一种用于岩石冲击试验的简易发射装置的制作方法

本发明涉及材料动力学研究技术领域，特别是指一种用于岩石冲击试验的简易发射装置。

背景技术：

岩石冲击试验的简易发射装置是一种为研究材料动力学特性进行冲击试验的动力装置，主要包括发射装置和冲击装置。冲击装置冲击发射装置，发射杆从发射装置中以一定的速度射出，撞击入射杆，在入射杆中形成一个压力脉冲，进而产生对实验试样的冲击，便可通过一系列的实验计算分析得到该试样的动力特性。

现有岩石冲击试验的发射装置一般均为工艺复杂、造价高的空气炮或超声波发射器。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种用于岩石冲击试验的简易发射装置，工艺简单、造价低。

该装置包括发射杆、支座和冲击装置；发射杆安装在支座上，支座和冲击装置均安装在冲击平台上，冲击装置设置有高强弹簧，通过即时释放压缩着的高强弹簧，对发射杆提供瞬时动力冲击。

其中，冲击装置包括冲击板、高强弹簧、冲击轴、控制扳手、箱体、两侧夹板、末端缓冲装置和压缩杆，冲击板压缩高强弹簧，高强弹簧套在冲击轴上，冲击轴穿过箱体，冲击轴一端与冲击板垂直固定，另一端设有末端缓冲装置，箱体两侧设置两侧夹板，将箱体牢牢固定在冲击平台上，控制扳手连接冲击板和箱体，压缩杆穿过末端缓冲装置进入箱体。

控制扳手由与冲击板勾住的前杆和把手构成，通过下压把手释放被压缩的高强弹簧，从而瞬间推动冲击板向发射杆撞击。

末端缓冲装置包括橡胶垫圈、终端钢板和螺母，橡胶垫圈和螺母分别设置在终端钢板的两侧，橡胶垫圈靠近箱体，主要起缓冲作用。

冲击装置全部由高强度耐腐蚀合金钢材制成，冲击板表面光滑平整。

高强弹簧能够拆卸更换。

发射杆通过调节支座下端的微调螺母保持水平。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本装置采用机械结构，拆卸组装简便，方便调整和控制，与冲击试验台一同布置节省空间、便于操作，造价低

附图说明

图1为本发明的用于岩石冲击试验的简易发射装置结构示意图；

图2为图1中a部分放大示意图；

图3为图1中b部分放大示意图。

其中：0-冲击平台；11-冲击板；121-高强弹簧；122-冲击轴；13-控制扳手；131-前杆；132-把手；141-箱体；142-两侧夹板；15-末端缓冲装置；151-橡胶垫圈；152-终端钢板；153-螺母；16-压缩杆；21-发射杆；22-支座。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明提供一种用于岩石冲击试验的简易发射装置。

如图1所示，该装置包括发射杆21、支座22和冲击装置；发射杆21安装在支座22上，支座22安装在冲击平台0上，冲击装置设置有高强弹簧121，通过即时释放压缩着的高强弹簧121，对发射杆21提供瞬时动力冲击。冲击平台0为可调节水平的光学平台。发射杆21及其支座22为高强度耐腐蚀合金钢材。除起缓冲作用的橡胶垫圈外，冲击装置各部件均为高强度耐腐蚀合金钢材。

冲击装置包括冲击板11、高强弹簧121、冲击轴122、控制扳手13、箱体141、两侧夹板142、末端缓冲装置15和压缩杆16，冲击板11压缩高强弹簧121，高强弹簧121套在冲击轴122上，冲击轴122穿过箱体141，冲击轴122一端与冲击板11垂直固定，另一端设有末端缓冲装置15，箱体141两侧设置两侧夹板142，将箱体141牢牢固定在冲击平台0上，控制扳手13连接冲击板11和箱体141，压缩杆16穿过末端缓冲装置15进入箱体141。

控制扳手13由与冲击板11勾住的前杆131和把手132构成，通过下压把手132释放被压缩的高强弹簧121，从而瞬间推动冲击板11向发射杆21撞击。

末端缓冲装置15包括橡胶垫圈151、终端钢板152和螺母153，橡胶垫圈151和螺母153分别设置在终端钢板152的两侧，橡胶垫圈151靠近箱体141。

冲击装置全部由高强度耐腐蚀合金钢材制成，冲击板11表面光滑平整。

高强弹簧121能够拆卸更换。

如图2所示，发射杆21架设于支座22上，两者之间涂抹有润滑作用的黄油，以减少摩擦阻力。通过调节支座22下端的螺母，使得发射杆21保持水平。

在具体使用中，如图1和图3所示，通过旋转压缩杆16使冲击轴122向右移动，以压缩高强弹簧121，直至将冲击控制扳手13勾住冲击板11，再反向旋转压缩杆16至终端钢板152，使其与箱体141脱离。

快速释放冲击控制扳手13，高强弹簧121推动冲击板11瞬间冲击发射杆21。

发射杆21以一定的速度沿着冲击方向运动，进而对岩石试样产生动力冲击。

通过旋转，完全卸下压缩杆16，拧下螺母153可拆除末端缓冲装置15，再将冲击板11、高强弹簧121和冲击轴122从箱体141左侧整体抽出，以更换高强弹簧121；通过更换不同规格的高强弹簧121，实现不同的冲击力度，达到不同的初始发射速度。

冲击时，需要注意发射杆21的对准。突然向后扳动控制扳手13的把手132，被压缩的高强弹簧在释放的瞬间弹出，推动冲击板11迅速撞击发射杆21，实现冲击。

该装置各部分的拆卸和组装方便，可进行各种灵活地调整。通过测试可得不同强度、粗细和长度的高强弹簧下的撞击速度，以控制实验冲击标准。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种用于岩石冲击试验的简易发射装置，属于材料动力学研究技术领域。该装置包括冲击平台及其上的冲击装置和发射装置。冲击装置设置有高强弹簧，通过即时释放压缩着的高强弹簧，对发射装置中的发射杆提供瞬时动力冲击。高强弹簧按照不同的强度要求进行选取，以达到不同的冲击动力要求。发射装置中的发射杆截面与冲击杆截面相同，并在冲击试验中保持良好接触，以达到简便计算分析的效果。本装置采用机械结构，拆卸组装简便，方便调整和控制，与冲击试验台一同布置节省空间、便于操作，造价低。

技术研发人员：陈昕;李建春
受保护的技术使用者：北京科技大学;东南大学
技术研发日：2018.10.29
技术公布日：2019.02.15