氣瓶擺錘初步方案V1.2 ——20171123

來自專欄 試驗機

個人不成熟方案，拿出來討論。

一、概述

1.1客戶需求

針對直徑為380～410mm的氣瓶進行擺錘衝擊，擺錘質量15kg左右，擺長1m，能量30J～60J。

1.2初步方案V1.2

本擺錘衝擊試驗機由機架、擺錘、提擺機構、固定裝置和滾動裝置構成。

客戶提出用滑輪把擺錘提升到指定角度。此處給出兩種提擺方式，滑輪和擺桿。兩者均是把擺錘提升到指定角度，使擺錘具有相應的勢能，然後放開，擺錘衝擊試樣。

建議使用擺桿提擺方式。

1.2.1滑輪提擺方式

擺錘與擺軸相互固定，在擺軸上安裝了一個和擺錘保持同樣角度的指針，通過指針的位置判定擺錘的仰角是否到位。

提擺過程如下：

1. 試驗機安裝穩固，放置並固定氣瓶試樣。
2. 用繩索連接擺錘端部的吊環，繞過滑輪，通過從另一端拉動繩索使擺錘上揚。
3. 根據指針的位置判定擺錘上揚角度是否達到指定位置。
4. 確認擺錘達到指定位置，放開繩索，擺錘對氣瓶試樣進行衝擊。

註：鬆開繩索後，繩索隨滑輪的摩擦產生一定的消耗，影響試驗精度。

1.2.2擺桿提擺方式

提擺過程如下：

1. 試驗機安裝穩固，放置並固定氣瓶試樣。
2. 用繩索連接擺錘端部的吊環和擺桿上的孔，長度大於500mm。
3. 根據指針的位置判定擺錘上揚角度是否達到指定位置。
4. 確認擺錘達到指定位置，放開擺桿，擺錘對氣瓶試樣進行衝擊。

先釋放擺桿，擺桿的擺動速度會略大於擺錘的擺動速度，且繩子是柔軟的足夠長，不會對擺錘衝擊過程中產生作用力，所以理論上本方案不會在衝擊過程中產生能量損失。

推薦選用本方案。

二、詳細信息

2.1擺錘裝置

結合衝擊試驗的要求，為了保證擺錘裝置的重心位置，錘體做成了金字塔型和立方體的結合。

擺錘重量25.3kg,仰角35°時，衝擊能量30J；仰角50°時，衝擊能量60J。

2.1.1鎚頭

初步估算重量為14.1kg。

註：考慮到擺錘刀刃材料的高硬度，從加工角度考慮，鎚頭可能會分成兩部分加工。

2.2機架

試驗機的框架及基礎。

通過設計尺寸的控制，保證紅色A面與擺錘豎直懸掛時的刀刃相平齊。試樣放入機架後，只要與A面接觸，即可保證氣瓶試樣與擺錘的對正。

2.3固定裝置

調節頂桿和固定板通過螺紋連接，通過旋轉調節頂桿，調節頂桿的前後移動，實現對試樣固定。

2.4滾動裝置

氣瓶試樣放置在滾輪上，可以利用滾輪的滾動，把氣瓶從一個衝擊位置輕鬆推到下一個衝擊位置。

2.5位置指示

擺錘與擺軸相互固定，在擺軸上固定安裝了一個指針，此指針和擺錘保持同樣角度。通過計算可以得出不同能量值對應的角度，通過量角器在相應位置用記號筆劃線。通過指針的與記號線的位置關係判斷擺錘是否抬起到想要的衝擊能量位置。

註：本方案為初步溝通方案，執行方案以最終雙方簽訂的協議為準。

補充說明：

試樣放入試驗機後有滾輪，可以實現向前推動，到達下一個衝擊位置。

但是，氣瓶如何放入和取出，本結構是否方便貴單位進行氣瓶的放入和取出？

蘭博三思技術部