玻璃抗冲击性能水平冲击试验机及测试方法与流程

1.本发明涉及玻璃检测领域，特别是指一种玻璃抗冲击性能水平冲击试验机及测试方法。


背景技术：

2.目前，玻璃抗冲击性能测试一般采用落球冲击方法，落球冲击方法是将规定质量的钢球从不同高度落下，以测定玻璃的抗冲击性能。但是，落球冲击方法在实际使用中存在以下诸多不足：
3.1、有些标准规定的落球冲击高度较高，如汽车安全玻璃落球冲击高度会达到12米，过高的冲击高度不仅令试验装备过于高大、造价昂贵，且会占用较大的实验室空间，为达到试验装备高度要求，试验室也需要专门改造，无形中增加了检测成本。
4.2、在更换玻璃样品或设备出现意外时，如钢球限位装置失效导致钢球掉落，可能会对试验人员造成较严重的伤害。
5.3、部分试验装置钢球只能进行单次落球冲击试验，钢球在一次冲击后需要更换过程，更换过程中需要装载钢球的装置复位、载入钢球后才能再进行下一次试验，而有的试验单组要求二十次，试验效率极其低下。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本发明提供一种玻璃抗冲击性能水平冲击试验机及测试方法，本发明为不同规格的玻璃样品提供不同大小、重量的钢球以及不同的冲击速度和动能，并且解决了试验室高度空间的制约，检测效率高，成本低。
7.本发明提供技术方案如下：
8.一种玻璃抗冲击性能水平冲击试验机，包括控制箱、空气压缩机、储气罐、钢球仓、导向滑筒和玻璃样品支撑架，其中：
9.所述空气压缩机与所述储气罐相连通，所述储气罐的出气口与所述钢球仓相连通，所述储气罐的出气口设置有压力释放开关，所述钢球仓内能够设置不同规格的钢球；
10.所述空气压缩机和所述压力释放开关与所述控制箱电连接；
11.所述导向滑筒水平设置，所述导向滑筒的入口与所述钢球仓连通，所述导向滑筒的出口设置所述玻璃样品支撑架，所述玻璃样品支撑架将玻璃样品垂直固定，所述玻璃样品支撑架能够上下移动。
12.进一步的，所述导向滑筒的出口处设置有测速器。
13.进一步的，所述导向滑筒上设置有限位栓。
14.进一步的，所述导向滑筒上设置有水平记。
15.进一步的，所述玻璃样品支撑架后端设置有玻璃渣收集装置。
16.进一步的，所述玻璃样品支撑架包括底端支撑结构和固定框架，所述底端支撑结构的上表面设置有橡胶垫，所述底端支撑结构能够上下移动。
17.进一步的，所述玻璃抗冲击性能水平冲击试验机还包括试验机支架，所述控制箱、空气压缩机、储气罐、钢球仓和导向滑筒设置在所述试验机支架上。
18.进一步的，所述试验机支架包括第一支架和第二支架，所述控制箱、空气压缩机、储气罐和钢球仓设置在所述第一支架上，所述导向滑筒设置在所述第一支架和第二支架上。
19.一种利用前述的玻璃抗冲击性能水平冲击试验机进行测试的方法，所述方法包括：
20.s1：将待测玻璃样品垂直固定在所述玻璃样品支撑架上，并调节所述玻璃样品支撑架的上下位置，使得玻璃样品的中心点与导向滑筒的出口对齐；
21.s2：依据试验要求，将规格符合要求的钢球置于钢球仓内，并通过控制箱控制空气压缩机向储气罐内储存压缩空气；
22.s3：当储气罐内压缩空气的压力达到设定值时，通过控制箱打开压力释放开关，钢球在储气罐内压缩空气的压力下释放；
23.s4：钢球在导向滑筒内运动并从导向滑筒的出口冲出，以试验要求的速度冲击玻璃样品；
24.s5：观察钢球冲击后的玻璃样品状态，根据试验要求判定玻璃样品是否符合要求。
25.进一步的，所述方法还包括：
26.s6：当玻璃样品破碎时，对玻璃渣收集装置内收集的玻璃渣进行称重，判定试验结果。
27.本发明具有以下有益效果：
28.本发明将钢球垂直下落的方式改为水平的方式，通过储气罐内的压缩空气提供钢球水平的动力，并且通过对储气罐压力的调整，可以保证钢球冲击玻璃样品表面时的瞬间速度与钢球垂直下落冲击玻璃样品表面的速度一致，提供与垂直落球冲击一致的冲击动能。
29.由于本发明的水平冲击试验机水平设置，解决了垂直试验装备过于高大、造价昂贵的缺陷，不会占用较大的实验室高度空间，使得实验室高度空间不再受制约，减少了检测成本。
30.同时，本发明的水平冲击试验机可以给不同规格的玻璃样品提供不同大小、重量的钢球以及不同的冲击速度和动能，由测速器、钢球规格、钢球与玻璃样品中心点距离控制冲击能量要求。玻璃样品和钢球可以根据试验要求调整更换，玻璃样品和钢球更换非常方便，可连续作业，提高了检测效率。
31.在更换玻璃样品或设备出现意外时，不会因为钢球掉落导致对试验人员造成伤害，试验人员安全得到保障。
32.水平的导向滑筒容易使得钢球冲击对准玻璃样品的中心，冲击位置准确，试验结果更准确。
附图说明
33.图1为本发明的玻璃抗冲击性能水平冲击试验机的示意图。
具体实施方式
34.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
35.实施例1：
36.本发明实施例提供一种玻璃抗冲击性能水平冲击试验机，如图1所示，包括控制箱1、空气压缩机11、储气罐15、钢球仓2、导向滑筒3和玻璃样品支撑架16，其中：
37.空气压缩机11的输出端与储气罐15的进气口相连通，空气压缩机11为储气罐15提供压缩空气。
38.钢球仓2内用于盛放钢球13，不同试验要求钢球13的质量、体积等规格不同，本发明不同规格的钢球均能够适用，可以根据不同的试验要求进行选择。
39.储气罐15的出气口与钢球仓2相连通，储气罐15内的压缩空气为钢球仓2内的钢球13提供初始动能，将钢球13向前释放。为方便观察储气罐内压缩空气的压力，储气罐15安装有压力表。
40.储气罐15的出气口设置有压力释放开关17，空气压缩机11和压力释放开关17与控制箱1电连接，通过控制箱1控制压力释放开关17的开合。
41.控制箱1可以控制储气罐15内的压缩气体压力，并可以设定不同档位释放钢球，不同档位对应的储气罐内压缩空气的压力不同，释放的钢球冲击玻璃样品表面的瞬时速度也不同，可以根据试验要求进行选择。
42.通过控制箱1调整储气罐15内压缩空气的压力，当储气罐内压缩空气的压力达到设定值时，通过控制箱的钢球释放开关打开压力释放开关，钢球在储气罐内压缩空气的压力下释放。
43.导向滑筒3水平设置，在其中一些示例中，导向滑筒3的长度可调，不同长度的导向滑筒3为钢球13提供的速度不同，根据实际需要进行选择。
44.导向滑筒3的入口与钢球仓2连通，导向滑筒的出口设置玻璃样品支撑架16，玻璃样品支撑架16将玻璃样品14垂直固定，玻璃样品支撑架16与导向滑筒3互相垂直，玻璃样品支撑架16能够上下移动。
45.本发明在使用时，将待测玻璃样品垂直固定在玻璃样品支撑架上，并调节玻璃样品支撑架的高度，使得玻璃样品的中心点与导向滑筒的出口对齐；依据试验要求，将规格符合要求的钢球置于钢球仓内，并通过控制箱控制空气压缩机向储气罐内储存压缩空气；当储气罐内压缩空气的压力达到设定值时，通过控制箱打开压力释放开关，钢球在储气罐内压缩空气的压力下释放；钢球在导向滑筒内运动并从导向滑筒的出口冲出，以试验要求的速度冲击玻璃样品；观察钢球冲击后的玻璃样品状态，根据试验要求判定玻璃样品是否符合要求。
46.本发明将钢球垂直下落的方式改为水平的方式，通过储气罐内的压缩空气提供钢球水平的动力，并且通过对储气罐压力的调整，可以保证钢球冲击玻璃样品表面时的瞬间速度与钢球垂直下落冲击玻璃样品表面的速度一致，提供与垂直落球冲击一致的冲击动能。
47.由于本发明的水平冲击试验机水平设置，解决了垂直试验装备过于高大、造价昂贵的缺陷，不会占用较大的实验室高度空间，使得实验室高度空间不再受制约，减少了检测
成本。
48.同时，本发明的水平冲击试验机可以给不同规格的玻璃样品提供不同大小、重量的钢球以及不同的冲击速度和动能，由测速器、钢球规格、钢球与玻璃样品中心点距离控制冲击能量要求。玻璃样品和钢球可以根据试验要求调整更换，玻璃样品和钢球更换非常方便，可连续作业，提高了检测效率。
49.在更换玻璃样品或设备出现意外时，不会因为钢球掉落导致对试验人员造成伤害，试验人员安全得到保障。
50.水平的导向滑筒容易使得钢球冲击对准玻璃样品的中心，冲击位置准确，试验结果更准确。
51.为准确测量钢球冲击玻璃样品表面的瞬时速度，导向滑筒3的出口处设置有测速器6。
52.导向滑筒3上设置有限位栓5，当钢球仓2内有钢球13时，限位栓5应处于防护状态，防止设备故障或误操作等导致的安全隐患。
53.导向滑筒3上设置有水平记12，保证导向滑筒3的水平度。
54.玻璃样品支撑架16后端设置有玻璃渣收集装置9，玻璃渣收集装置9为一个密封的空间，既可以便捷的收集玻璃碎渣，也能够防止玻璃碎渣飞溅伤人，保证实验人员安全。
55.前述的玻璃样品支撑架16包括底端支撑结构10和固定框架8，底端支撑结构10水平设置，与玻璃样品垂直，底端支撑结构10的上表面设置有橡胶垫，保护玻璃样品底部。
56.底端支撑结构10能够上下移动，调整底端支撑结构10的高度，将玻璃样品置于底端支撑结构10上并用固定框架8固定，使玻璃样品中心点与导向滑桶的出口对齐。
57.底端支撑结构10与玻璃渣收集装置9和固定框架8相连，玻璃样品支撑架16与玻璃渣收集装置9可以分开，方便更换不同尺寸的固定框架8，固定不同尺寸的玻璃样品。
58.本发明的玻璃抗冲击性能水平冲击试验机还包括试验机支架4、7，控制箱1、空气压缩机11、储气罐15、钢球仓2和导向滑筒3设置在试验机支架4、7上。
59.具体的，试验机支架4、7包括第一支架4和第二支架7，控制箱1、空气压缩机11、储气罐15和钢球仓2设置在第一支架4上，导向滑筒3设置在第一支架4和第二支架7上，第一支架4和第二支架7底端固定于地面上，顶端与钢球导向滑筒3相连。
60.实施例2：
61.本发明实施例提供一种利用实施例1所述的玻璃抗冲击性能水平冲击试验机进行测试的方法，该方法包括：
62.s1：将待测玻璃样品14垂直固定在玻璃样品支撑架16上，并调节玻璃样品支撑架16的上下位置，使得玻璃样品14的中心点与导向滑筒3的出口对齐。
63.本步骤中用于安装待测玻璃样品14，导向滑筒3的出口与玻璃样品14表面间距可调，可以安装不同厚度的玻璃样品14。安装时，需要依据待玻璃样品14厚度，调节玻璃样品14表面与导向滑筒3出口的距离，并调整玻璃样品支撑架16，使玻璃样品14的中心点与导向滑筒3的出口对齐。
64.s2：依据试验要求，将规格符合要求的钢球13置于钢球仓2内，并通过控制箱1控制空气压缩机11向储气罐15内储存压缩空气。
65.本步骤中，依据试验要求选择质量、体积符合要求的钢球13，将钢球13置于钢球仓
2内，按预设压力调整储气罐15内压缩气体的压力值。
66.s3：当储气罐15内压缩空气的压力达到设定值时，通过控制箱1打开压力释放开关17，钢球13在储气罐15内压缩空气的压力下释放。
67.本步骤中，通过控制箱1的钢球释放开关打开压力释放开关17，为钢球13提供初始动能，将钢球13向前释放。
68.s4：钢球13在导向滑筒3内运动并从导向滑筒3的出口冲出，以试验要求的速度冲击玻璃样品14。
69.s5：观察钢球13冲击后的玻璃样品14的状态，根据试验要求判定玻璃样品14是否符合要求。
70.s6：当玻璃样品14破碎时，根据需要可以对玻璃渣收集装置9内收集的玻璃渣进行称重，判定试验结果。
71.本发明实施例的方法包括为实施例1所述的玻璃抗冲击性能水平冲击试验机的使用方法，其包括实施例1的全部技术方案，并具备实施例1所述的有益效果，在此不再赘述。本实施例其他未提及之处，可参考前述实施例1中的相应内容。
72.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。