一种可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置

摘要

本发明涉及一种可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置，包括两个结构相同的调节装置，所述调节装置包括机架,所述机架上设置有轴线垂直于竖直平面的用于安装入射压杆束的保持架,所述保持架与机架之间经横向调节机构驱动实现在水平平面上的横向滑移调节,还经竖向调节机构驱动实现在竖直平面上的竖向滑移调节。该可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置能够实现对横向放置入射压杆束进行横向、竖向、转角方向的位置调节，整体结构简单、体积小、可拆卸、操作便捷、且设计有防松螺母，具有无级调节、调节度高、定位可靠等优点。

权利要求

1.一种可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置，其特征在于：包括两个结构相同的调节装置，所述调节装置包括机架，所述机架上设置有轴线垂直于竖直平面的用于安装入射压杆束的保持架，所述保持架与机架之间经横向调节机构驱动实现在水平平面上的横向滑移调节，还经竖向调节机构驱动实现在竖直平面上的竖向滑移调节；所述保持架的形状为圆形，所述保持架的中部开设有三道用于安装入射压杆束的通孔，所述横向调节机构包括分布于机架左右两侧的横向压块，所述横向压块与机架之间经横向调整螺栓组驱动实现横向往复滑移；所述横向调整螺栓组包括横向调整螺栓、防松螺母，所述横向调整螺栓与机架的侧壁螺接，所述防松螺母螺旋于横向调整螺栓上，所述横向调整螺栓的末端还延伸有一光杆，所述横向压块上开设有用于光杆插入的光孔；所述横向压块在与光孔所在平面垂直的竖直平面上延伸有一导向块A，所述机架上也开设有两道用于插嵌导向块A的横向导槽；所述竖向调节机构包括分布于机架上下两侧的上V形定位块与下V形定位块，所述上V形定位块与下V形定位块在与保持架接触的一端均开设有V形槽口，另一端均经竖向调整螺栓组驱动实现竖向往复滑移，所述竖向调整螺栓组由上螺栓组与下螺栓组组成；所述上螺栓组包括压紧螺栓、防松螺母，所述压紧螺栓与机架的上壁螺接，所述防松螺母螺旋于压紧螺栓上，所述压紧螺栓的末端还延伸有一光杆，所述压紧螺栓与上V形定位块之间设置有压紧块，所述压紧块的顶部开设有用于光杆插入的光孔，底部开设有横向延伸的凹槽，所述上V形定位块的顶部横向延伸有嵌入凹槽的凸条；所述压紧块在与光孔所在平面垂直的竖直平面上延伸有一导向块B，所述机架上也开设有用于插嵌导向块B的竖向导槽；所述下螺栓组包括位于机架左右两侧的横向螺栓、防松螺母，所述横向螺栓与机架螺接，末端延伸有光杆，两横向螺栓之间设置有调整楔座，所述调整楔座顶部为楔形结构，左右两端部为用于光杆插入的光孔，所述调整楔座与下V形定位块之间设置有导向楔块，所述导向楔块的底部为与调整楔座顶部贴合的楔形结构，顶部开设有横向延伸的凹槽，所述下V形定位块的底部横向延伸有嵌入凹槽的凸条；所述导向楔块在与凹槽所在平面垂直的竖直平面上延伸有一导向块C，所述机架上也开设有用于插嵌导向块C的竖向导槽；还包括转角调整装置，所述转角调整装置包括保持架扳手，所述保持架扳手上至少设置有两个圆柱销，所述保持架的圆周表面上开设有若干大小与所述圆柱销相适应的插孔，两相邻插孔间的距离与两相邻圆柱销间的距离一致，所述机架的底部设置有若干地脚螺栓。

说明书

一种可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置

技术领域

[0001] 本发明提供一种可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置，特别是用于材料的力学性能测试，属于机械领域。

背景技术

[0002] 一维SHPB（霍普金森压杆）实验装置是当前实验用的冲击加载装置，SHPB实验装置可以高速发射弹丸与试验材料撞击来加载，SHPB实验测试系统通常由入射、透射、吸能杆、以及缓冲装置组成，弹丸与入射杆碰撞后施加到入射杆一个撞击力，该撞击力通过入射杆，试件，最后传播到吸收杆，设置在吸收杆后端的缓冲装置是要将吸收杆的撞击力缓冲、吸收；在SHPB系统中，入射、透射、吸能杆都需要通过支撑装置进行支撑，同时，根据应力波原理，各压杆在碰撞的时候，各碰撞面需要很好的结合，碰撞的时候间隙过大或者撞击面没有完全吻合，实验会产生很大的误差甚至错误，目前，霍普金森压杆支撑装置通常采用垫片调节其高度，底面采用螺栓调节其左右的结合面，这很难调节到位，浪费大量的实验时间，并且精度较低。

[0003] 近年来，三维SHPB压杆技术开始兴起，单根入射杆变成了三根压杆组成的杆束，其入射杆调节要求仍然与一维SHPB（霍普金森压杆）一致，传统的一维SHPB（霍普金森压杆）支撑装置已经达不到要求，同时，三维SHPB压杆可能设计为水平放置，也可能设计为垂直放置。

发明内容

[0004] 本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种针对横向放置的入射压杆束设计的可拆卸、调节容易的可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置。

[0005] 本发明解决技术问题所采用的方案是一种可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置，包括两个结构相同的调节装置，所述调节装置包括机架,所述机架上设置有轴线垂直于竖直平面的用于安装入射压杆束的保持架,所述保持架与机架之间经横向调节机构驱动实现在水平平面上的横向滑移调节,还经竖向调节机构驱动实现在竖直平面上的竖向滑移调节。

[0006] 进一步的，所述保持架的形状为圆形，所述保持架的中部开设有三道用于安装入射压杆束的通孔，所述横向调节机构包括分布于机架左右两侧的横向压块,所述横向压块与机架之间经横向调整螺栓组驱动实现横向往复滑移。

[0007] 进一步的，所述横向调整螺栓组包括横向调整螺栓、防松螺母，所述横向调整螺栓与机架的侧壁螺接，所述防松螺母螺旋于横向调整螺栓上，所述横向调整螺栓的末端还延伸有一光杆，所述横向压块上开设有用于光杆插入的光孔。

[0008] 进一步的，所述横向压块在与光孔所在平面垂直的竖直平面上延伸有一导向块A，所述机架上也开设有两道用于插嵌导向块A的横向导槽。

[0009] 进一步的，所述竖向调节机构包括分布于机架上下两侧的上V形定位块与下V形定位块，所述上V形定位块与下V形定位块在与保持架接触的一端均开设有V形槽口，另一端均经竖向调整螺栓组驱动实现竖向往复滑移，所述竖向调整螺栓组由上螺栓组与下螺栓组组成。

[0010] 进一步的，所述上螺栓组包括压紧螺栓、防松螺母，所述压紧螺栓与机架的上壁螺接，所述防松螺母螺旋于压紧螺栓上，所述压紧螺栓的末端还延伸有一光杆，所述压紧螺栓与上V形定位块之间设置有压紧块，所述压紧块的顶部开设有用于光杆插入的光孔，底部开设有横向延伸的凹槽，所述上V形定位块的顶部横向延伸有嵌入凹槽的凸条。

[0011] 进一步的，所述压紧块在与光孔所在平面垂直的竖直平面上延伸有一导向块B，所述机架上也开设有用于插嵌导向块B的竖向导槽。

[0012] 进一步的，所述下螺栓组包括位于机架左右两侧的横向螺栓、防松螺母，所述横向螺栓与机架螺接，末端延伸有光杆，两横向螺栓之间设置有调整楔座，所述调整楔座顶部为楔形结构，左右两端部为用于光杆插入的光孔，所述调整楔座与下V形定位块之间设置有导向楔块，所述导向楔块的底部为与调整楔座顶部贴合的楔形结构，顶部开设有横向延伸的凹槽，所述下V形定位块的底部横向延伸有嵌入凹槽的凸条。

[0013] 进一步的，所述导向楔块在与凹槽所在平面垂直的竖直平面上延伸有一导向块C，所述机架上也开设有用于插嵌导向块C的竖向导槽。

[0014] 进一步的，还包括转角调整装置，所述转角调整装置包括保持架扳手，所述保持架扳手上至少设置有两个圆柱销，所述保持架的圆周表面上开设有若干大小与所述圆柱销相适应的插孔，两相邻插孔间的距离与两相邻圆柱销间的距离一致，所述机架的底部设置有若干地脚螺栓。

[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置能够实现对横向放置入射压杆束进行横向、竖向、转角方向的位置调节，整体结构简单、体积小、可拆卸、操作便捷、且设计有防松螺母，具有无级调节、调节度高、定位可靠等优点。

附图说明

[0016] 下面结合附图对本发明专利进一步说明。

[0017] 图1为该发明调节装置的结构示意图；

[0018] 图2为图1的A-A剖视图；

[0019] 图3为图1的B-B剖视图；

[0020] 图4为机架、压紧块、导向楔块、横向压块之间的爆炸图；

[0021] 图5为横向调节机构的结构示意图；

[0022] 图6为上螺栓组的结构示意图；

[0023] 图7为下螺栓组的结构示意图；

[0024] 图8为保持架扳手的结构示意图；

[0025] 图9为该发明的工作状态示意图一；

[0026] 图10为该发明的工作状态示意图二；

[0027] 图11为该发明的工作状态示意图三；

[0028] 图中：

[0029] 1-调节装置；2-机架；3-保持架；4-入射压杆束；5-通孔；6-横向压块；7-横向调整螺栓；8-防松螺母；9-光杆；10-光孔；11-导向块A；12-横向导槽；13-上V形定位块；14-下V形定位块；15-V形槽口；16-压紧螺栓；17-压紧块；18-凹槽；19-凸条；20-导向块B；21-竖向导槽；22-横向螺栓；23-调整楔座；24-导向楔块；25-导向块C；26-保持架扳手；27-圆柱销；28-插孔；29-地脚螺栓。

具体实施方式

[0030] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

[0031] 如图1～11所示，一种可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置，包括两个结构相同的调节装置1，所述调节装置1包括机架2,所述机架2上设置有轴线垂直于竖直平面的用于安装入射压杆束的保持架3,所述保持架3与机架2之间经横向调节机构驱动实现在水平平面上的横向滑移调节,还经竖向调节机构驱动实现在竖直平面上的竖向滑移调节。

[0032] 在本实施例中，所述保持架3的形状为圆形，所述保持架3的中部开设有三道用于安装入射压杆束4的通孔5，所述横向调节机构包括分布于机架2左右两侧的横向压块6,所述横向压块6与机架2之间经横向调整螺栓组驱动实现横向往复滑移。

[0033] 在本实施例中，所述横向调整螺栓组包括横向调整螺栓7、防松螺母8，所述横向调整螺栓7与机架2的侧壁螺接，所述防松螺母8螺旋于横向调整螺栓7上，所述横向调整螺栓7的末端还延伸有一光杆9，所述横向压块6上开设有用于光杆9插入的光孔10，调整时，通过旋紧或旋松左右两侧的横向调整螺栓7来调整横向位置，到位后，同时锁紧两侧的防松螺母8即可保证横向定位可靠，具有无级调节、调节度高、定位可靠等优点。

[0034] 在本实施例中，所述横向压块6在与光孔10所在平面垂直的竖直平面上延伸有一导向块A11，所述机架2上也开设有两道用于插嵌导向块A11的横向导槽12，使横向压块6只能做横向运动。

[0035] 在本实施例中，所述竖向调节机构包括分布于机架2上下两侧的上V形定位块13与下V形定位块14，所述上V形定位块13与下V形定位块14在与保持架3接触的一端均开设有V形槽口15，另一端均经竖向调整螺栓组驱动实现竖向往复滑移，所述竖向调整螺栓组由上螺栓组与下螺栓组组成，所述保持架3位于上V形定位块13与下V形定位块14的V形槽口15之间。

[0036] 在本实施例中，所述上螺栓组包括压紧螺栓16、防松螺母8，所述压紧螺栓16与机架2的上壁螺接，所述防松螺母8螺旋于压紧螺栓上，具有无级调节、调节度高、定位可靠等优点，所述压紧螺栓16的末端还延伸有一光杆9，所述压紧螺栓16与上V形定位块13之间设置有压紧块17，所述压紧块17的顶部开设有用于光杆9插入的光孔10，底部开设有横向延伸的凹槽18，所述上V形定位块13的顶部横向延伸有嵌入凹槽18的凸条19，上V形定位块13不仅能实现对保持架3的纵向定位，还能够带着保持架3进行横向移动。

[0037] 在本实施例中，所述压紧块17在与光孔10所在平面垂直的竖直平面上延伸有一导向块B20，所述机架2上也开设有用于插嵌导向块B20的竖向导槽21，使压紧块17只能做竖向运动。

[0038] 在本实施例中，所述下螺栓组包括位于机架2左右两侧的横向螺栓22、防松螺母8，所述横向螺栓22与机架2螺接，末端延伸有光杆9，具有无级调节、调节度高、定位可靠等优点，两横向螺栓之间设置有调整楔座23，通过旋入或旋出横向螺栓22可以调整调整楔座23的横向位置，所述调整楔座23顶部为楔形结构，左右两端部为用于光杆9插入的光孔10，所述调整楔座23与下V形定位块14之间设置有导向楔块24，所述导向楔块24的底部为与调整楔座23顶部贴合的楔形结构，改变调整楔座23的横向位置即能改变导向楔块24的竖向位置，导向楔块24顶部开设有横向延伸的凹槽18，所述下V形定位块14的底部横向延伸有嵌入凹槽18的凸条19，下V形定位块14不仅能实现对保持架3的纵向定位，当进行横向调整时，下V形定位块14可带着保持架3进行横向移动。

[0039] 在本实施例中，所述导向楔块24在与凹槽18所在平面垂直的竖直平面上延伸有一导向块C25，所述机架2上也开设有用于插嵌导向块C25的竖向导槽21，使导向楔块24只能做竖向运动。

[0040] 在本实施例中，还包括转角调整装置，所述转角调整装置包括保持架扳手26，所述保持架扳手26上至少设置有两个圆柱销27，所述保持架3的圆周表面上开设有若干大小与所述圆柱销27相适应的插孔28，两相邻插孔28间的距离与两相邻圆柱销27间的距离一致，具有调整方便、可靠等优点，所述机架2的底部设置有若干地脚螺栓29。

[0041] 上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。