JPH023432Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はインパルス加振装置に係り、各種の機
械構造物に対する振動試験において用いられる改
良されたインパルス加振装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、機械構造物の振動特性を試験する場合、
加振器を機械構造物に取付けて加振する方法がと
られていた。また、近年ではインパルスハンマと
称されるハンマ先端に力測定ピツクアツプを取付
けたものによつて打撃し、これによつて打撃力を
測定し、その力と振動応答量の関係により機械イ
ンピーダンスを測定し、また相反定理より応答モ
ードを計算するといつた簡便な解析方法が開発さ
れ使用されている。

その他、実開昭58−27750号公報に示されるよ
うに、エアハンマの先端に加重計を取付けた接続
棒を配置し、その接続棒に加振ヘツドを設けたも
のも提案されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上記３つの方法のうち、加振器によ
る方法では振動特性の測定精度は高いが、加振器
を被試験体に取付ける必要がある。このため取付
けができない状態が生じたり、試験体にねじ孔を
形成しなければならない必要が生じ簡便な方法と
はいえなかつた。一方、インパルスハンマによる
場合は、簡便に試験が実施できる反面測定精度が
悪化するという欠点があつた。これは、第２図に
示すように、インパルスハンマ１を手で握つて打
撃する構造であるため、パルス力が極めて小さ
い。また、ハンマ先端に取付けた力測定ピツクア
ツプ２が直接試験体３に打撃を与えるために、ピ
ツクアツプ先端と打撃される試験体３の面が点で
当たることになり打撃によつて塑性変形し、正確
な力の測定ができないという欠点があつた。

また、実開昭58−27750号公報に記載のものは、
ピストンで接続棒を打撃し、その接続棒が動い
て、試験体を打撃するもので、ピストンと接続棒
が一体となつて作用しないためエネルギ損失が大
きく、又空気抜き穴がないので、高速の動作が難
しく、そのため大きな加振力を得ることができな
かつた。更に試験体が、加振ヘツドの衝突によつ
て塑性変形を生じたり傷つくなどの問題があつ
た。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案に係るイン
パルス加振装置は、堅形シリンダ内に打撃質量体
を収容し、シリンダ胴には打撃質量体の収容位置
に圧搾空気源と接続された通孔を形成するととも
に下部に空気抜孔を形成し、前記打撃質量体の衝
突する堅形シリンダの下部端板の下側には試験体
に当接される接触突起を形成し、該接触突起には
打撃力検出手段を設け、前記シリンダには打撃質
量体を押し下げて通孔を開放させる作動レバーを
取付けたことを特徴とするものである。また望ま
しくは、堅形シリンダは途中に弾性体から形成さ
れたシリンダ部を設けて構成するとよい。

〔作用〕

斯かる構成により、試験に際しては、試験体に
接触突起を当接し、作動レバーを動かして打撃質
量体を若干押し下げる。この打撃質量体の下方移
動により通孔が開放され打撃質量体の上面側室内
には圧搾空気が導入されることとなる。この結
果、圧搾空気の作用により質量体が落下してシリ
ンダの下部端板に衝突することによつて、接触突
起に向けて打撃力を与えるのである。従つて、単
純に突き当てるだけで振動特性試験を実施でき、
簡便かつ精度の高い試験とすることができる。

〔実施例〕

第１図は実施例に係るインパルス加振装置の断
面図である。図に示されるように、このインパル
ス加振装置は堅形シリンダ１０を有し、その内部
に打撃質量体１１を収容している。打撃質量体１
１はシリンダ１０の上端面を閉塞する蓋体１２の
中央にてばね１３により吊り下げ支持されてお
り、該ばね１３の弾性力によりシリンダ１０の上
部位置に収容されるようになつている。ばね１３
は、打撃質量体１１の吊下状態で、当該質量体１
１内部に収容されるように、質量体１１に形成さ
れた収容孔１４内の最奥部に連結され収容されて
いる。ただし、上向きに打撃する場合にはばね１
３は不要である。また、打撃質量体１１の収容位
置におけるシリンダ胴１０Ａの上部には円周方向
に沿つて複数の通孔１５が穿設されている。この
通孔１５の形成位置におけるシリンダ胴１０Ａの
外周部には円環状のダクト１６が形成され、この
ダクト１６に対し圧搾空気を供給するようにして
いる。圧搾空気の供給源はコンプレツサ１７であ
り、このコンプレツサ１７により発生した圧搾空
気が一旦リザーバ１８に溜められ、このリザーバ
１８を前記ダクト１６に接続することによりダク
ト１６に圧搾空気を供給し得るようにしている。
この場合、前記打撃質量体１１は、ばね１３によ
る吊下状態では、通孔１５を閉塞する状態にあ
り、斯かる位置ではダクト１６からの圧搾空気が
シリンダ１０内に導入されることはない。

また、堅形シリンダ１０はそのシリンダ胴１０
Ａを３分割した構成とされ、前記ダクト１６が形
成されている上部シリンダ１９、及びその上部シ
リンダ１９の下端に弾性シリンダ２０を介して連
結された下部シリンダ２１とから形成される。こ
れらはフランジ結合によつて一体化されている。
前記弾性シリンダ２０は硬質ゴムなどを素材とす
る成形品であり、下部シリンダ２１と上部シリン
ダ１９間の振動伝搬を緩和吸収するようにしてい
る。下部シリンダ２１は下端部を端板２２により
閉塞してなり、さらにその端板２２の外側面には
試験体２３の打撃点に突き当て打撃を供与するた
めに突設された接触突起２４を形成している。接
触突起２４はシリンダ胴１０Ａより小径とされ、
打撃力の大きさを検知する打撃力検出手段２５を
介在させた円柱突起とされている。また接触突起
２４の接触面部には、その中央位置にて試験体２
３に貼着された加速度センサ２６を取囲み得る空
間部２７を形成することもできる。この場合、接
触突起２４は加速度センサ２６を中央位置におい
て試験体２３に当接可能となる。

なお、前記上部シリンダ１９の下部と下部シリ
ンダ２１の下部には円周方向に沿つて前記通孔１
５と同様な空気抜孔２８が穿設され、打撃質量体
１１の落下時における内部空気を外部に放出可能
としている。また、前記蓋体１２には打撃質量体
１１の上端面に接触し、ばね１３に抗して質量体
１１を押し下げ可能な作動レバー２９を取付け、
通孔１５を開孔させ得るようにしている。

このように構成されたインパルス加振装置の作
用は次のようになる。加振点の加速度を測定する
必要がある場合にはまず加速度センサ２６をイン
ピーダンス測定点に接着する。次いで当該加振装
置をこの加速度センサ２６の上に当接する。この
ときセンサ２６は接触突起２４の空間部２７内に
収容され、センサ２６がシリンダ１０の軸心上に
配置される。打撃質量体１１はばね１３によつて
シリンダ胴１０Ａの上部に位置している。この状
態では通孔１５が質量体１１によつて閉塞され、
ダクト１６とシリンダ１０とは遮断状態にある。
そして、コンプレツサ１７を作動させ高圧圧縮空
気をリザーバ１８内に溜め、準備を終了する。打
撃作用は作動レバー２９を押すことによつて始動
する。即ち作動レバー２９を押すと打撃質量体１
１が下方に移動し、通孔１５が開かれダクト１６
とシリンダ１０とが連通状態になる。この状態に
より圧縮空気がリザーバ１８からダクト１６を経
てシリンダ１０内に流入し、打撃質量体１１の上
端面側室内に導入される。この結果、打撃質量体
１１が圧搾空気の作用で加速され、下方に移動
し、下部シリンダ２１の端板２２に衝突する。こ
の際、質量体１１の先端部側シリンダ室内の空気
は空気抜孔２８により外部に流出し、衝突の障害
となることはない。そして質量体１１の打撃作用
により試験体２３を加振し、加振力を打撃力検出
手段２５により検出し、試験体２３の加速度量を
センサ２６により検出して振動特性を測定するこ
とができるのである。

なお、上記作用の際上部シリンダ１９と下部シ
リンダ２１とは弾性シリンダ２０を介在している
ので、衝突による力が上部シリンダ１９に伝達す
ることを最小限に抑え、衝突力が本加振装置の本
体を動かすような不都合を防止する。

このように本実施例によれば、衝突作用が下部
シリンダ２１と打撃質量体１１に発生するため、
衝突面より下部に配置された打撃力検出手段２５
は試験体２３に加わつた真の加振力を検出するこ
とができる。従つて測定精度が向上するとともに
衝突変形が試験体２３に生じないので加振力を大
きくすることができる。さらに弾性シリンダ２０
を介在させているため、打撃力が本装置全体に伝
搬するのを防止し、打撃力を試験体２３側にのみ
伝搬させ、打撃効率が高いという利点がある。

〔考案の効果〕

以上の如く本考案によれば、シリンダ胴下部に
空気抜孔が設けられているので打撃質量体を高加
速することができ、この打撃質量体が、接触突起
を介して試験体と一体となつたシリンダの下部端
板を打撃するので、大きな加振力を発生するばか
りでなく、試験体に塑性変形を生じさせたり損傷
を与えることがない。

そのために、構造簡易にして測定精度を向上さ
せることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係るインパルス加振装置の
断面図、第２図は従来のインパルスハンマの使用
状態図である。 １０……堅形シリンダ、１１……打撃質量体、
１３……ばね、１５……通孔、１６……ダクト、
１７……コンプレツサ、１８……リザーバ、２３
……試験体、２４……接触突起、２５……打撃力
検出手段、２６……加速度センサ、２８……空気
抜孔、２９……作動レバー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 堅形シリンダ１０内に打撃質量体１１を収容
   し、シリンダ胴１０Ａには打撃質量体１１の収
   容位置に圧搾空気源１７と接続された通孔１５
   を形成するとともに下部に空気抜孔２８を形成
   し、前記打撃質量体１１の衝突する前記堅形シ
   リンダ１０の下部端板２２の下側には試験体２
   ３に当接される接触突起２４を形成し、該接触
   突起２４には打撃力検出手段２５を設け、前記
   シリンダ１０には打撃質量体１１を押し下げて
   通孔１５を開放させる作動レバー２９を取付け
   たことを特徴とするインパルス加振装置。 ２ 前記堅形シリンダ１０は、途中に弾性体から
   形成されたシリンダ胴部２０を有していること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
   載のインパルス加振装置。