权利要求
1.一种冲击强度可调的自复位连续冲击式摆锤疲劳试验机，其特征在于，包括：底座(1)，所述底座(1)两端固定连接有支架(11)，且支架(11)上端固定连接有支撑杆(12)，所述支撑杆(12)中部安装有摆锤结构，所述底座(1)上位于摆锤结构前方设置有冲击承载台(120)，作为所述摆锤结构的冲击目标;所述底座(1)上位于摆锤结构后方设置有吊机辅助组件，吊机辅助组件的输出端卡接至摆锤结构，所述摆锤结构沿支撑杆(12)的一端设置有锁紧辅助组件;其中一个所述支架(11)的下端固定连接有控制箱(16)，控制箱(16)电性连接于吊机辅助组件和锁紧辅助组件。
2.根据权利要求1所述的自复位连续冲击式摆锤疲劳试验机，其特征在于：所述摆锤结构包括支撑杆(12)中端外侧转动连接的套筒(13)，且套筒(13)下端固定连接有连接板(14)，所述连接板(14)下端固定连接有冲击锤(15)，且冲击锤(15)一端固定连接有挂板(17)。
3.根据权利要求2所述的自复位连续冲击式摆锤疲劳试验机，其特征在于：所述锁紧辅助组件包括固定连接在控制箱(16)同侧的第一支撑板(21)，所述第一支撑板(21)上端固定连接有电机(22)，且电机(22)输出轴固定连接有第一齿轮(23)，所述第一齿轮(23)与支撑杆(12)一端设置的第二齿轮(24)相啮合，所述第二齿轮(24)一端固定连接有电动伸缩杆(25)，且电动伸缩杆(25)远离第二齿轮(24)的一端固定连接有挡板(26)，所述第二齿轮(24)小端转动连接于支撑杆(12)上;所述挡板(26)远离电动伸缩杆(25)的外侧设置有卡板(27)，且卡板(27)下端固定连接在套筒(13)上，所述挡板(26)和卡板(27)相对的一端开设配合斜面。
4.根据权利要求2所述的自复位连续冲击式摆锤疲劳试验机，其特征在于：吊机辅助组件包括龙门架(18)、电机(19)、转筒(110)以及勾绳(111)，所述底座(1)一端固定连接有龙门架(18)，且龙门架(18)上端固定连接有电机(19)，所述电机(19)输出轴固定连接有转筒(110)，且转筒(110)转动连接在龙门架(18)上，所述转筒(110)中端套设有勾绳(111)。
5.根据权利要求3所述的自复位连续冲击式摆锤疲劳试验机，其特征在于：所述挡板(26)靠近电动伸缩杆(25)的一端下侧固定连接有推板(28)，且推板(28)一侧固定连接有橡胶垫(29)，所述橡胶垫(29)远离推板(28)的一侧设置有法兰(210)，法兰(210)沿支撑杆(12)轴向连接有弹性缓冲组件，所述弹性缓冲组件的输出端延伸至套筒(13)处。
6.根据权利要求5所述的自复位连续冲击式摆锤疲劳试验机，其特征在于：弹性缓冲组件包括：法兰(210)远离橡胶垫(29)的一端转动连接有第一推环(211)，所述第一推环(211)远离法兰(210)的一端固定连接有弹簧(212)，且弹簧(212)远离第一推环(211)的一端固定连接有第二推环(213)，所述第二推环(213)上端转动连接有第一转接板(216)，且第一转接板(216)远离第二推环(213)的一端转动连接有第二转接板(217)，所述第二转接板(217)远离第一转接板(216)的一端下侧转动连接有第二支撑板(218)，且第二支撑板(218)下端固定连接在支撑杆(12)上，所述第二转接板(217)远离第一转接板(216)的一端固定连接有压板(219)，且压板(219)远离第二转接板(217)的一端固定连接有耐磨片(220)。
7.根据权利要求6所述的自复位连续冲击式摆锤疲劳试验机，其特征在于：所述第一推环(211)和第二推环(213)下端固定连接有滑块(214)，且滑块(214)下端插设在支撑杆(12)内，所述滑块(214)下端内部插设有限位杆(215)，且限位杆(215)两端固定连接在支撑杆(12)上。
8.根据权利要求2所述的自复位连续冲击式摆锤疲劳试验机，其特征在于：所述套筒(13)远离耐磨片(220)的一端固定连接有拨板(221)，且拨板(221)远离套筒(13)的一端设置有拨片计数器(222)，所述拨片计数器(222)下端固定连接在支撑杆(12)上，且支架(11)远离控制箱(16)的一侧下端固定连接有传感器(223)。
9.根据权利要求2所述的自复位连续冲击式摆锤疲劳试验机，其特征在于：所述冲击锤(15)通过可拆卸方式安装在所述连接板(14)上。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于试验机技术领域，具体涉及一种冲击强度可调的自复位连续冲击式摆锤疲劳试验机。
背景技术
[0002]冲击式摆锤疲劳试验机是一种用于测定摆锤在反复冲击载荷作用下疲劳性能的仪器。其基本原理是：使具有一定质量和初始高度的摆锤自由下摆撞击特定目标，多次冲击后测量摆锤前后能量变化，以评估摆锤自身的抗冲击疲劳能力。
[0003]冲击式摆锤疲劳试验机一般由底座、支架、摆锤、起吊机构、冲击承载台和限位支撑装置等组成。使用时，通过起吊机构将摆锤提升至一定高度，然后解除摆锤与起吊机构的连接，使摆锤自由下摆撞击冲击承载台，并记录相应的试验数据。
[0004]冲击式摆锤疲劳试验机在实际应用过程中，冲击次数的记录通常依赖人工计数，易出错，并且传统的摆锤提升方式通常依赖人工挂钩与释放，虽然操作原理简单，但每次试验均需人工手动完成摆锤的起吊、提升以及释放操作，过程繁琐，效率极其低下，且冲击强度的调节依赖人工目测和经验，精度难以保证。同时，摆锤释放冲击承载台后，无法自动复位至初始位置，难以实现连续、自动的循环冲击测试，极大限制了试验效率。此外，摆锤撞击承载台后往往仍存在较大的残余摆动，缺乏有效的自动限位或制动措施，不仅中断了试验流程、影响连续性，还存在设备损坏或人员误伤的安全隐患。
发明内容
[0005]本发明的目的在于克服现有冲击式摆锤疲劳试验机存在的摆锤起吊与冲击强度调节依赖人工操作效率低下且精度差、释放撞击后缺乏有效限位措施、无法实现自动复位与连续冲击、以及缺乏自动冲击计数功能等技术问题，提供一种具备冲击强度可调、自动复位、连续冲击及自动计数功能的自动化程度高、安全可靠的冲击式摆锤疲劳试验机。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种冲击强度可调的自复位连续冲击式摆锤疲劳试验机，包括：底座，所述底座两端固定连接有支架，且支架上端固定连接有支撑杆，所述支撑杆中部安装有摆锤结构，所述底座上位于摆锤结构前方设置有冲击承载台，作为所述摆锤结构的冲击目标;所述底座上位于摆锤结构后方设置有吊机辅助组件，吊机辅助组件的输出端卡接至摆锤结构，所述摆锤结构沿支撑杆的一端设置有锁紧辅助组件;其中一个所述支架的下端固定连接有控制箱，控制箱电性连接于吊机辅助组件和锁紧辅助组件。
[0007]进一步的，所述摆锤结构包括支撑杆中端外侧转动连接的套筒，且套筒下端固定连接有连接板，所述连接板下端固定连接有冲击锤，且冲击锤一端固定连接有挂板。
[0008]进一步的，吊机辅助组件包括龙门架、电机、转筒以及勾绳，所述底座一端固定连接有龙门架，且龙门架上端固定连接有电机，所述电机输出轴固定连接有转筒，且转筒转动连接在龙门架上，所述转筒中端套设有勾绳，所述勾绳与挂板可拆卸连接，以便通过转筒收放实现对冲击锤的辅助起吊和释放。
[0009]进一步的，所述锁紧辅助组件包括固定连接在控制箱同侧的第一支撑板，所述第一支撑板上端固定连接有电机，且电机输出轴固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮与支撑杆一端设置的第二齿轮相啮合，所述第二齿轮一端固定连接有电动伸缩杆，且电动伸缩杆远离第二齿轮的一端固定连接有挡板，所述第二齿轮小端转动连接于支撑杆上;所述挡板远离电动伸缩杆的外侧设置有卡板，且卡板下端固定连接在套筒上，所述挡板和卡板相对的一端开设配合斜面，以提高锁紧与解锁的动作精度和可靠性;通过挡板的移动实现摆锤在预定高度位置时的自动锁紧与解锁，以保证摆锤提升到指定位置后，吊绳可以放松，避免对摆锤后续冲击运动造成阻碍。
[0010]进一步的，所述挡板靠近电动伸缩杆的一端下侧固定连接有推板，且推板一侧固定连接有橡胶垫，用于缓冲并确保锁紧动作平稳可靠，所述橡胶垫远离推板的一侧设置有法兰，法兰沿支撑杆轴向连接有弹性缓冲组件，所述弹性缓冲组件的输出端延伸至套筒处。
[0011]进一步的，弹性缓冲组件包括：法兰远离橡胶垫的一端转动连接有第一推环，所述第一推环远离法兰的一端固定连接有弹簧，且弹簧远离第一推环的一端固定连接有第二推环，以提供弹性缓冲和自动复位功能，所述第二推环上端转动连接有第一转接板，且第一转接板远离第二推环的一端转动连接有第二转接板，所述第二转接板远离第一转接板的一端下侧转动连接有第二支撑板，且第二支撑板下端固定连接在支撑杆上，所述第二转接板远离第一转接板的一端固定连接有压板，且压板远离第二转接板的一端固定连接有耐磨片，用于摆锤锁紧释放时的可靠摩擦制动。
[0012]进一步的，所述第一推环和第二推环下端固定连接有滑块，且滑块下端插设在支撑杆内，所述滑块下端内部插设有限位杆，且限位杆两端固定连接在支撑杆上。
[0013]进一步的，所述套筒远离耐磨片的一端固定连接有拨板，且拨板远离套筒的一端设置有拨片计数器，所述拨片计数器下端固定连接在支撑杆上，以自动统计摆锤的冲击次数，且支架远离控制箱的一侧下端固定连接有传感器，能够实时采集冲击信号，配合在线监测平台实现冲击疲劳的过程评估。
[0014]进一步的，所述冲击锤通过可拆卸方式安装在所述连接板上，以便于更换不同规格的冲击锤组件。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过设置吊机辅助组件和锁紧辅助组件，实现冲击锤的自动提升、自动复位、自冲循环冲击和不同冲击强度的调节，无需人工操作，大幅提高了试验操作的便利性和安全性;同时，设置拨片计数器自动统计摆锤冲击次数，利用传感器实时采集冲击信号，配合在线监测平台实现冲击疲劳的过程评估，保证了试验过程的安全性和数据的可靠性;此外，冲击锤采用可拆卸连接设计，便于快速更换不同规格的摆锤，提高了装置的适用范围和维护便捷性。
附图说明
[0016]图1为本发明的立体图之一;
图2为本发明的立体图之二;
图3为本发明的辅助组件局部结构俯视示意图;
图4为本发明辅助组件局部剖面结构放大立体图;
图5为本发明冲击锤15拆除后的立体图。
[0017]图中：1、底座;120、冲击承载台;11、支架;12、支撑杆;13、套筒;14、连接板;15、冲击锤;16、控制箱;17、挂板;18、龙门架;19、电机;110、转筒;111、勾绳;21、第一支撑板;22、电机;23、第一齿轮;24、第二齿轮;25、电动伸缩杆;26、挡板;27、卡板;28、推板;29、橡胶垫;210、法兰;211、第一推环;212、弹簧;213、第二推环;214、滑块;215、限位杆;216、第一转接板;217、第二转接板;218、第二支撑板;219、压板;220、耐磨片;221、拨板;222、拨片计数器;223、传感器。
具体实施方式
[0018]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0019]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例
[0020]请参阅图1至图5所示，冲击式摆锤疲劳试验机，包括：底座1，底座1两端固定连接有支架11，且支架11上端固定连接有支撑杆12。所述支撑杆12中部设置有摆锤结构，底座1上位于摆锤结构前方安装有冲击承载台120，供冲击锤15撞击;所述底座1上位于摆锤结构后方设置有吊机辅助组件，吊机辅助组件的输出端卡接至摆锤结构，所述摆锤结构沿支撑杆12的一端设置有锁紧辅助组件;其中一个所述支架11的下端固定连接有控制箱16，控制箱16电性连接于吊机辅助组件和锁紧辅助组件。
[0021]所述锁紧辅助组件包括固定连接在支架11靠近控制箱16同侧上端的第一支撑板21，第一支撑板21上端固定连接有电机22，电机22输出轴固定连接有第一齿轮23，第一齿轮23与支撑杆12一端设置的第二齿轮24相啮合。
[0022]在第一支撑板21的支撑下通过控制箱16控制电机22运转，电机22运转后输出轴带动第一齿轮23旋转，利用第一齿轮23与第二齿轮24的齿轮啮合带动第二齿轮24旋转。
[0023]由图1和图2可知，摆锤结构包括支撑杆12中端外侧转动连接的套筒13，且套筒13下端固定连接有连接板14，连接板14下端安装有冲击锤15，且冲击锤15一端固定连接有挂板17，吊机辅助组件包括底座1一端固定连接的龙门架18，龙门架18上端固定连接有电机19，电机19输出轴固定连接有转筒110，且转筒110转动连接在龙门架18上，转筒110中端套设有勾绳111，勾绳111末端与挂板17可拆卸连接。
[0024]上述结构中，装置工作时首先启动电机19，转筒110旋转带动勾绳111拉动摆锤(套筒13、连接板14和冲击锤15)至指定高度。同时启动控制箱16控制电机22运转，电机22输出轴驱动第一齿轮23与第二齿轮24啮合旋转，使第二齿轮24带动挡板26转动到与卡板27相对应位置。
[0025]如图2至图4所示，第二齿轮24一端连接电动伸缩杆25，电动伸缩杆25远离第二齿轮24一端连接挡板26，第二齿轮24小端转动连接于支撑杆12上。电动伸缩杆25伸出推动挡板26，使挡板26插接入卡板27(卡板27固定在套筒13上)，从而锁紧摆锤，固定于指定位置。此时转筒110反转，使勾绳111放松，以避免干扰摆锤后续冲击运动。
[0026]挡板26与卡板27相对插接端设有配合斜面，以确保插接动作顺畅可靠。挡板26靠近电动伸缩杆25一端下侧设有推板28，推板28上连接橡胶垫29。橡胶垫29与法兰210相贴合，法兰210另一端通过第一推环211与弹簧212连接，弹簧212远端连接第二推环213。弹簧212被压缩储存势能，确保摆锤释放时的弹性辅助，提升锁紧与释放动作的稳定性。
[0027]第一推环211和第二推环213下端固定连接滑块214，滑块214插设于支撑杆12内，滑块214下端设有限位杆215进行限位，确保动作精确性。第二推环213上端转动连接第一转接板216，第一转接板216远端转动连接第二转接板217，第二转接板217下侧连接第二支撑板218固定于支撑杆12上。第二转接板217远端连接压板219，压板219远端固定耐磨片220，耐磨片220用于在摆锤锁紧时稳定按压套筒13外侧，实现精准锁紧。
[0028]套筒13远离耐磨片220一端连接拨板221，拨板221远端设置拨片计数器222(固定于支撑杆12)，用于自动统计冲击次数;支架11靠近控制箱16一侧下端设有传感器223，以实时采集冲击信号，配合在线监测平台实现冲击疲劳的过程评估。
[0029]冲击锤15撞击其下方的冲击承载台120完成一次冲击动作后，通过电机19再次启动转筒110，重新拉紧勾绳111，摆锤再次提升，配合锁紧辅助组件进行自动复位，重复上述循环过程，实现自动循环冲击测试。
[0030]通过上述循环冲击测试，可以自动记录摆锤的累计冲击次数，并监测摆锤的疲劳损坏状态;一旦摆锤发生疲劳失效，装置内控制电路将自动停止冲击运行，并提示及时更换摆锤，从而完成对摆锤疲劳寿命的测试。同时，本发明冲击锤15采用可拆卸结构，能够方便快速更换不同规格摆锤，以适应不同的测试需求。
[0031]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
说明书附图(5)
声明：
“冲击强度可调的自复位连续冲击式摆锤疲劳试验机” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：沈阳工业大学
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