專利名稱：沖擊試驗(yàn)設(shè)備摩擦制動(dòng)面結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及跌落式?jīng)_擊試驗(yàn)臺(tái)中防止臺(tái)面發(fā)生二次沖擊的制動(dòng)裝置，具體涉及該制動(dòng)裝置中導(dǎo)向柱與偏心凸輪相互接觸的摩擦制動(dòng)面結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
跌落式?jīng)_擊試驗(yàn)臺(tái)是一種機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備，主要用來模擬產(chǎn)品在使用、裝卸和運(yùn)輸過程中遭受沖擊的環(huán)境，以確定該產(chǎn)品對(duì)各種沖擊力的適應(yīng)性。這種設(shè)備主要應(yīng)用于航空、航天、武器裝備、產(chǎn)品包裝以及元器件制造等領(lǐng)域。
早期的沖擊試驗(yàn)臺(tái)在進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，將臺(tái)面連同試驗(yàn)樣品一同提升到預(yù)定高度，然后讓臺(tái)面連同試驗(yàn)樣品自由跌落，并碰撞在下方的沖擊座上，接著反彈后會(huì)再次下落發(fā)生第二次、第三次沖擊。為了更準(zhǔn)確地反映產(chǎn)品抗沖擊性能，現(xiàn)行的沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不允許發(fā)生這種多余的沖擊，即只允許沖擊一次。因此，為了消除多余的沖擊，必需在沖擊試驗(yàn)臺(tái)中增加專門的制動(dòng)裝置。
目前，市場上比較典型的機(jī)械式臺(tái)面制動(dòng)裝置由拉桿、拉桿定位滾珠、兩根頂桿、三根復(fù)位彈簧、Y型平面式偏心凸輪、凸輪復(fù)位滾輪等零部件組合構(gòu)成，參見圖2所示。其工作原理是利用偏心凸輪與導(dǎo)向柱表面摩擦配合的方向性，以及滑動(dòng)拉桿的慣性來實(shí)現(xiàn)機(jī)械式制動(dòng)。在提升臺(tái)面時(shí)，拉桿帶動(dòng)Y型平面式偏心凸輪沿解鎖方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使偏心凸輪與導(dǎo)柱表面分離；在臺(tái)面自由跌落時(shí)，拉桿由定位滾珠鎖定，防止拉桿過早復(fù)位；在臺(tái)面與沖擊座碰撞后，拉桿在慣性和拉桿復(fù)位彈簧的作用下，脫離定位滾珠鎖定下沖復(fù)位，此后，在臺(tái)面反彈上升過程中Y型平面式偏心凸輪一直與導(dǎo)柱表面貼緊；當(dāng)臺(tái)面到達(dá)反彈上升的頂點(diǎn)后，瞬間轉(zhuǎn)為下降，與導(dǎo)柱貼緊Y型平面式偏心凸輪立即順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖住臺(tái)面。
為了在反彈回落開始后盡快將臺(tái)面鎖定，除了制動(dòng)機(jī)構(gòu)本身的性能而外，摩擦制動(dòng)面的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵?，F(xiàn)有技術(shù)提供的設(shè)計(jì)是在導(dǎo)向柱的側(cè)面銑出一豎直平面，偏心凸輪利用外緣與該平面接觸產(chǎn)生摩擦制動(dòng)力。然而，由于制造和裝配精度的局限，偏心凸輪外緣與導(dǎo)向柱摩擦平面之間不可能始終保持高度線接觸吻合，尤其在多次使用后，由于振動(dòng)、沖擊和摩損的影響，其配合精度將會(huì)大大下降，直接影響制動(dòng)效果。另外，在導(dǎo)向柱側(cè)面銑出一平面，還會(huì)影響導(dǎo)向柱的外觀以及其導(dǎo)向性能。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種適用于沖擊試驗(yàn)設(shè)備制動(dòng)面結(jié)構(gòu)新設(shè)計(jì)，其目的在于進(jìn)一步提高導(dǎo)向柱與偏心凸輪之間接觸的可靠性，保持導(dǎo)向柱與偏心凸輪之間良好的接觸吻合度，為快速制動(dòng)創(chuàng)造更好的條件。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種沖擊試驗(yàn)設(shè)備摩擦制動(dòng)面結(jié)構(gòu)，該摩擦制動(dòng)面由制動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)偏心凸輪用外緣與導(dǎo)向柱表面接觸形成，導(dǎo)向柱表面為圓柱面，偏心凸輪外緣作用部位為凹形弧面，該凹形弧形與圓柱面相互吻合。
上述技術(shù)方案的有關(guān)內(nèi)容解釋如下1、上述方案中，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種帶動(dòng)偏心凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)包括現(xiàn)有技術(shù)提供的撥動(dòng)機(jī)構(gòu)，即拉桿撥動(dòng)操作柄帶動(dòng)偏心凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，也包括本實(shí)用新型實(shí)施例提供的拉桿、齒條、輪齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，還包括其它一些專用于沖擊試驗(yàn)臺(tái)制動(dòng)裝置的機(jī)構(gòu)。
2、上述方案中，所述導(dǎo)向柱是沖擊試驗(yàn)臺(tái)中起上、下滑動(dòng)導(dǎo)向的立柱，或稱導(dǎo)柱。通常跌落式?jīng)_擊試驗(yàn)臺(tái)采用以下結(jié)構(gòu)設(shè)有一底座，底座兩側(cè)分別豎立一根導(dǎo)向柱，兩根導(dǎo)向柱之間設(shè)置一可沿導(dǎo)向柱上、下滑動(dòng)的臺(tái)面，臺(tái)面底部的正下方設(shè)有沖擊座，沖擊座固定在底座上。
3、上述技術(shù)方案給出的是一種用于跌落沖擊試驗(yàn)臺(tái)的偏心凸輪式機(jī)械制動(dòng)機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向柱配合工作，當(dāng)沖擊試驗(yàn)臺(tái)采用左右兩根導(dǎo)向柱時(shí)，左右導(dǎo)向柱上各設(shè)一套，兩套對(duì)稱布置；當(dāng)沖擊試驗(yàn)臺(tái)采用多個(gè)導(dǎo)向柱時(shí)，對(duì)應(yīng)每一個(gè)導(dǎo)向柱設(shè)置一套制動(dòng)機(jī)構(gòu)，這樣才能較好地保證制動(dòng)效果。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1、由于本實(shí)用新型將偏心凸輪與導(dǎo)向柱接觸工作面設(shè)計(jì)成凹形弧面，顯然增加了與導(dǎo)向柱的線接觸長度，提高了制動(dòng)摩擦力，相對(duì)而言可以降低摩擦面之間的壓力，增加了偏心凸輪的壽命和可靠性。
2、由于本實(shí)用新型采用圓弧面配合，可以提高摩擦面之間的的吻合度，使導(dǎo)向柱與偏心凸輪之間的接觸更加可靠。
3、本實(shí)用新型圓弧制動(dòng)面設(shè)計(jì)與現(xiàn)有技術(shù)相比可以降低制造和裝配精度要求。
4、由于導(dǎo)向柱側(cè)面不用銑出一平面，這樣既保持了導(dǎo)向柱的導(dǎo)向性能，又使導(dǎo)向柱的外觀不會(huì)遭到破壞。


附圖1為跌落式?jīng)_擊試驗(yàn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為現(xiàn)有制動(dòng)面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本實(shí)用新型制動(dòng)面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的剖面構(gòu)造圖，其當(dāng)前為制動(dòng)狀態(tài)；附圖5為圖4的左視圖；附圖6為圖4的俯視圖。
以上附圖中1、拉桿；2、上平衡彈簧 3、頂桿；4、齒條塊 5、偏心凸輪；6、下平衡復(fù)位彈簧；7、緩沖圈；8、拉桿復(fù)位彈簧；9、緩沖圈；10、導(dǎo)向座；11、銷；12、臺(tái)面；13、導(dǎo)向柱；14、提升臺(tái)階；15頂桿；16、滾動(dòng)軸 17、彈簧；18、定位槽；19、調(diào)節(jié)螺釘；20、沖擊座；21、凹形弧面；22圓柱面。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例圖1為典型的跌落式?jīng)_擊試驗(yàn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)示意，包括臺(tái)面12、兩根導(dǎo)向柱13、沖擊座20以及安裝在臺(tái)面12與導(dǎo)向柱13之間的臺(tái)面制動(dòng)裝置。
圖3為本實(shí)施例摩擦制動(dòng)面結(jié)構(gòu)示意圖，與圖2現(xiàn)有技術(shù)相比，相同之處在于摩擦制動(dòng)面由制動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)偏心凸輪5用外緣與導(dǎo)向柱13表面接觸形成，其不同之處在于導(dǎo)向柱13表面為圓柱面22，偏心凸輪5外緣作用部位為凹形弧面21，該凹形弧面21與圓柱面22相互吻合。
圖4～圖6為應(yīng)用本方案摩擦制動(dòng)面的一種沖擊試驗(yàn)設(shè)備臺(tái)面制動(dòng)裝置，該裝置總體由偏心凸輪機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向柱表面配合構(gòu)成，偏心凸輪機(jī)構(gòu)固定在臺(tái)面1 2上，并靠近導(dǎo)向柱外側(cè)布置，導(dǎo)向柱表面為圓柱面。偏心凸輪機(jī)構(gòu)主要由偏心凸輪5、齒條塊4、拉桿1、上彈簧頂壓結(jié)構(gòu)、下彈簧頂壓結(jié)構(gòu)和彈性定位結(jié)構(gòu)組成。偏心凸輪5與臺(tái)面12轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其外緣上設(shè)有一段制動(dòng)曲面，該制動(dòng)曲面為一段偏心圓弧，其與導(dǎo)向柱接觸部位為凹形弧面21，該凹形弧面21與圓柱面吻合。偏心凸輪5背面設(shè)有輪齒，該輪齒與齒條塊4嚙合。齒條塊4滑動(dòng)安裝在拉桿1的滑槽中，滑槽上端設(shè)有上彈簧頂壓結(jié)構(gòu)，下端設(shè)有下彈簧頂壓結(jié)構(gòu)，其中，上彈簧頂壓結(jié)構(gòu)由上平衡彈簧2和頂桿3構(gòu)成，下彈簧頂壓結(jié)構(gòu)由下平衡復(fù)位彈簧6和頂桿15構(gòu)成。兩個(gè)頂桿機(jī)構(gòu)設(shè)在拉桿滑槽內(nèi)，并從上下兩端分別作用在齒條塊4上形成夾持。拉桿1作為制動(dòng)裝置的控制構(gòu)件，平行于導(dǎo)向柱布置并與臺(tái)面12構(gòu)成滑動(dòng)連接。在拉桿1與臺(tái)面12之間徑向設(shè)有彈性定位結(jié)構(gòu)，該彈性定位結(jié)構(gòu)由滾動(dòng)軸16、彈簧17、定位槽18和調(diào)節(jié)螺釘19配合構(gòu)成。為了便于提升臺(tái)面，在拉桿縱向設(shè)置專門的提升臺(tái)階14。另外，為了減振，在拉桿1下端裝上導(dǎo)向座10，并裝上拉桿1的復(fù)位彈簧8，在導(dǎo)向座10頂部和沉孔下端面上分別安裝緩沖圈7和緩沖圈9，把拉桿復(fù)位彈簧8用銷11固定在導(dǎo)向座10的末端。
臺(tái)面制動(dòng)裝置工作原理是當(dāng)外力提起拉桿1時(shí)，由于拉桿1向上滑動(dòng)，偏心凸輪5與導(dǎo)向柱表面松開，當(dāng)拉桿1上滑到極限位置時(shí)，拉桿1被彈性定位結(jié)構(gòu)鎖定，此時(shí)，拉桿1利用提升臺(tái)階14來提升臺(tái)面12；當(dāng)臺(tái)面12提升到預(yù)定高度后，釋放，臺(tái)面自由下落撞在沖擊座上，而拉桿1由于慣性作用在脫離彈性定位結(jié)構(gòu)后相對(duì)臺(tái)面快速向下滑動(dòng)，并通過齒條塊4帶動(dòng)偏心凸輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，使偏心凸輪5的制動(dòng)曲面緊貼導(dǎo)向柱表面；當(dāng)臺(tái)面12反彈上升時(shí)，由于偏心凸輪5制動(dòng)曲面所受摩擦力朝松開方向，不會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)；當(dāng)臺(tái)面12到達(dá)反彈最高點(diǎn)后，再次下落時(shí)，因摩擦力朝鎖緊方向，使偏心凸輪5朝制動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，最終卡住自鎖不再下落。當(dāng)外力再次提起拉桿1時(shí)制動(dòng)裝置自動(dòng)解鎖，使臺(tái)面12恢復(fù)上、下滑動(dòng)狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種沖擊試驗(yàn)設(shè)備摩擦制動(dòng)面結(jié)構(gòu)，該摩擦制動(dòng)面由制動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)偏心凸輪用外緣與導(dǎo)向柱表面接觸形成，其特征在于導(dǎo)向柱表面為圓柱面，偏心凸輪外緣作用部位為凹形弧面，該凹形弧面與圓柱面相互吻合。
專利摘要一種沖擊試驗(yàn)設(shè)備摩擦制動(dòng)面結(jié)構(gòu)，該摩擦制動(dòng)面由制動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)偏心凸輪用外緣與導(dǎo)向柱表面接觸形成，其特征在于導(dǎo)向柱表面為圓柱面，偏心凸輪外緣作用部位為凹形弧面，該凹形弧面與圓柱面相互吻合。本實(shí)用新型提供了一種適用于沖擊試驗(yàn)設(shè)備制動(dòng)面結(jié)構(gòu)新設(shè)計(jì)，該制動(dòng)面可以進(jìn)一步提高導(dǎo)向柱與偏心凸輪之間接觸的可靠性，保持導(dǎo)向柱與偏心凸輪之間良好的接觸吻合度，為快速制動(dòng)創(chuàng)造更好的條件。
文檔編號(hào)G01N3/30GK2718564SQ20042006295
公開日2005年8月17日 申請日期2004年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月20日
發(fā)明者呂興東 申請人:蘇州東菱振動(dòng)試驗(yàn)儀器有限公司