專利名稱：一種沖擊力測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沖擊性能測試領(lǐng)域，特別是一種沖擊力測試裝置。
背景技術(shù)：
沖擊機械廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)建設(shè)或工程施工等領(lǐng)域,而沖擊能的檢測對于沖擊機械的設(shè)計、生產(chǎn)及驗收都有著很重要的意義。目前常用的沖擊能檢測方法主要有以下幾種1、末速度法(末速度法雖然測得的沖擊能較準(zhǔn)確，但實現(xiàn)起來較困難);2、示功圖法(示功圖法無論是測量還是計算都很困難)；3、機械測量法(機械測量法測得的沖擊能不夠準(zhǔn)確，精度不高)；4、氮氣室壓力測量法(氮氣室壓力測量法對于沒有氮氣室的沖擊機械無法使用)；5、應(yīng)力波測量法(應(yīng)力波測量法在釬桿上粘貼應(yīng)變片難度較高，此外應(yīng)變片的標(biāo)定及提聞標(biāo)定精度都有一定難度)。這些方法的測試系統(tǒng)比較復(fù)雜，一般只能在實驗室中才能進(jìn)行，成本很高，實施難度很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種構(gòu)造簡單的一種沖擊力測試裝置，可應(yīng)用于液壓破碎錘等沖擊機械的沖擊力測試。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種沖擊力測試裝置，包括外接電源、顯示裝置和缸體，所述缸體內(nèi)設(shè)置有有底無頂?shù)娜萸?，所述容腔上端設(shè)置有橡膠皮碗；所述橡膠皮碗上設(shè)置有活塞；所述缸體的上端設(shè)置有上蓋；所述容腔內(nèi)設(shè)置有阻尼孔板，所述阻尼孔板將容腔從上到下分隔為容腔I和容腔II ;所述缸體的側(cè)壁上設(shè)置有傳感器，所述缸體的側(cè)壁上設(shè)置有傳感器，所述傳感器與外接電源電連接，感器與顯示裝置信號連接。作為對本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置的改進(jìn)所述缸體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有氣泡；所述氣泡通過油道與容腔II相連通。作為對本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置的進(jìn)一步改進(jìn)所述壓力傳感器的信號測量端與容腔I相連通。作為對本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置的進(jìn)一步改進(jìn)所述活塞的上端設(shè)置有限位板。作為對本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置的進(jìn)一步改進(jìn)所述上蓋的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有凸臺，所述活塞上設(shè)置有臺階，所述上蓋的凸臺卡住活塞的臺階。作為對本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置的進(jìn)一步改進(jìn)所述限位板的直徑大于上蓋的內(nèi)徑。作為對本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置的進(jìn)一步改進(jìn)所述氣泡的位置始終高于容腔I和容腔II，這樣可以防止氣泡內(nèi)的氣體混入油液中而影響測試效果。作為對本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置的進(jìn)一步改進(jìn)所述阻尼孔板上設(shè)置有至少一個阻尼孔，容腔I和容腔II通過阻尼孔相互連通。作為對本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置的進(jìn)一步改進(jìn)所述容腔I和容腔II內(nèi)充滿油液，氣泡內(nèi)充滿氮氣或空氣。本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置加入了阻尼(即是指阻尼孔板)，更加符合實際工況，當(dāng)裝置受到?jīng)_擊力時，通過阻尼孔的油液增多，可以消耗掉沖擊后缸內(nèi)油液波動的能量，減小壓力波動，減小活塞振動的幅度和時間，使活塞重新達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時間減少，振動次數(shù)減少，從而達(dá)到了提高測試的準(zhǔn)確性和有效保護(hù)橡膠皮碗延長其使用壽命的目的。由于設(shè)置了限位板，有效保護(hù)橡膠皮碗，防止活塞受到?jīng)_擊過大時產(chǎn)生的瞬時位移過大，進(jìn)而損壞橡膠皮碗的現(xiàn)象。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置的主要結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的一種沖擊力測試裝置的在使用時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置另外一種主要結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例1、圖1給出了一種沖擊力測試裝置，包括缸體2，在缸體2內(nèi)設(shè)置有容腔，在容腔內(nèi)設(shè)有通過螺栓固定的阻尼孔板3，阻尼孔板3將容腔分為容腔I 21和容腔II 22(上方的容腔為容腔I 21，下方的容腔為容腔II 22)。阻尼孔板3上設(shè)有至少一個阻尼孔9，如圖1或圖3所示，本實施例所采用的為一個阻尼孔9。容腔I 21的上端固定有橡膠皮碗4，通過橡膠皮碗4密封容腔I 21和容腔II 22(即通過橡膠皮碗4可以密封容腔I 21和容腔II 22內(nèi)的油液，使得容腔I 21和容腔II 22內(nèi)的油液不會溢出)。橡膠皮碗4的上方設(shè)置有活塞5 ;在缸體2的上端固定連接有與缸體2相吻合的上蓋6 (即環(huán)形的上蓋6)，活塞5可以在上蓋6內(nèi)往復(fù)運動；上蓋6的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有凸臺(圍繞上蓋6的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置的環(huán)形凸臺)，活塞5上設(shè)有臺階(即上蓋6的內(nèi)側(cè)壁的環(huán)形凸臺相配合的臺階)，上蓋6的凸臺卡住活塞5的臺階。在活塞5的上方固定有限位板7，限位板7的直徑大于上蓋6的內(nèi)徑，限位板7用于限制活塞5沖擊的最大位移，由于限位板7的直徑大于上蓋6的內(nèi)徑，在活塞5向下運動的時候，通過限位板7卡在上蓋6上限制活塞5的行程。在缸體2內(nèi)設(shè)置有一個或多個氣泡10(在本實施例中，以圖1所示，僅僅以一個氣泡10進(jìn)行描述)，即氣泡10通過油道12與容腔II 22相連通，氣泡10與油道12之間設(shè)有密封裝置I (即O型密封圈)；容腔I 21和容腔II 22之間通過阻尼孔9連通。在缸體2的側(cè)壁上固定有傳感器8(即壓力傳感器)，傳感器8的信號測量端通過油道23與容腔I 21連通(或者直接穿過缸體2的側(cè)壁后與容腔I 21連通，本實施例中，容腔I 21的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置油道23，傳感器8通過油道23再與容腔I 21連通；通過在容腔I 21的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置油道23，可以更加方便傳感器8的測量端測量容腔I 21內(nèi)的壓力值)。在容腔I 21和容腔II 22內(nèi)，均充入滿油液，氣泡10內(nèi)充滿氮氣或空氣。由于氣泡10的位置高于容腔I 21和容腔II 22的高度，所以在容腔I 21和容腔II 22內(nèi)充滿油液的時候，氣泡10內(nèi)的氣體無法混入到油液中。
在本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置在實際使用的時候，需要使用沖擊裝置(即本發(fā)明需要檢測的沖擊裝置，以液壓破碎裝置為例)，液壓破碎裝置的沖擊能輸出端正對著限位板7，即液壓破碎裝置的液壓破碎錘200正對著限位板7 ;傳感器8上外接電源400和顯示裝置500 (即示波器);傳感器8的外接電源端與外接電源400 (+24V的電源)相連接，在傳感器8的信號輸出端通過采樣電阻600與顯示裝置500 (即示波器)相連接。實際使用時，步驟如下1、啟動顯示裝置500 (即示波器)。2、啟動沖擊裝置，本例中為液壓破碎裝置的油源300輸出的高壓油驅(qū)動液壓破碎裝置的液壓破碎錘200工作。3、液壓破碎錘200擊打限位板7，限位板7將液壓破碎錘輸出的能量傳遞到活塞5。4、活塞5開始向下運動，帶動橡膠皮碗4形變后向下運動(即橡膠皮碗4發(fā)生形變，活塞5繼續(xù)向下運動，并帶動橡膠皮碗4發(fā)生形變的部位向下運動)，橡膠皮碗4壓縮容腔I 21內(nèi)的油液，容腔I 21內(nèi)的壓力升高，傳感器8的信號測量端獲得容腔I 21內(nèi)的壓力變化的模擬信號(即電流信號)；由于壓力的原因，油液通過阻尼孔9被壓入容腔II 22中(油液從阻尼孔9被壓入容腔II 22中，可以消耗掉沖擊后容腔I 21內(nèi)油液的波動能量，減小壓力波動，減小活塞振動的幅度和時間，使活塞重新達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時間減少，振動次數(shù)減少，從而達(dá)到了提高測試的準(zhǔn)確性和有效保護(hù)橡膠皮碗延長其使用壽命的目的，另外還可以防止油液溫度過高膨脹，壓力升高，損壞壓力傳感器8的信號測量端)。當(dāng)沖擊能較大時，油液通過容腔II 22后產(chǎn)生一定壓力，進(jìn)而壓縮氣泡10，氣泡10的壓縮也可以吸收部分能量，進(jìn)一步保證了裝置的可靠與安全。由于限位板7是與活塞5連接并固定在一起的，而限位板7的直徑是大于上蓋6的內(nèi)孔直徑，這樣就將活塞5的位移限定在一定范圍內(nèi)(通過限位板7限定活塞5向下的位移，通過活塞內(nèi)的凸臺卡住活塞5的臺階來限定活塞5向上的位移)，可以防止液壓破碎錘200擊打限位板7時的沖擊力過大，而導(dǎo)致活塞5的位移過大，進(jìn)而損壞橡膠皮碗4，也就是說活塞5最大只能向下移動一定的位移，超過設(shè)定的位移時，由于限位板7被上蓋擋住，液壓破碎錘200擊打限位板7時的沖擊力傳到了上蓋6上，起到安全保護(hù)橡膠皮碗4的作用。5、傳感器8輸出壓力變化的電流信號(在步驟3中獲得)，電流信號通過采樣電阻600后，在顯示裝置500 (即示波器)顯示。6、活塞5和橡膠皮碗4恢復(fù)原來的位置。在液壓破碎錘200擊打限位板7時，有外力的作用，壓縮油液和氣泡10內(nèi)的氣體使活塞5和橡膠皮碗4 一起向下運動，當(dāng)外力消失后，氣泡10內(nèi)被壓縮的氣體和壓縮的油液會將活塞5彈回原來位置，橡膠皮碗4的變形消失，并隨著活塞5向上運動，回復(fù)到原來的位置。對于不同的沖擊力，傳感器8檢測到不同的壓力信號，進(jìn)而輸出不同的電流信號，顯示裝置500通過采樣電阻600所顯示的信號也會不同。因此，通過對顯示裝置500所顯示信號進(jìn)行分析，就可以得出被檢測的沖擊力的大小。由于本發(fā)明所設(shè)計的這種結(jié)構(gòu)加入了阻尼(即是指阻尼孔板3及其上面的阻尼孔9，這樣油液通過阻尼孔板3的阻尼孔9時，能夠消耗掉一部分能量)，更加符合實際工況，液壓破碎錘200沖擊時，通過阻尼孔9的油液增多，可以消耗掉沖擊后缸體2的容腔內(nèi)油液波動的能量，減小壓力波動，減小活塞振動的幅度和時間，使活塞重新達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時間減少，振動次數(shù)減少，從而達(dá)到了提高測試的準(zhǔn)確性和有效保護(hù)橡膠皮碗延長其使用壽命的目的。由于設(shè)置了限位板7，有效保護(hù)橡膠皮碗4，防止由于液壓破碎錘直接擊打活塞5，使得活塞5受到的沖擊力過大，產(chǎn)生的瞬時位移過大，進(jìn)而將橡膠皮碗4直接打破，損壞了一種沖擊力測試裝置。在實際使用的時候，本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置不能倒置，氣泡10要保持在上面。針對于一些進(jìn)行水平方向擊打的沖擊裝置，本發(fā)明提出了實施例2 ；實施例2、圖3給出了一種沖擊力測試裝置，除氣泡10、油道12和密封裝置I外的具體結(jié)構(gòu)與實施例1完全相同；如圖3所示，當(dāng)沖擊力施加在裝置側(cè)面時，氣泡10還是位于本發(fā)明的一種沖擊力測試裝置的最上方，并不會產(chǎn)生氣泡10內(nèi)的氣體進(jìn)入油液的現(xiàn)象。本實施例的具體實施過程與實施例1完全相同。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個具體實施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種沖擊力測試裝置，包括外接電源和顯示裝置；所述外接電源與顯示裝置電連接；其特征是包括缸體(2)，所述缸體(2)內(nèi)設(shè)置有有底無頂?shù)娜萸?，所述容腔上端設(shè)置有橡膠皮碗(4)； 所述橡膠皮碗(4)上設(shè)置有活塞(5);所述缸體(2)的上端設(shè)置有上蓋(6)； 所述容腔內(nèi)設(shè)置有阻尼孔板(3)，所述阻尼孔板(3)將容腔從上到下分隔為容腔I(21)和容腔II(22)； 所述缸體(2)的側(cè)壁上設(shè)置有傳感器(8)，所述傳感器(8)與外接電源電連接，傳感器(8)與顯示裝置信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沖擊力測試裝置，其特征是所述缸體(2)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有氣泡(10);所述氣泡(10)通過油道(12)與容腔II (22)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種沖擊力測試裝置，其特征是所述壓力傳感器(8)的信號測量端與容腔I (21)相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種沖擊力測試裝置，其特征是所述活塞(5)的上端設(shè)置有限位板(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種沖擊力測試裝置，其特征是所述上蓋(6)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有凸臺，所述活塞(5)上設(shè)置有臺階，所述上蓋(6)的凸臺卡住活塞(5)的臺階。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種沖擊力測試裝置，其特征是所述限位板(7)的直徑大于上蓋(6)的內(nèi)徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種沖擊力測試裝置，其特征是所述氣泡(10)的位置始終高于容腔I (21)和容腔II (22)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種沖擊力測試裝置，其特征是所述阻尼孔板(3)上設(shè)置有至少一個阻尼孔(9)，容腔I (21)和容腔II (22)通過阻尼孔(9)相互連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種沖擊力測試裝置，其特征是所述容腔I(21)和容腔II(22)內(nèi)充滿油液，氣泡(10)內(nèi)充滿氮氣或空氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種沖擊力測試裝置，包括外接電源和顯示裝置；所述外接電源與顯示裝置電連接；其特征是包括缸體(2)，所述缸體(2)內(nèi)設(shè)置有有底無頂?shù)娜萸?，所述容腔上端設(shè)置有橡膠皮碗(4)；所述橡膠皮碗(4)上設(shè)置有活塞(5)；所述缸體(2)的上端設(shè)置有上蓋(6)；所述容腔內(nèi)設(shè)置有阻尼孔板(3)，所述阻尼孔板(3)將容腔從上到下分隔為容腔Ⅰ(21)和容腔Ⅱ(22)；所述缸體(2)的側(cè)壁上設(shè)置有傳感器(8)，所述傳感器(8)與外接電源電連接，傳感器(8)與顯示裝置信號連接。
文檔編號G01M7/08GK103048075SQ20131000713
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者丁凡, 時新生, 賴偉強, 滿在朋, 丁川, 劉碩, 黃挺峰 申請人:浙江大學(xué), 浙江西邊嶺機械設(shè)備有限公司