专利名称：冲击试验台机械抱闸机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冲击试验台，具体涉及冲击试验台中使用的一种避免发生二次冲击的机械性抱闸结构。
背景技术：
冲击试验台属于一种机械环境试验设备，主要用来模拟产品在使用、装卸和运输过程中遭受冲击的环境，以确定该产品对各种冲击力的适应性。通过这样的冲击试验可以评定一个产品结构的完好性，为考核该产品的质量提供合理的依据。
冲击试验台主要由台体和电控柜两部分组成，台体大多采用以下结构型式底部设有一个底座，底座的中央设有一个固定台，固定台台面上装有缓冲垫或冲击波发生器，底座两侧分别竖立一根导向柱，两根导向柱之间设有台面，台面与两根导向柱滑动连接，台面可沿导向柱上、下滑动，台面的底部在正对固定台的位置上设有冲击锤，导向柱外侧各设有一只长行程的油缸，该油缸的缸体与导向柱平行，并固定在底座上，活塞杆顶端顶住台面两侧的凸出部位。
早期的冲击试验台在进行冲击试验时，油缸将台面连同试验样品一同顶升到预定高度，然后让台面自由下落撞在缓冲垫上，接着反弹后会再次下落发生第二次、第三次冲击。而现行的冲击试验标准不允许发生这种多余的冲击，即只允许冲击一次。因此，为了消除多余的冲击，现有冲击试验台中都设有专门的抱闸装置。目前大多数抱闸装置都采用气液缸动力抱闸，即在台面两侧与导向柱滑动相连的部位上装有类似于微型汽缸的制动部件，该制动部件通过高压气的充、放控制进行工作。当活塞杆把台面顶升到预定高度时，制动部件打开气阀将台面紧紧抱在导向柱上，在活塞杆退缩到原位后，放开制动让台面自由下落撞在缓冲垫上，反弹时测出台面反弹速度，确定再次打开气阀的时间，待台面反弹到最高处时制动部件动作阻止台面再次下落。由于反弹时间极短，整个过程只能由电子检测、控制系统自动完成。上述抱闸装置的优点是负载能力强，同步性能好，抱闸可靠，但缺点是机构必须配备的气源、液压源以及相应管路，结构复杂，成本高，安装调试困难，而且操作控制复杂。由此可见，这种抱闸装置对于350公斤以上的大型冲击试验台比较适合，而对于350公斤以下的中小型冲击试验台来说采用这样的结构不仅使整机结构变得复杂，而且价格昂贵，缺乏市场竞争力。为此，本实用新型从简单、实用的角度出发，设计了一种新型的机械性抱闸装置，以克服上述不足。
发明内容
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种冲击试验台机械抱闸机构，由偏心轮机构与摩擦面配合构成，偏心轮机构设在台面靠近导向柱的位置上，摩擦面设在导向柱上，并且沿导向柱纵向布置，偏心轮机构包括偏心轮、控制轴以及拨杆，偏心轮与台面转动连接，其外缘上设有凸起的制动曲面，该制动曲面的旋转半径连续增加或减少，控制轴与台面纵向滑动连接，拨杆一端固定在偏心轮上，另一端与控制轴活动连接。
上述技术方案中的有关内容解释如下1、所述机械抱闸装置是指采用机械原理进行工作的一种制动结构。所述台面是指冲击试验台中可沿导向柱上、下滑动的台体结构，冲击试验时台体的顶面上放置有试验样品。所述导向柱是冲击试验台中起上、下滑动导向的立柱，或称导柱。
2、所述“控制轴”是控制偏心轮的一种构件，该构件利用上、下两种滑动工作状态分别对偏心轮的转动方向进行控制。当外力将控制轴相对台面上提时，并通过拨杆将偏心轮朝打开方向转动；当控制轴随台面自由于下落遇冲击时利用惯性下滑，并通过拨杆将偏心轮朝制动方向转动。显而易见，这种构件的名称不是唯一的。
3、所述“制动曲面的旋转半径连续增加或减少”是指偏心轮与摩擦面接触的工作表面形状，其中，“旋转半径”是制动曲面上某点到转动中心的距离；“连续性”是指制动曲面变化的形态；“增加或减少”与旋向有关，其含义是当按设定旋向观察时，要么旋转半径连续增加，要么旋转半径连续减少。这样的制动曲面外形可以为阿基米德螺旋线型，也可以为其它曲线型，但不论如何其核心是旋转半径连续增加或减少，不能有拐点。
4、上述技术方案中，为了给控制轴的上、下滑动设置一个基准位置，在控制轴与台面纵向滑动连接面中设有弹性定位结构。所述弹性定位结构可以由钢珠、弹簧与定位槽配合构成，控制轴与台面两者中，一个设有钢珠和弹簧，另一个设有定位槽。也可以有其它类似定位结构构成。
5、上述技术方案中，所述控制轴与拨杆之间的活动连接可以是控制轴上设有孔，拨杆的未端穿入孔中。也可以是其它结构。
6、上述技术方案中，所述摩擦面采用平面最佳，因为平面与制动曲面的配合最为可靠，而且加工制造容易。当然也可以将摩擦面制成其它形状，只是加工工艺更复杂。摩擦面一般情况下直接做在导向柱上，也可以单独加工后固定在导向柱上。所述一个摩擦面至少与一个偏心轮配合。
7、上述技术方案给出的是一种用于冲击试验台的偏心轮机械抱闸机构，一般情况下，这种机构与导向柱配合工作，因此当冲击试验台采用多个导向柱时，对应每一个导向柱设置偏心轮机械抱闸机构，只有这样才能较好地保证制动效果。
本实用新型工作原理是利用偏心轮与导向柱的摩擦面配合的方向性，通过对控制轴和拨杆的控制实现机械抱闸，当采用外力提起控制轴时，使偏心轮与摩擦面松开，此时可以通过提升装置将台面连同试验样品一起提升到预定高度，然后释放提升装置，台面自由下落撞在缓冲垫上，控制轴由于惯性作用相对台面快速向下滑动，并通过拨杆带动偏心轮转动，使偏心轮的制动曲面紧贴摩擦面，当台面反弹上升时，由于摩擦面作用在制动曲面上的摩擦力方向朝下，即松开推动方向，不会产生制动，但当台面再次下落时，因摩擦力方向朝上，使偏心轮朝制动方向转动(如附图2，逆时针转动)，最终使偏心轮与摩擦面卡住自锁不再下落。当外力再次提起控制轴时抱闸机构自动解锁，使台面恢复上、下滑动状态。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1、本实用新型通过偏心轮结构实现机械抱闸，结构简单，构思新颖，使用方便，效果突出，具有明显的技术进步。
2、本实用新型承载能力强，抱闸可靠，尤其使用在350以下的冲击试验台效果更加突出。
3、本实用新型与现有技术相比不需附加气源、液压源等任何设备，就可避免二次冲击，有效的降低了制造成本，而且操作简便。
4、本实用新型在工作过程中，利用控制轴随台面自由下落后的惯性来控制偏心轮的转向，这一构思具有显著地创造性。
附图1为应用偏心轮机械抱闸机构的冲击试验台结构示意图；附图2为本实用新型偏心轮机械抱闸结构示意图。
以上附图中1、底板；2、缓冲垫；3、位移测量部件；4、导向柱；5、冲击锤；6、台面；7、机械抱闸部件；8、抓钩部件；9、链条；10、提升部件；11、矩形空心架；12、吊钩轴；13、钢珠；14、弹簧；15、堵头；16、弹性杆；17、偏心轮；18、轮轴；19、橡皮圈；20、摩擦面。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例见附图1，一种冲击试验台，由台体和电控柜两部分组成。台体结构为底部设有一个底板1，底板1的中央有一个固定台，固定台上装有缓冲垫2，底板1两侧分别竖立一根导向柱4，两根导向柱4之间设有台面6，台面6与两根导向柱4滑动连接，台面6可沿导向柱4上、下滑动，台面6的底部在正对固定台的位置上设有冲击锤5，导向柱4外侧各设有一位移测量部件3，导向柱4的顶部均设有提升部件10，该提升部件10通过抓钩部件8与台面6两端连接，该提升部件10类似于电动葫芦，其内侧下端伸出环形链条连接电磁快速分离器，电磁快速分离器下端设有两只爪子，该爪子抓住吊钩轴12的顶部。
见附图2，所述机械抱闸机构，由偏心轮机构与摩擦面20配合构成，偏心轮机构设在台面6靠近导向柱4的位置上，摩擦面20设在导向柱4上，并且沿导向柱4纵向布置，摩擦面20为平面结构，而且直接在导向柱4的内侧面上加工出。偏心轮机构包括偏心轮17、控制轴以及拨杆，所述控制轴为吊钩轴12，拨杆为弹性杆16。偏心轮17通过轮轴18与矩形空心架11转动连接，矩形空心架11固定在台面6两端。偏心轮17的外缘上设有凸起的制动曲面，该制动曲面为阿基米德螺旋线，吊钩轴12与台面6以及矩形空心架11纵向滑动连接，弹性杆16一端固定在偏心轮17上，另一端与吊钩轴12活动连接，所述活动连接为吊钩轴12上设有孔，弹性杆16的未端穿入孔中。吊钩轴12与台面6以及矩形空心架11纵向滑动连接面中设有弹性定位结构。弹性定位结构由钢珠13、弹簧14与定位槽配合构成，矩形空心架11上设有孔，孔中设有钢珠13和弹簧14，吊钩轴12上设有定位槽，吊钩轴12下部还设有橡皮圈19。本实施例冲击试验台中设有两套偏心轮机械抱闸机构，每套对应一个导向柱4设置，当然还要相应配上电磁快速分离器，这样才能组成自动消除余冲的大型冲击试验台。
权利要求1.一种冲击试验台机械抱闸机构，其特征在于由偏心轮机构与摩擦面[20]配合构成，偏心轮机构设在台面[6]靠近导向柱[4]的位置上，摩擦面[20]设在导向柱[4]上，并且沿导向柱[4]纵向布置，偏心轮机构包括偏心轮[17]、控制轴以及拨杆，偏心轮[17]与台面[6]转动连接，其外缘上设有凸起的制动曲面，该制动曲面的旋转半径连续增加或减少，控制轴与台面[6]纵向滑动连接，拨杆一端固定在偏心轮[17]上，另一端与控制轴活动连接。
2.根据权利要求1所述的冲击试验台机械抱闸机构，其特征在于所述制动曲面为阿基米德螺旋线型。
3.根据权利要求1所述的冲击试验台机械抱闸机构，其特征在于所述控制轴与台面[6]纵向滑动连接面中设有弹性定位结构。
4.根据权利要求3所述的冲击试验台机械抱闸机构，其特征在于所述弹性定位结构由钢珠[13]、弹簧[14]与定位槽配合构成，控制轴与台面[6]两者中，一个设有钢珠[13]和弹簧[14]，另一个设有定位槽。
5.根据权利要求1所述的冲击试验台机械抱闸机构，其特征在于所述控制轴与拨杆之间的活动连接为控制轴上设有孔，拨杆的未端穿入孔中。
6.根据权利要求1所述的冲击试验台机械抱闸机构，其特征在于所述摩擦面[20]为平面。
专利摘要一种冲击试验台机械抱闸机构，其特征在于由偏心轮机构与摩擦面[20]配合构成，偏心轮机构设在台面[6]靠近导向柱[4]的位置上，摩擦面[20]设在导向柱[4]上，并且沿导向柱[4]纵向布置，偏心轮机构包括偏心轮[17]、控制轴以及拨杆，偏心轮[17]与台面[6]转动连接，其外缘上设有凸起的制动曲面，该制动曲面的旋转半径连续增加或减少，控制轴与台面[6]纵向滑动连接，拨杆一端固定在偏心轮[17]上，另一端与控制轴活动连接。所述制动曲面可以为阿基米德螺旋线型，控制轴与台面[6]纵向滑动连接面中设有弹性定位结构。本实用新型利用偏心轮与导向柱的摩擦面配合的方向性，通过对控制轴和拨杆的控制实现机械抱闸，其特点是结构简单，成本低，使用方便，承载能力强，台面尺寸大，尤其适合在350公斤以下的冲击试验台中使用。
文档编号G01L5/00GK2531372SQ0221896
公开日2003年1月15日 申请日期2002年2月9日 优先权日2002年2月9日
发明者陈贤标, 吕兴东 申请人:苏州试验仪器总厂