一种用于霍普金森压杆圆柱试样的可调节定位装置

1.本发明涉及分离式霍普金森压杆试验技术领域，特别涉及一种用于霍普金森压杆圆柱试样的可调节定位装置。


背景技术：

2.分离式霍普金森压杆是测试金属、高聚物、陶瓷、岩石及混凝土等材料动态力学特性的主要设备，迄今为止已有100多年的历史。在霍普金森压杆冲击试验过程中，圆柱形试样放置于入射杆和透射杆之间，且必须保证入射杆、试样、透射杆的轴线在同一直线上，以满足试验所需遵守的一维应力波传播理论假设，同时在试样与入射杆及透射杆两个接触面上涂抹硅脂、凡士林等润滑剂，以此来减少接触面与试样之间摩擦对于试验结果的影响。目前霍普金森压杆试验过程中，入射杆与透射杆之间的圆柱试样的放置主要有两种方式，一种方式是将圆柱形试样放置在入射杆和透射杆中间，试件两端涂抹硅脂、凡士林等润滑剂，然后通过将入射杆和透射杆向着试样方向用力挤压，以固定试样的位置。这种安装方式中，试样、入射杆和透射杆很容易出现偏心，也有可能在试验开始之前，试样就发生滑落，导致试验结果不准确或圆柱试样损坏。另一种方式是将圆柱试样放置在简易支撑装置上，支撑装置和圆柱试样直接接触，为滑动摩擦，影响数据准确性。


技术实现要素：

3.本发明提供一种用于霍普金森压杆圆柱试样的可调节定位装置，解决现有技术中分离式霍普金森压杆试验的圆柱试样试验时易出现偏心，无法稳定同轴安置，且滑动支撑及摩擦影响数据准确性的技术问题。
4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于霍普金森压杆圆柱试样的可调节定位装置，包括：底座、升降机构、轮板以及牛眼轮滚珠；
5.所述升降机构固定在所述底座上，所述轮板固定在所述升降机构顶部，所述牛眼轮滚珠固定在所述轮板上；
6.其中，多个所述牛眼轮滚珠布置成两个牛眼轮滚珠排，所述两个牛眼轮滚珠排间设置有容纳圆柱试样局部周面的间隙。
7.进一步地，所述可调节定位装置还包括：高度标识组件；
8.所述高度标识组件固定在所述升降机构上。
9.进一步地，所述高度标识组件包括：刻度标尺；
10.所述刻度标尺设置在所述升降机构上。
11.进一步地，所述刻度标尺包括：第一标尺和指示件；
12.所述指示件可滑动地抵靠在所述第一标尺上，所述第一标尺和所述指示件分别固定在所述升降机构的静态部和移动部上。
13.进一步地，所述升降机构包括：剪式升降机；
14.所述剪式升降机的底部固定在所述底座上，所述剪式升降机的顶部固定在所述轮
板底部。
15.进一步地，所述剪式升降机为手动剪式升降台。
16.进一步地，所述轮板上开设有螺纹孔，所述牛眼轮滚珠下部设置有固定柱，所述固定柱下端设有螺纹杆，所述固定柱通过螺纹杆固定在所述螺纹孔内。
17.进一步地，所述螺纹孔成阵列状分布在所述轮板上。
18.进一步地，所述固定柱为正六棱柱。
19.进一步地，所述牛眼轮滚珠排包括两个牛眼轮滚珠。
20.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
21.本技术实施例中提供的用于霍普金森压杆圆柱试样的可调节定位装置，通过设置轮板以及其上的两排牛眼轮滚珠，形成一个基于牛眼轮滚珠自主转动功能的低滑动摩擦的滑动斜支撑结构，从而能够保证稳定的试样轴线，保证试样可靠性。同时，配置升降机构从而能够灵活调增支撑高度，从而适应试样的不同规格，以保证试样的轴线能够匹配试验平台的前后配合设备。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明实施例提供的用于霍普金森压杆圆柱试样的可调节定位装置的结构示意图；
24.图2为本发明实施例提供的用于霍普金森压杆圆柱试样的可调节定位装置的主视图；
25.图3为本发明实施例提供的用于霍普金森压杆圆柱试样的可调节定位装置的俯视图；
26.图4为本发明实施例提供的用于霍普金森压杆圆柱试样的可调节定位装置的左视图；
27.图5为本发明实施例提供的用于霍普金森压杆圆柱试样的可调节定位装置的牛眼轮滚珠的结构示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.需要说明的是，本技术实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
30.下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本技术的不同结构。为了简
化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
31.下面结合附图并参考具体实施例描述本技术。
32.本技术实施例通过提供一种用于霍普金森压杆圆柱试样的可调节定位装置，解决现有技术中分离式霍普金森压杆试验的圆柱试样试验时易出现偏心，无法稳定同轴安置，且滑动支撑及摩擦影响数据准确性的技术问题。
33.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本技术技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
34.参见图1、图2、图3和图4，一种用于霍普金森压杆圆柱试样的可调节定位装置，包括：底座6、升降机构4、轮板2以及牛眼轮滚珠1。
35.所述底座6为整个装置的基础，用于容纳承载其它组件。
36.所述升降机构4作为承载结构，用于调整固定在其上的所述轮板2的高度，从而调整固定在所述轮板2上的牛眼轮滚珠1的高度，用于根据圆柱试样的规格，调整整体的支撑高度，从而保证圆柱试样的中轴线的水平高度，以适配前后衔接件的固定位置，保证整体同轴度。
37.一般来说，所述升降机构4的底部固定在底座6上，可采用螺栓等紧固件固定在底座6上。相类似的，所述轮板2也通过紧固件固定在所述升降机构4的升降端上，一般所述轮板2固定在所述升降机构4的顶部。
38.所述牛眼轮滚珠1固定在所述轮板2上，滚珠朝上，由于滚动支撑圆柱试样的周面。
39.值得强调的是，多个所述牛眼轮滚珠1布置成两个牛眼轮滚珠排，所述两个牛眼轮滚珠排间设置有容纳圆柱试样局部周面的间隙；即，所述两个牛眼轮滚珠排支撑在圆柱试样的下侧部，实现稳定支撑。
40.值得注意的是，在支撑状态下，圆柱试样产生移动趋势时，能够借由滚珠的转动实现较小的滑动摩擦，并保证稳定的滑动支撑，降低试样滑动的影响。
41.为了便于调整高度，所述可调节定位装置还包括：高度标识组件5；所述高度标识组件5固定在所述升降机构4上。在所述升降机构4动作时，能够高精度的调整升降幅度。
42.具体来说，所述高度标识组件5包括：刻度标尺；所述刻度标尺设置在所述升降机构4上。即通过结构简洁的标尺结构能够直观的指导升降操作。
43.本实施例中，所述刻度标尺包括：第一标尺51和指示件52；所述指示件52可滑动地抵靠在所述第一标尺51上，所述第一标尺51和所述指示件52分别固定在所述升降机构4的静态部和移动部上。
44.从而，在升降机构4动作时，跟随移动部移动时，能够通过刻度标识相对移动的距离，实时调整升降距离。也可以，通过标定零刻度，使得第一标尺51只管读出升降的绝对高度。
45.所述升降机构4主要用于升降操作，因此具体的选型较多。本实施例中，升降机构4采用剪式升降机；所述剪式升降机的底部固定在所述底座6上，所述剪式升降机的顶部固定在所述轮板2底部。
46.为了便于简化结构，简化操作，所述剪式升降机为手动剪式升降台，操作时，可通过操作手轮4调整升降高度。
47.参见图5，为了扩大应对圆柱试样的规格范围，所述轮板2上开设有螺纹孔，所述牛眼轮滚珠1下部设置有固定柱11，所述固定柱11下端设有螺纹杆12，所述固定柱11通过螺纹杆12固定在螺纹孔内。即，通过调整所述牛眼轮滚珠1的固定位置，从而能够调整支撑距离。
48.一般来说，所述螺纹孔成阵列状分布在所述轮板2上，从而能够选择多种可选的支撑间距，满足不同规格的圆柱试样的滚动支撑，避免支撑距离过大和过小。
49.为了便于保持支撑的稳定性，所述固定柱11为正六棱柱，固定柱11通过螺纹杆12固定在螺纹孔内，其连接可靠，装拆方便。同时，采用正六棱柱能够合理均匀的分散受力，从而在安装条件下能够保证支撑的高度和稳定性。
50.本实施例中，为了简化结构，所述牛眼轮滚珠排包括两个牛眼轮滚珠1；实际使用时，可增加牛眼轮滚珠1的数量。
51.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
52.本技术实施例中提供的用于霍普金森压杆圆柱试样的可调节定位装置，通过设置轮板以及其上的两排牛眼轮滚珠，形成一个基于牛眼轮滚珠自主转动功能的低滑动摩擦的滑动斜支撑结构，从而能够保证稳定的试样轴线，保证试样可靠性。同时，配置升降机构从而能够灵活调增支撑高度，从而适应试样的不同规格，以保证试样的轴线能够匹配试验平台的前后配合设备。
53.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
54.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
55.另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
56.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是
通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合
58.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
59.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。