一种刚柔冲击可互换的试验装置
专利汇可以提供一种刚柔冲击可互换的试验装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种刚柔冲击可互换的试验装置，包括： 电机 、减速箱、 制动 系统 、 转轴 传动系统 、摆动冲击系统、缓冲系统、试验件、 机架 、测 力 传感器 、 离合器 、移动系统、扶梯；所述扶梯与所述机架的左平台和右平台连接，所述电机和所述减速箱固定在所述机架的左平台上，所述制动系统固定在所述机架的右平台上，所述缓冲系统固定安装在所述机架的 基座 上，所述转轴传动系统安装在所述减速箱和所述制动系统之间，所述摆动冲击系统安装在所述转轴传动系统上；本实用新型的冲击试验装置的摆杆的刚柔性可调，实现了用于检测涂层抗冲击性能的新方法，节约了人力和物力，实现了对不同抗冲击性能的检测，提高了检测效率。，下面是一种刚柔冲击可互换的试验装置专利的具体信息内容。
1.一种刚柔冲击可互换的试验装置，其特征在于，包括：电机(1)、减速箱(2)、制动系统(3)、转轴传动系统(4)、摆动冲击系统(5)、缓冲系统(6)、试验件(7)、机架(8)、测力传感器(9)、离合器(10)、移动系统(11)、扶梯(12)；所述机架(8)采用对称三角结构，所述机架(8)的顶端加工安装左平台和右平台，平台的周围三面围栏方式通过钢筋加护，所述扶梯(12)与左平台和右平台连接，所述电机(1)和所述减速箱(2)固定在所述机架(8)的左平台上，所述制动系统(3)固定在所述机架(8)的右平台上，所述缓冲系统(6)固定安装在所述机架(8)的基座上，所述转轴传动系统(4)通过深沟球轴承(44)安装在所述减速箱(2)和所述制动系统(3)之间，深沟球轴承(44)有一对，对称固定安装在所述机架(8)的顶端，所述摆动冲击系统(5)安装在所述转轴传动系统(4)上且位于所述机架(8)的中间位置；所述电机(1)将动力传递给所述减速箱(2)，经过所述减速箱(2)的减速后通过离合器(10)将转矩传递给所述转轴传动系统(4)，所述转轴传动系统(4)带动通过花键连接的所述摆动冲击系统(5)绕所述转轴传动系统(4)定轴转动，待所述摆动冲击系统(5)提升到一定高度后，所述离合器(10)分开，所述摆动冲击系统(5)绕所述转轴传动系统(4)自由下落，所述摆动冲击系统(5)碰撞到固定在所述缓冲系统(6)上的试验件(7)时，所述缓冲系统(6)发生弹性变形，所述摆动冲击系统(5)与所述试验件(7)发生碰撞后并擦过所述试验件(7)回升一定高度，所述制动系统(3)工作，产生的制动力迫使所述摆动冲击系统(5)停止摆动，完成试验件(7)上涂层抗冲击性能检测。
2.根据权利要求1所述的一种刚柔冲击可互换的试验装置，其特征在于，所述减速箱(2)采用蜗轮蜗杆一级传动进行减速，蜗杆通过离合器(10)与所述电机(1)连接，蜗轮的转动轴通过花键IV与所述转轴传动系统(4)连接。
3.根据权利要求1所述的一种刚柔冲击可互换的试验装置，其特征在于，所述转轴传动系统(4)包括：花键II(41)、轴承座(42)、梯形转轴(43)、深沟球轴承(44)、花键III(45)；所述轴承座(42)通过螺栓对称固定安装在所述机架(8)的上顶面上，所述深沟球轴承(44)的外圈与所述轴承座(42)采用过盈配合，所述深沟球轴承(44)的内圈与所述梯形转轴(43)采用过盈配合，所述梯形转轴(43)一端通过所述花键II(41)与所述减速箱(2)连接，所述梯形转轴的另一端通过花键III(45)与所述制动系统(3)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种刚柔冲击可互换的试验装置，其特征在于，所述摆动冲击系统(5)包括：套筒(51)、摆杆(52)、摆锤(53)；所述摆杆(52)的尾部与所述摆锤(53)固定连接，所述摆锤(53)为实心球形结构，当所述摆锤(53)与所述试验件(7)发生碰撞时，保证所述摆锤(53)与所述试验件(7)实现点接触，确保所述试验件(7)在测试过程中单位面积受到的冲击力最大，所述摆杆(52)为细长杆结构，保证所述摆动冲击系统(5) 冲击所述试验件(7)时的冲击力，所述套筒(51)通过周向120°分布的两个普通平键与所述转轴传动系统(4)的梯形转轴(43)连接。
5.根据权利要求4所述的一种刚柔冲击可互换的试验装置，其特征在于，所述摆杆(52)为刚柔兼并杆，总体长度可调，所述摆杆(52)是由多对杆部件(55)组合而成，所述杆部件(55)包括：连接杆I(521)、连接杆II(522)、铰链(523)、牙嵌式离合器I(524)、牙嵌式离合器II(525)、蜗轮I(526)、蜗杆I(527)，所述连接杆I(521)为空心轴结构，外壁上开有圆孔，安装所述蜗轮I(526)，密封在蜗轮壳体内，所述连接杆I(521)一端的内壁上加工内螺纹，与所述连接杆II(522)通过螺纹连接，所述连接杆I(521)的另一端与所述铰链(523)连接，该端的轴端开有导向滑键槽，所述牙嵌式离合器I(524)通过导向滑键安装在所述连接杆I(521)上；所述连接杆II(522)为两体结构，两体结构通过万向轴承连接在一起，前一段结构与长丝母的一端固定连接，长丝母上开有内外螺纹，所述蜗杆I(527)通过轴承固定在所述连接杆I(521)的内部，所述蜗杆I(527)的一端开有螺纹，与长丝母的内部固定连接，长丝母的外螺纹与所述连接杆I(521)的内螺纹连接；所述连接杆II(522)的后一段结构上开有导向滑键槽，所述牙嵌式离合器II(525)通过导向滑键安装在所述连接杆II(522)的伸出端，所述连接杆II(522)的另一端与所述铰链(523)连接，所述铰链(523)被包裹在所述牙嵌式离合器II(525)的内部；所述蜗轮I(526)上带有微型驱动电机，驱动所述蜗轮I(526)带动所述蜗杆I(527)正转或反正，所述蜗杆I(527)转动带动所述连接杆II(522)的前一段结构的长丝母转动，前一段结构与后一段结构通过万向轴承连接，从而实现后一段结构在所述蜗杆I(527)的轴线上发生移动，实现所述杆部件(55)长度的调整，从而实现所述摆杆(52)的可伸缩；每对杆部件(55)通过铰链(523)连接在一起，组成柔性杆，待每对杆部件(55)长度调整完后，所述牙嵌式离合器I(524)和牙嵌式离合器II(525)吸合，将所述连接杆I(521)和所述连接杆II(522)固定连接在一起，组成刚性杆。
6.根据权利要求1所述的一种刚柔冲击可互换的试验装置，其特征在于，所述缓冲系统(6)包括：测试台(61)、圆柱螺旋弹簧(62)；所述圆柱螺旋弹簧(62)一端固定安装在所述机架(8)的下底板上的小圆柱上，所述圆柱螺旋弹簧(62)另一端与所述测试台(61)下底面的小圆柱固定连接，所述测试台(61)上端面通过T型螺栓来固定所述试验件(7)，所述缓冲系统(6)的高度与所述摆动冲击系统(5)的长度之和大于所述转轴传动系统(4)的梯形转轴(43)转动中心线与所述机架(8)下底板的距离；所述摆动冲击系统(5)自由下落时，所述摆动冲击系统(5)的摆锤(53)与所述试验件(7)相碰撞时，所述圆柱螺旋弹簧(62)在冲击力的作用下不断发生压缩，由于惯性力的存在，碰撞后的所述摆动冲击系统(5)的摆锤(53)会继续向前摆动，通过所述圆柱螺旋弹簧(62)的纵向和横向变形，使所述摆动冲击系统(5)顺利通过所述试验件(7)并产生一定回升角，所述摆动冲击系统(5)擦过所述试验件(7)后回升一定高度，所述测试台(61)的横向和纵向测力传感器接收冲击力的信号并将横向力和纵向力的大小传送到控制系统，实现测力的实时监测。
7.根据权利要求1所述的一种刚柔冲击可互换的试验装置，其特征在于，所述机架(8)的支撑柱上部分、支撑柱下部分均采用方管结构，所述支撑柱内部中空，且厚度相等，所述支撑柱的上部分的整体尺寸小于下部分的整体尺寸，所述支撑柱的上部分、下部分的相对移动通过直线轨道和滑块连接实现，所述滑块固定在所述支撑柱的上部分、下部分的相接触位置，具体位于所述支撑柱下部分的内侧，所述直线轨道通过螺栓固定在所述支撑柱的上部分的侧面；通过改变所述机架(8)的高度，配合调节所述摆动冲击系统(5)的摆杆(52)的长度，实现对试验件(7)上不同厚度的表面涂层进行抗冲击性能的检测。
8.根据权利要求1所述的一种刚柔冲击可互换的试验装置，其特征在于，所述移动系统(11)包括：齿条(111)、齿轮(112)、X型连接架(113)、V型连接架(114)、气缸(115)、挡板(116)；所述齿轮(112)共有十六个，所述齿条(111)共有八根，二者的模数与压力角分别相等，所述齿条(111)对称安装在所述机架(8)的两个支撑柱上部分的前后，且每个支撑柱上部分的前后一方各安装两根所述齿条(111)，其中一根安装在支撑柱固定不动的下部分的上工作面，另一根安装在所述机架(8)上工作面的底面，每根所述齿条(111)上各配合了两个所述齿轮(112)，对向安装在所述齿条(111)上的四个所述齿轮(112)同时转动通过所述X型连接架(113)实现，每个支撑柱的同一侧的四个所述齿轮(112)的两侧各安装了一个所述X型连接架(113)，且所述齿轮(112)与所述X型连接架(113)的连接杆通过小转轴连接，连接两者的小转轴长度大于两者的总宽度，所述挡板(116)通过螺栓对称安装在所述齿条(111)的两端，所述挡板(116)与所述齿条(111)的距离等于所述X型连接架(113)的宽度，所述挡板(116)的内侧开有一个滑槽，连接所述齿轮(112)与所述X型连接架(113)的小转轴在滑槽里滑动，所述X型连接架(113)中心部位通过转动销轴连接，所述X型连接架(113)的两个连接杆绕销轴转动，所述X型连接架(113)的连接杆上对称位置各有一个销轴孔；所述V型连接架(114)的中心连接处通过转动销轴连接，所述V型连接架(114)的两个连接杆的顶端对称位置也各有一个销轴孔，所述V型连接架(114)与所述X型连接架(113)在所述销轴孔位置通过销轴连接，所述V型连接架(114)与所述气缸(115)通过销轴连接，所述气缸(115)通过螺栓安装在所述机架(8)支撑柱的两侧；所述气缸(115)伸缩，所述气缸(115)推动所述V型连接架(114)，所述V型连接架(114)交叉角由小变大，推动着所述X型连接架(113)，所述X型连接架(113)的交叉角由小变大，带动所述齿轮(112)在所述齿条(111)上移动，实现了所述机架(8)的升降。
9.根据权利要求1所述的一种刚柔冲击可互换的试验装置，其特征在于，所述试验件(7)与所述摆动冲击系统(5)的摆锤(53)相碰撞时的测试冲击力的大小，依靠测力传感器(9)测得，所述测力传感器(9)固定安装在所述缓冲系统(6)的测试台(61)的下底面上，通过所述测力传感器(9)测得力的大小，确定所述试验件(7)表面涂层在不发生破坏的情况下所能承受冲击力的大小；所述试验件(7)表面涂层的抗冲击性能的检测，还依靠一控制系统，所述控制系统控制所述电机(1)、所述制动系统(3)、所述减速箱(2)、所述转轴传动系统(4)、所述摆动冲击系统(5)、所述缓冲系统(6)的协调运行。
一种刚柔冲击可互换的试验装置
技术领域
背景技术
具体实施方式
75长度的调整，从而实现所述摆杆72的可伸缩；每对杆部件75通过铰链723连接在一起，组成柔性杆，待每对杆部件75长度调整完后，所述牙嵌式离合器I724和牙嵌式离合器II725 吸合，将所述连接杆I721和所述连接杆II722固定连接在一起，组成刚性杆；调节所述摆杆
72的刚性冲击或柔性冲击后；电机1运转，电机1将动力通过离合器10传递给减速箱2，经过减速箱2的减速后将转矩经花键I41传递给转轴传动系统4，转轴传动系统4带动通过花键进行连接的摆动冲击系统5绕梯形转轴43定轴转动，待摆动冲击系统5提升到一定高度后，离合器10分离，摆动冲击系统5绕转轴传动系统4自由下摆，摆动冲击系统5碰撞到固定在缓冲系统6上的试验件7时，缓冲系统6的圆柱螺旋弹簧62发生弹性变形，摆动冲击系统5 与试验件7发生碰撞后并擦过试验件7回升一定高度后，制动系统3运转，制动系统3产生的制动力通迫使摆动冲击系统5停止摆动，完成检测，根据测力传感器9反馈到计算机上的数据和试验件7表面涂层的变化情况确定试验件7表面涂层的抗冲击性能；若所测试的涂有涂层的基体的厚度很大或很小，或者需要实现不同高度的冲击，需要对机架8的高度进行调整，通过控制移动系统11完成调整工作；气缸115运转，气缸115的推动杆推动V型连接架 114，V型连接架114的交叉角由小变大，推动着X型连接架113，X型连接架113的交叉角由小变大，带动齿轮112在齿条上111移动，实现了机架8的升降。
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