一种模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具

1.本实用新型涉及撞杆设备技术领域，特别是指一种模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具。


背景技术：

2.现有装备中存在一种受到非横向力(非沿杆体)冲击的杆状零件，在试验过程中发生断裂，该零件是结合在一柱状部件表面，受到卡槽与横轨的约束，受到短时冲击力，在使用中发生了断裂，为研究其实际工况下受冲击时的一系列参数，需对其进行应用相关设备进行模拟其受力工况，一般冲击设备无法完全满足需求，例如撞杆设备仅能测试一些多层梯度点阵贴于横柱进行冲击，对于该类杆状试样无法固定与该设备进行试验，因此亟需设计用于这类杆状试样的试验夹具。除该特殊项目外，其他工业领域还存在许多杆状的受非横向冲击力的零件，需要用到撞杆试验设备来模拟工况，该夹具也可推而广之。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具。
4.该夹具包括底座、滑轨、右支座、横轨和试样支脚，底座一端设置滑轨，另一端设置右支座，右支座靠近底座侧面设置横轨，滑轨能够契合试样支脚，杆状试样底部的试样支脚插入滑轨中，杆状试样的头部卡入横轨。
5.其中，滑轨为长方体内部中空结构，杆状试样的试样支脚能够固定在滑轨内。
6.滑轨侧面与底座侧面平行。
7.横轨为直线或弧形，能够固定杆状试样的头部。
8.该夹具置于撞杆设备撞杆与横柱之间，实现模拟杆状试样工况。
9.本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
10.1.配合撞杆冲击设备，拓展了撞杆设备的适用范围，使其有了测试杆状试样冲击的能力。
11.2.配合撞杆冲击设备，完美还原了该项目中此特殊杆状试样的实际工况，并可推广至其他杆状零件的冲击测试，为其他类型杆状式样测试提供了新的可行方案。
12.2.可通过调整角度、修改支架、滑轨等因素模拟试样的实际工况，使试验数据更准确。
附图说明
13.图1为本实用新型的模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具结构示意图；
14.图2为本实用新型的模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具主视结构图；
15.图3为本实用新型的模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具俯视结构图；
16.图4为本实用新型的模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具左视结构图。
17.其中：1-底座；2-滑轨；3-右支座；4-杆状试样；5-横轨；6-试样支脚。
具体实施方式
18.为使本实用新型要解决的技术问题、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。
19.本实用新型提供一种模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具。
20.如图1、图2、图3和图4所示，该夹具包括底座1、滑轨2、右支座3、横轨5和试样支脚6，底座1一端设置滑轨2，另一端设置右支座3，右支座3靠近底座侧面设置横轨5，滑轨2能够契合试样支脚6，杆状试样4底部的试样支脚6插入滑轨2中，杆状试样4的头部卡入横轨5。
21.在实际设计中，底座上部可以设计有特定弧度，或直接设计为平板状。底座下部设计为平板状用于放置在试验设备的支撑平台上。
22.右支座上存在弧形横轨或直线型横轨，与杆状试样头部卡槽契合，两者结合提供约束。
23.右支座可与底座一体化制成，也可后期利用螺栓等固定于底座。根据实际工况或其他需求在底部可以加工出卡槽，卡槽尺寸与右支架上部契合。底座左侧两侧面有垂直于水平地面的滑轨，用于约束杆状试样的左右及上下的自由度，防止撞杆从左侧冲击过后，试样飞出或偏离，导致受力方向与实际不符，因此，在顶部向侧面延伸出一臂，臂端设置支脚，契合滑轨尺寸。
24.其中，滑轨2为长方体内部中空结构，杆状试样的试样支脚能够固定在滑轨内。滑轨2侧面与底座1侧面平行。
25.底座、支架的尺寸与材料根据实验载荷以及实际工况需求而定。
26.根据杆状试样受力角度的不同，可调整组合试样中杆的角度以模拟实际工况。
27.侧边滑轨可设置为有支撑或无支撑。无支撑即仅为杆状试样提供前方的约束，如果实验需要，可以将滑轨下方与支脚接触处设置为实心，为杆状试样支脚提供向上的支撑力。滑轨可焊接于底座上，也可与底座一体成形。
28.右支座3工作时紧贴于撞杆设备右横柱进行固定。
29.图中杆状试样4杆状试样头部存在一个卡槽，卡在横轨上，提供试样向前的约束，其他普通杆状试样使用该夹具可在头部加工出契合滑轨5的卡槽进行固定。
30.该夹具置于撞杆设备撞杆与横柱之间，实现模拟杆状试样工况。
31.应用该夹具时，将试样固定于夹具，整个组合体置于撞杆设备之间，右支座3紧贴撞杆设备右横柱，设定撞杆参数后，撞杆冲击向试样左端，从而模拟出杆状试样受短时冲击的工况，冲击过后可测试出冲击吸收能量等参数，达到实验目的。
32.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具，其特征在于，包括底座(1)、滑轨(2)、右支座(3)、横轨(5)和试样支脚(6)，底座(1)一端设置滑轨(2)，另一端设置右支座(3)，右支座(3)靠近底座侧面设置横轨(5)，滑轨(2)能够契合试样支脚(6)，杆状试样(4)底部的试样支脚(6)插入滑轨(2)中，杆状试样(4)的头部卡入横轨(5)。2.根据权利要求1所述的模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具，其特征在于，所述滑轨(2)为长方体内部中空结构，杆状试样的试样支脚能够固定在滑轨内。3.根据权利要求1所述的模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具，其特征在于，所述滑轨(2)侧面与底座(1)侧面平行。4.根据权利要求1所述的模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具，其特征在于，所述横轨(5)为直线或弧形，能够固定杆状试样(4)的头部。5.根据权利要求1所述的模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具，其特征在于，该夹具置于撞杆设备撞杆与横柱之间，实现模拟杆状试样工况。

技术总结
本实用新型提供一种模拟杆状试样冲击工况的撞杆设备夹具，属于地撞杆实验设备技术领域。该夹具包括底座、滑轨、右支座、横轨和试样支脚，底座一端设置滑轨，另一端设置右支座，右支座靠近底座侧面设置横轨，滑轨上能够放置试样支脚，杆状试样底部的试样支脚插入滑轨中，头部卡入横轨。将该夹具置于撞杆设备撞杆与横柱之间，实现了模拟杆状试样工况，并利用撞杆设备测相关数据。设备测相关数据。设备测相关数据。


技术研发人员：郑磊 郭镇武 赵鑫
受保护的技术使用者：北京科技大学
技术研发日：2021.10.22
技术公布日：2022/4/13