直线电机冲击试验机的制作方法

本发明涉及一种直线电机冲击试验机，属于抗冲击性能测试领域。

背景技术：

冲击试验机是检测金属材料在动负荷下抵抗冲击的性能检验的实验机械，是冶金工业和相关科研院所的常用测试仪器。目前市面上的一些冲击试验机，由于测试时需要的冲击载荷很大，所以一般体积庞大；甚至需要手动提升冲击锤的高度，很难保证每次测试时冲击锤的高度很难保证一致；实验时试验件的断裂有可能对实验人员造成伤害，而且试验件的清理也很不方便。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术存在的体积庞大以及手动调节导致高度难保证的问题，提供一种直线电机冲击试验机。该试验机结构简单、体积小巧、安装简单、冲击载荷强大并且又十分安全的直线电机冲击试验机。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种直线电机冲击试验机，包括底座、两个固定支架、两个固定横架、配重装置、直线电机动子、直线电机定子、冲击锤、保护罩和夹持装置；所述固定支架固定在底座上，且固定支架上安装有固定横架和配重装置；所述直线电机包括直线电机动子和直线电机定子，直线电机定子固定在固定横架上，直线电机动子上端与配重装置相连接，下端连接冲击锤；冲击锤正下方设有冲击材料夹持装置，夹持装置外侧设有保护罩，保护罩固定在底座上。

进一步地，所述固定支架上端设有纵向导向轨道。

进一步地，所述固定支架上端的纵向导向轨道底部设有限位装置。

进一步地，所述配重装置两端设有导向机构。

进一步地，所述固定支架上端的纵向导向轨道设有位置刻度。

进一步地，所述固定支架上端的纵向导向轨道设有与位置刻度对应的载荷刻度。

进一步地，所述保护罩为方形可拆卸保护罩。

进一步地，所述配重装置、直线电机动子、直线电机定子、冲击锤和夹持装置位于同一垂线上。

有益效果

(1)本发明的一种直线电机冲击试验机，利用直线电机定子在通入交流电源时，在气隙中产生行波磁场，动子在行波磁场切割下将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力，固定定子则动子就在推力作用下做直线运动，利用直线电机的往复直线运动特性，由动子连接冲击锤对试验样件进行往复冲击试验，避免了人工抬锤的反复操作，节省人工且避免人工误差。

(2)本发明的一种直线电机冲击试验机，利用能够精确控制的直线电机配合固定支架上的位置刻度，能够精准地保证每一次冲击锤的高度都是一致的。

(3)本发明的一种直线电机冲击试验机，方形保护罩使得在实验时，试验件的废屑不会乱飞，保证了实验人员的人身安全，并且便于实验后的清理工作。且试验机结构简单，体积小巧。

附图说明

图1为本发明直线电机冲击试验机的整体结构示意图。

图2为配重装置导向机构与固定支架的安装示意图。

图3为方形保护罩与夹持装置的位置示意图。

其中，1—底座、2—固定横架、3—配重装置、4—固定支架、5—直线电机动子、6—直线电机定子、7—冲击锤、8—保护罩和9—夹持装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

结合图1，一种直线电机冲击试验机，其特征在于：包括底座1、两个固定支架4、固定横架2、配重装置3、直线电机动子5、直线电机定子6、冲击锤7、保护罩8和夹持装置9；所述两根固定支架4分别固定在底座1上；固定横架2两端分别与两个固定支架4固定连接；固定横架2与配重装置3相互平行；保护罩8固定在底座1，内部固定有夹持装置9；直线电机动子5一端与配重装置3固定连接，穿过固定横架2的另一端安装有冲击锤7；直线电机定子6置于直线电机动子5外部；当直线电机定子6的绕组通入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，直线电机动子5在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力，此时固定直线电机定子6，直线电机动子5在推力作用下做往复直线运动；

沿固定支架4顶端向下开设有纵向导向轨道，配重装置两端的导向机构与导向轨道配合，使得配重机构能够稳定运行；

在所述固定支架4纵向导向轨道底部设有限位装置，防止冲击锤下落过多，对夹持装置造成破坏；

在固定支架4上的纵向导向轨道设有位置刻度和载荷刻度，保证同一试验之中每一次冲击锤上升的高度都能保持一致。

所述方形保护罩8与底座1采用可拆卸连接，在工作时保证紧固连接，起到保护作用，在实验后可拆卸打扫试验件废屑；上述可拆卸连接可采用螺栓或卡扣。

所述配重装置3、直线电机动子5、直线电机定子6、冲击锤7和夹持装置9在安装时位于同一垂线上，保证每次冲击方向都是垂直与试验件。

将待测试验件固定在夹持装置9上，并将方形保护罩8固定在底座1上；通过直线电机调整直线电机动子5高度，根据固定支架上的位置刻度和载荷刻度使冲击锤7落在准确且合适的高度，通过直线电机进行对冲击锤7的加速，通过直线电机内部的位移传感器计算相应参数，得到该次冲击的数据；重复试验，当直线电机定子6的绕组通入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，直线电机动子5在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力，此时固定直线电机定子6，直线电机动子5在推力作用下做往复直线运动，往复冲击试验样件，直到试验件达到破坏标准为止；后拆卸方形保护罩8，清理废屑。

根据挡板冲击测试实验，直线电机冲击试验机运行平稳，转速运行范围宽广，从5hz到20hz的运行频率直线电机依然性能良好，并且精度和重复度高，有合适的反馈装置可达亚微米级，测试时直线电机冲击试验机加速度很大，最大可达10g，因此直线电机冲击试验机在实际运行中可实现自动往复冲击试验，性能稳定且精度很高。

以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。