一种落锤冲击试验系统防二次撞击装置的制作方法

本发明属于落锤冲击试验系统技术领域，具体涉及一种落锤冲击试验系统防二次撞击装置。

背景技术：

冲击碰撞是日常生活和工程应用中一种常见的力学现象，对其进行实验模拟是一种有效的研究手段，而落锤式冲击实验机就是其中的一种重要实验设备。落锤式冲击实验机是由机架、导轨、锤头与配重、提升装置以及控制装置等组成。其基本原理是利用自由落体的速度对试件实现撞击加载，从而研究材料和结构在冲击载荷作用下的响应。实验时，试件位于导轨最下部，锤头与配重位于试件上方，通过控制装置及提升装置对锤头与配重进行提升，当达到指定高度后释放，之后锤头与配重将沿着导轨做自由落体运动，最后撞击到试件上实现加载。但是在实验过程中，由于试件的弹性恢复，锤头与配重会在与试件的相互作用下反弹起来，之后由于重力作用会再次撞击到试件上，从而对试件实现了二次加载，与工程实际不太相符，影响了实验的准确性。因此，有必要设计一种落锤冲击试验系统防二次撞击装置，实现一次加载，使得试验系统更加准确可靠，与工程实际更相符。

技术实现要素：

为了达到上述目的，本发明提供了一种落锤冲击试验系统防二次撞击装置，该装置具有设计简单，可靠性高，能有效防止二次撞击的优点。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种落锤冲击试验系统防二次撞击装置，包括主块体1、楔形块2、连接主块体1与楔形块2的圆柱销7、重物块3、连接重物块3与楔形块2的钢丝5、一端固定在主块体1上且另一端与楔形块2内侧接触的弹簧片4、限制重物块3与楔形块2之间的钢丝5向下运动的横向钢丝6、将主块体1与锤体固定的螺丝8以及将横向钢丝6和弹簧片4固定在主块体1上的固定螺丝和压片9。

所述主块体1为两端中间凹入的矩形块，端部开有圆柱形孔，圆柱销7穿过圆柱形孔，楔形块2通过圆柱销7连接在主块体1的凹入部位，楔形块2能够绕圆柱销7转动。

所述楔形块2在锤头撞击试件前的自由落体过程中楔形块2与落锤冲击试验系统的导轨不接触，而撞击后由于重物块3与钢丝5的分离，楔形块2会在弹簧片4的推力作用下向外张开而与导轨产生接触，在与导轨接触时向上运动，当向下运动时会产生自锁现象而停止运动。

所述弹簧片4处于变形状态时，会对楔形块产生向外转动的推力，从而使得连接钢丝5内产生张力。

所述楔形块2的不同位置开有圆柱形孔，钢丝5穿过楔形块2上不同位置的圆柱形孔以调节楔形块角度，从而使弹簧片4的变形量不同，使得钢丝5内产生不同大小的张力。

所述钢丝5的端部垂直于中间部分，穿入重物块3上的圆柱形孔，由于钢丝5的张力，使得钢丝5与重物块3之间产生摩擦力，依靠摩擦力从而防止重物块3滑落。

所述主块体1上通过固定螺丝和压片9固定了两个横向钢丝6，横向钢丝6位于连接钢丝5外部，当重物块3掉落而与连接钢丝5分离时，用来限制连接钢丝5向下运动。

所述主块体1和重物块3中心开有锤体可穿过的圆形孔，通过螺丝8将锤体与主块体1固定在一起。

本发明的优点如下：

本装置充分利用了落锤冲击试验系统自身动态冲击的特点，依靠撞击时主块体和重物块之间减速度的不匹配，从而导致重物块与钢丝分离。利用弹簧片的推力作用，实现了当重物块与钢丝分离时，楔形块的张开，从而与导轨接触。当楔形块与导轨接触时，装置只能向上运动，而向下运动时会产生自锁现象，从而使得装置停止运动，防止了二次撞击。本装置在使用时，通过螺丝将主块体与锤体固定，并将钢丝插入重物块的圆柱形孔中即可。整个装置设计简单，操作方便，可靠性高，能有效防止二次撞击。

附图说明

图1为本发明的装置结构图。

图2为本发明的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明结构做进一步的详细描述。

如图1所示，为本发明装置的结构图，包括主块体1、楔形块2、连接主块体与楔形块的圆柱销7、重物块3、连接重物块与楔形块的钢丝5、弹簧片4、限制重物块与楔形块之间的钢丝5向下运动的横向钢丝6、将主块体与锤体固定的螺丝8以及将横向钢丝和弹簧片固定在主块体上的固定螺丝和压片9。所述主块体1为两端中间凹入的矩形块，其端部开有圆柱形孔，圆柱销7穿过圆柱形孔，楔形块2通过圆柱销7连接在主块体1的凹入部位，楔形块可绕圆柱销转动。所述弹簧片4一端通过螺丝和压片固定到主块体上，另一端与楔形块接触，弹簧片处于变形状态，会对楔形块产生向外转动的推力，从而使得钢丝5内产生张力。所述楔形块2的不同位置开有圆柱形孔，连接钢丝5可穿过楔形块上不同位置的圆柱形孔以调节楔形块角度，从而弹簧片的变形量不同，使得钢丝5内产生不同大小的张力。所述接钢丝5的端部垂直于其中间部分，可穿入重物块3上开的圆柱形孔，由于钢丝的张力，使得钢丝与重物块之间产生较大的摩擦力，依靠摩擦力从而防止重物块滑落。所述主块体1上通过螺丝和压片9固定了两个横向钢丝6，横向钢丝位于连接重物块与楔形块的钢丝外部，当重物块掉落而与连接钢丝分离时，用来限制连接钢丝向下运动。所述主块体1和重物块3中心开有较大的圆形孔，锤体可穿过主块体和重物块，通过螺丝8将锤体与主块体固定在一起。所述螺丝和压片9将横向钢丝和弹簧片的端部固定在主块体上。

如图2所示为本发明装置的安装示意图，安装时，本发明装置通过螺丝8与锤体固定，重物块3朝下，锤体与提升装置连接，通过提升装置将锤体和本装置提升到指定高度后释放，释放后锤体和本装置为自由落体运动，在整个自由落体过程中，本装置与导轨不接触，当锤头撞击到试件上时，锤体和主块体1会发生减速运动，而重物块3会在惯性作用下继续向下运动，从而与钢丝5分离，于是楔形块2会在弹簧片4的推力作用下向外张开而与导轨产生接触，由于楔形块2的特殊角度设计，在与导轨接触时可以向上运动，但是向下运动时会产生自锁现象而停止运动，从而防止锤头二次撞击试件。