r>[0037]在图中
[0038]1-冲击头；2_活动压杆；3_压电式力传感器；4_储能弹簧；5_套筒；6_直线轴承；7_活动压杆头；8_卡位件；9_激光位移传感器；10_螺杆；11-配重基座；12-配重块；13-抓钩；14_导轨；15，24-力传感器导线出口 ； 16-卡位端安装孔；17-导杆安装孔；18_固定架；19_直线轴承固定板安装螺孔；20_直线轴承安装位置；21_卡位件导杆；22_复位弹簧；23_卡位端；25_弹簧垫圈；26_直线轴承固定板；27_内圈螺孔。
【具体实施方式】
[0039]一种模拟冲击体耗能的冲击试验用落锤，如图1?图7所示，底部为冲击头1，冲击头I与活动压杆2之间有压电式力传感器3，冲击头I与活动压杆2通过螺栓进行连接，安装时通过拧紧螺栓对压电力传感器施加预紧力，力传感器导线从孔15和孔24进出，储能弹簧4位于活动压杆2与套筒5之间，活动压杆2穿过放置在套筒5内的直线轴承6自由活动，活动压杆头7通过螺纹与活动压杆2连接，压杆卡位件8从套筒壁穿入筒壁内部，激光位移传感器9安装于套筒底部，螺杆10可连接活动压杆2与套筒3，配重基座11与套筒2通过螺栓连接，配重基座11、配重块12与抓勾13之间均通过螺栓连接，导轨14与配重基座11之间设置直线轴承6。
[0040]如图3?图5所示，卡位件安装在套筒上。卡位件由三部分组成，包括卡位件导杆21、复位弹簧22和卡位端23。卡位件导杆21和卡位端23通过螺纹连接。安装卡位件时，先将卡位端23伸入套筒5上的卡位端安装孔16，再将卡位件导杆21穿过固定架18上的孔17，然后将复位弹簧22穿在卡位件导杆21，最后将卡位件导杆21与卡位端23通过螺纹拧紧。
[0041]图6中活动压杆2、活动压杆头7装配前，先将活动压杆2与冲击头I连接用的螺杆放入活动压杆的内圈螺孔27中，将活动压杆2与冲击头I通过螺栓装配好，再依次放弹簧垫圈25、储能弹簧4、直线轴承固定板26、直线轴承6，最后将活动压杆头7与活动压杆2进行螺纹连接。进行前述装配后，再将活动压杆2和活动压杆头7伸入套筒5内，使直线轴承6安装在图3中位置20，轴承下端与套筒5底面平齐，然后用螺栓通过图3中的螺孔19将图7中的直线轴承固定板26与套筒2连接固定，防止套筒下滑。
[0042]图2中冲击头I中部大圆柱孔可放入压电式力传感器3，然后再与活动压杆2通过螺栓固定。如图2和图6所示，装配时注意冲击头I上的孔洞15与活动压杆上的孔洞24对齐，方便传感器导线进出。
[0043]图1中的螺杆10在冲击试验时不进行安装。试验时状态如图7，没有安装螺杆10，储能弹簧4被压缩，同时活动压杆2及活动压杆头7往套筒5顶部运动，如图1所示，最后被卡位件8卡止固定储能弹簧处于压缩状态。冲击试验完毕后，安装螺杆10，通过螺母施加预紧力抵抗压缩弹簧的压力，将卡位件8所受的力卸载至零，并取出卡位件，将卡位件导杆21拧出，再取出复位弹簧22和卡位端23。然后再四周均匀放松螺母，使储能弹簧平稳回复到试验前初始状态。
[0044]试验时，激光位移传感器9的对面需贴反射薄膜，以保证对储能弹簧压缩变形的时程进行测量。
[0045]图1中配重基座11与套筒5之间通过螺栓进行连接，配重基座与配重块12通过双头螺杆夹紧在一起，根据冲击质量的需要，可以采用不同质量的配重块、多块配重块进行组合。抓钩13与最顶层的配重块通过螺栓紧固在一起，用于起吊落锤。配重基座11与导轨之间安放直线轴承6，以减少落锤下落过程中的阻力。
[0046]本实用新型主要用于土木工程结构和构件的冲击试验，试验时储能弹簧压缩，活动压杆向套筒顶端运动，活动压杆到达顶端时多个压杆卡位件固定活动压杆，阻止其在弹簧力作用下回弹。通过储能弹簧压缩吸收势能模拟冲击过程中冲击体自身塑性耗能，解决了目前冲击试验中普遍采用的刚性落锤不能模拟实际冲击过程中冲击体自身塑性耗能特性的不足。
[0047]上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
【主权项】
1.一种模拟冲击体耗能的冲击试验用落锤，其特征在于，包括 一竖向布置依次连接的冲击头(1)、活动压杆(2)和活动压杆头(7); 一套筒(5 )，其套装在活动压杆(2 )上部和活动压杆头(7 )外； 一储能结构，用于储存冲击头(1)冲击时产生的弹性势能；以及 一配重，固定在套筒(5)顶部，该配重套装在导轨(14)上，并可随套筒(5)、冲击头(1)、活动压杆(2)和活动压杆头(7) —起沿着导轨(14)上下移动；所述套筒(5)上装有可将活动压杆头(7 )卡止在套筒(5 )顶部内的卡位件(8 )。2.根据权利要求1所述的模拟冲击体耗能的冲击试验用落锤，其特征在于，所述冲击头(1)与活动压杆(2)之间设有处于预压状态的压电式力传感器(3)，所述套筒(5)底部装有激光位移传感器(9 )。3.根据权利要求1所述的模拟冲击体耗能的冲击试验用落锤，其特征在于，所述卡位件(8)包括卡位件导杆(21)、套装在卡位件导杆(21)上的复位弹簧(22)和与卡位件导杆(21)通过螺纹相连的卡位端(23);所述套筒(5)上装有固定架(18)，所述复位弹簧(22)位于套筒(5 )外壁与固定架(18 )之间，所述套筒(5 )的壁面上开有供卡位端(23 )通过的卡位端安装孔(16)，所述固定架(18)上设有卡位件导杆安装孔(17);所述卡位端(23)的内端具有斜坡结构或曲面结构，所述活动压杆头(7)相对活动压杆(2)具有与卡位端(23)配合卡固的卡位台。4.根据权利要求1或3所述的模拟冲击体耗能的冲击试验用落锤，其特征在于，所述活动压杆头(7)的侧表面为具有一定弧度的曲面，且曲面的圆周半径从顶面往下依次增大。5.根据权利要求1所述的模拟冲击体耗能的冲击试验用落锤，其特征在于，所述储能结构为套装在活动压杆(2)下部的储能弹簧(4)，该储能弹簧(4)位于所述套筒(5)底端与活动压杆(2)底端的凸台之间。6.根据权利要求1所述的模拟冲击体耗能的冲击试验用落锤，其特征在于，所述活动压杆(2)与套筒(5)之间设有直线轴承(6);所述配重与导轨(14)也设有直线轴承。7.根据权利要求1所述的模拟冲击体耗能的冲击试验用落锤，其特征在于，所述配重包括与套筒(5 )固定连接的配重基座(11)，以及固定在配重基座(11)上的至少一块配重块(12)。8.根据权利要求7所述的模拟冲击体耗能的冲击试验用落锤，其特征在于，所述配重块(12)顶部装有抓钩(13)。9.根据权利要求1所述的模拟冲击体耗能的冲击试验用落锤，其特征在于，所述套筒(5)的外壁面和活动压杆(2)的底端外壁面均设有凸台，该套筒(5)的凸台和活动压杆(2)的凸台之间设有当活动压杆头(7 )相对套筒(5 )上移至上止点时，将套筒(5 )的凸台和活动压杆(2)的凸台固定连接在一起的连接件。10.根据权利要求2所述的模拟冲击体耗能的冲击试验用落锤，其特征在于，所述激光位移传感器(9)的对面贴有反射薄膜。
【专利摘要】本实用新型公开了一种模拟冲击体耗能的冲击试验用落锤。所述落锤包括竖向布置依次连接的冲击头、活动压杆和活动压杆头，套装在活动压杆上部和活动压杆头外的套筒，设置在套筒与冲击头之间用于储存冲击头冲击时产生的弹性势能的储能结构，以及固定在套筒顶部的配重。所述配重套装在导轨上，并可随套筒、冲击头、活动压杆和活动压杆头一起沿着导轨上下移动；所述套筒装有卡位件，该卡位件用于在活动压杆头相对套筒上移至上止点时将活动压杆头卡止在套筒上，从而维持储能弹簧的压缩状态。本实用新型通过储能弹簧压缩吸收势能模拟冲击过程中冲击体自身耗能，解决了目前冲击试验中普遍采用的刚性落锤不能模拟实际冲击过程中冲击体自身耗能特性的不足。
【IPC分类】G01M7/08
【公开号】CN205067046
【申请号】CN201520821699
【发明人】曾翔, 赵联桢, 曹宝珠, 祝海燕, 姜宝石
【申请人】海南大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月22日