垂直冲击台，每分钟最多进行1次冲击试验，试验效率低。碰撞试验台虽然碰撞次数可以达到80次/分，但跌落高度小于100mm，因此冲击能量小，冲击脉冲宽度一般在3 20ms之间，不能满足大冲击能量，连续冲击试验的要求。气动式垂直冲击台采用气缸提升台面，通过快速放气自由跌落。气缸提升速度快， 负载为200kg的气动垂直冲击台，其最大冲击次数可达到60次/分，并且其最大跌落高度可达1000mm，能满足较大冲击能量和连续冲击的试验要求。吴斌等(“气压驱动垂直冲击试验台设计”，《机械设计与制造》，2002年5月)提出了一种气压驱动垂直冲击试验台，工作台的锁紧靠气缸上安装的锁紧装置，用弹簧压紧斜块抱住气缸活塞杆，锁紧装置充气后放松活塞杆。由于活塞杆直径小，因此这种锁紧装置只能用于静止时锁紧台面，不能进行冲击台面的二次反弹控制。另外由于没有独立的工作台面锁紧装置，台面和气缸活塞杆连接在一起，跌落时台面和气缸活塞杆一起跌落，气缸背压大大减缓了台面的跌落速度，并且提升高度越高，阻力作用越大，因此与液压台相比，同样的提升高度，冲击能量小1/3，限制了气动式垂直冲击台的使用范围。同时，该气压驱动垂直冲击试验台在气缸活塞上安装拉杆桥，拉杆桥两边用拉杆和工作台连接，用于提升工作台。拉杆长度约为600mm，直径Φ16πιπι，在冲击时容易产生自身振动，特别是在进行大过载， 小脉宽冲击时，冲击波形杂波较大，甚至不能使用。另外，冲击试验台提升高度调节采用手动调节光电管的位置，调节精度差，自动化程度低，特别是设备标校时经常需要微调提升高度，手动操作难于控制，并且需要手工记录每次的调整值，效率很低。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足之处，本技术提出了一种带气液锁紧装置的气动式垂直冲击台，采用的提升气缸和工作台的连接结构以及独立的气液锁紧装置，可以进行连续冲击和大能量单次冲击，并且能够控制台面的二次反弹，同时有效提高了高度调节精度、 设备的自动化程度和使用效率。为实现上述专利技术目的，本技术采用了如下技术方案一种带气液锁紧装置的气动式垂直冲击台，包括控制器、工作台部件、气压提升装置、提升高度调节装置、锁紧装置和气路系统，包括控制器、工作台部件、气压提升装置、提升高度调节装置、锁紧装置和气路系统。所述的工作台部件包括工作台、导向座、滑动套，导向座沿垂直方向安装在工作台上，导向座内压配滑动套，滑动套和立柱滑动配合。所述气压提升装置包括连接架、提升气缸、提升架、连接轴、气缸安装座，连接架安装在工作台上，通过提升架和连接轴连接，连接轴和提升气缸的活塞杆连接，提升气缸通过气缸安装座固定在底座上。所述的提升高度调节装置包括丝杠支架、丝杠、高度控制光电管、弹性联轴器、步进电机、支架座，支架座垂直安装在底座上，丝杠的两端轴承支撑于丝杠支架上，丝杠支架垂直安装在支架座上，并通过丝杠支架的底板和支架座固定，丝杠通过弹性联轴器与步进电机的轴相连；高度控制光电管装在与丝杠配合的螺母上，支架座上还安装了光电管支架， 光电管支架上安装提升控制光电管，提升控制光电管可以在光电管支架的槽中上下移动。所述的气液锁紧装置包括增压气缸和活塞，增压气缸把液压油通过导向座上的接头注入导向座，推动导向座中的活塞压紧立柱，从而锁紧工作台，实现工作台提升到位的锁紧和防止二次反弹控制。所述的气路系统包括气源、三通、锁紧减压器、锁紧电磁阀、提升减压器、提升电磁阀。气源输出的压缩空气通过三通分别送给锁紧减压器和提升减压器。锁紧减压器减压后， 连接到锁紧电磁阀，由锁紧电磁阀控制增压气缸的供气和放气；提升减压器减压后，连接到提升电磁阀，提升电磁阀控制提升气缸的供气和放气。上述方案中，立柱垂直插入底座开的配合孔中，并在立柱底部安装一个限位板，防止立柱拔出。上述方案中，提升气缸下面的进气口安装一个快放阀，快放阀上安装流量调节气嘴，在气缸放气时能够实现快速放气，并且快放阀出气口安装的流量调节气嘴可以控制气缸放气的快慢，控制工作台跌落的速度。上述方案中，工作台为铸铝和锻铝平台，其在上安装的连接架为钢件，为了增加其连接刚度，连接架用螺钉和工作台连接时，工作台连接孔镶钢套。上述方案中，提升气缸行程在600 IOOOmm之间，气缸直径Φ 100 Φ 160mm，工作压力0. 2 0. 8MPa。上述方案中，增压气缸直径Φ 80 Φ 160mm，工作压力0. 4 0. 8MPa，增压比25。上述方案中，提升气缸安装在底座的中间，两边各一个。工作台采用四个立柱导向，工作台上对应安装四个导向座，每个导向座中均安装活塞。上述方案中，高度控制光电管和提升控制光电管均采用Φ 18直径反射式光电管， 其反射距离控制在IOOmm以内。上述方案中，控制器采用PLC或者计算机控制系统，控制器采集高度控制光电管和提升控制光电管的电平变化信号，并根据指令控制锁紧电磁阀和提升电磁阀的开闭。控制器可以发出脉冲信号和方向控制信号，控制步进电机的正转和反转。本技术工作时，先根据提升高度要求，由控制器控制步进电机转动，由丝杠带动丝杠螺母上安装的提升高度控制光电管上下运动到设定的提升高度。试验品安装在工作台上面，单次冲击时，松开提升架和气缸连接轴的螺钉，控制器控制提升电磁阀打开，提升气缸供气，提升装置带动工作台提升，提升到高度控制光电管位置时，高度控制光电管被工作台遮挡，高度控制光电管输出低电平，控制器检测到高度控制光电管低电平信号后，打开锁紧电磁阀，增压气缸供气，管路中的液压油推动导向座中活塞压紧立柱，从而使工作台停止在当前位置。随后控制器控制提升电磁阀关闭，提升气缸放气，当提升气缸活塞杆在活塞杆重力的作用下缩回后，控制器关闭锁紧电磁阀，增压气缸放气，管路中的液压油失压，活塞正压力消失，工作台靠自重自由跌落到底座上安装的波形发生器上，产生需要的冲击波形，同时控制器产生一定延时，然后控制锁紧电磁阀打开，气液锁紧装置锁紧工作台，防止二次反弹。连续冲击时，拧紧提升架和气缸连接轴的螺钉；控制器控制提升电磁阀打开，提升气缸供气，提升工作台到高度控制光电管位置时，高度控制光电管被工作台遮挡，高度控制光电管输出低电平，控制器检测到光电管低电平信号后，关闭提升电磁阀，提升气缸通过快放阀快速放气，工作台和提升气缸活塞杆一起跌落到底座上安装的波形发生器上，产生需要的冲击波形，同时，提升控制光电管被工作台遮挡，提升控制光电管变低电平，控制器检测到提升控制光电管低电平信号后，控制提升电磁阀打开，提升气缸供气，再次提升工作台，实现连续冲击。由于上述技术方案的使用，本技术与现有技术相比具有如下优点1、冲击台既可以进行连续冲击也可以进本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种带气液锁紧装置的气动式垂直冲击台，包括控制器、工作台部件、气压提升装置、提升高度调节装置、锁紧装置和气路系统，其特征在于：所述的工作台部件包括工作台、导向座和立柱，导向座沿垂直方向固定安装在工作台上，并与立柱滑动配合；所述气压提升装置包括连接架、提升气缸、提升架、连接轴和气缸安装座，连接架安装在工作台上，并通过提升架和连接轴连接，连接轴和提升气缸的活塞杆连接，提升气缸通过气缸安装座固定在底座上；所述的提升高度调节装置包括丝杠支架、丝杠、高度控制光电管、弹性联轴器、步进电机和支架座，支架座垂直安装在底座上，丝杠的两端轴承支撑于丝杠支架上，丝杠支架垂直安装在支架座上，并通过丝杠支架底板和支架座固定，丝杠通过弹性联轴器与步进电机的轴相连，高度控制光电管装在与丝杠配合的螺母上，支架座上还安装了光电管支架，光电管支架上安装提升控制光电管，提升控制光电管可以在光电管支架的槽中上下移动；所述的锁紧装置包括增压气缸和活塞，增压气缸与导向座连通，活塞设置在导向座内，并由增压汽缸注入导向座内的液压油驱动而压紧立柱，从而锁紧工作台；所述的气路系统包括气源、锁紧减压器、锁紧电磁阀、提升减压器和提升电磁阀，气源与锁紧减压器和提升减压器分别连通，锁紧减压器减压后与锁紧电磁阀连接，锁紧电磁阀控制增压气缸的供气和放气，提升减压器减压后与提升电磁阀连接，提升电磁阀控制提升气缸的供气和放气；所述气压提升装置、提升高度调节装置、锁紧装置和气路系统均由控制器控制。...

【技术特征摘要】
1.一种带气液锁紧装置的气动式垂直冲击台，包括控制器、工作台部件、气压提升装置、提升高度调节装置、锁紧装置和气路系统，其特征在于所述的工作台部件包括工作台、导向座和立柱，导向座沿垂直方向固定安装在工作台上，并与立柱滑动配合；所述气压提升装置包括连接架、提升气缸、提升架、连接轴和气缸安装座，连接架安装在工作台上，并通过提升架和连接轴连接，连接轴和提升气缸的活塞杆连接，提升气缸通过气缸安装座固定在底座上；所述的提升高度调节装置包括丝杠支架、丝杠、高度控制光电管、弹性联轴器、步进电机和支架座，支架座垂直安装在底座上，丝杠的两端轴承支撑于丝杠支架上，丝杠支架垂直安装在支架座上，并通过丝杠支架底板和支架座固定，丝杠通过弹性联轴器与步进电机的轴相连，高度控制光电管装在与丝杠配合的螺母上，支架座上还安装了光电管支架，光电管支架上安装提升控制光电管，提升控制光电管可以在光电管支架的槽中上下移动；所述的锁紧装置包括增压气缸和活塞，增压气缸与导向座连通，活塞设置在导向座内， 并由增压汽缸注入导向座内的液压油驱动而压紧立柱，从而锁紧工作台；所述的气路系统包括气源、锁紧减压器、锁紧电磁阀、提升减压器和提升电磁阀，气源与锁紧减压器和提升减压器分别连通，锁紧减压器减压后与锁紧电磁阀连接，锁紧电磁阀控制增压气缸的供气和放气，提升减压器减压后与提升电磁阀连接，提升电磁阀控制提升气缸的供气和放气；所述气压提升装置、提升高度调节装置、锁紧装置和气路系统均由控制器控制。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴斌，王琛，刘建平，郁南，
申请(专利权)人：苏州世力源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32