河南落鏢式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)高效率+高可靠 2014年10月13日
1河南落鏢式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)概述
河南落鏢式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)主要用于組件的縱向沖擊試驗(yàn)，也可以用于整彈發(fā)射沖擊試驗(yàn)。主要針對(duì)垂直沖擊臺(tái)不能實(shí)現(xiàn)或者安裝夾具必須水平安裝的試件，進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的裝置。沖擊臺(tái)可執(zhí)行常規(guī)的半正弦波、后峰鋸齒波、方波等波形的沖擊試驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在實(shí)際環(huán)境中所遭受的沖擊波及沖擊能量，從而改進(jìn)系統(tǒng)或優(yōu)化產(chǎn)品的包裝結(jié)構(gòu)。本設(shè)備滿足GB/T2423.5《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程Ea：沖擊試驗(yàn)方法》、GJB150.18-86《設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法：沖擊試驗(yàn)》等相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)沖擊試驗(yàn)的要求。
2河南落鏢式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)功能和技術(shù)指標(biāo)
a)基于Windows2000/XP的控制系統(tǒng)：全自動(dòng)遠(yuǎn)端控制界面，操作者只需輸入簡(jiǎn)單的數(shù)值，ShockDAQ系列沖擊、碰撞控制測(cè)量?jī)x能準(zhǔn)確的完成沖擊試驗(yàn);
b)升降高度的自動(dòng)控制：高度設(shè)定完成后，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制臺(tái)面升降高度，準(zhǔn)確度高，重復(fù)性能好;
c)高性能的鍛造/鑄造鋁制臺(tái)面：鍛造/鑄造鋁制臺(tái)面具有較高的強(qiáng)度和硬度以及較高的一階諧振頻率，噪音低，無雜波產(chǎn)生;
d)可靠的剎閘系統(tǒng)：?jiǎn)蝹€(gè)制動(dòng)力可達(dá)5000N，更安全的定位臺(tái)面;
e)多種波形：更換不同的波形發(fā)生器，可執(zhí)行常規(guī)的半正弦波、后峰鋸齒波、或方波等波形;
f)安裝方便：設(shè)備自帶高性能緩沖隔振裝置，無需地基，安裝方便、可靠;
g)完善的測(cè)量系統(tǒng)：系統(tǒng)內(nèi)存各種波形容差帶，方便用戶調(diào)整、套用，自動(dòng)完成試驗(yàn)結(jié)束后的試驗(yàn)報(bào)告生成;
h)系統(tǒng)的兼容性能：可與多種沖擊測(cè)量分析軟件系統(tǒng)兼容，提供用戶更多的選擇空間。
2.1主要技術(shù)指標(biāo)
表1設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)
額定負(fù)載(kg)：100(含夾具、試驗(yàn)件)
沖擊脈沖波形半正弦波
沖擊形式水平?jīng)_擊
峰值加速度(半正弦波)優(yōu)于：100～3000m/s2,
沖持續(xù)時(shí)間(半正弦波)脈優(yōu)于：60～3ms
臺(tái)面尺寸(長(zhǎng)×寬)700mm×400mm
底座尺寸(長(zhǎng)×寬)2200mm×660mm
臺(tái)體質(zhì)量(kg)1800
電源220VAC±10%50Hz
380VAC±10%,3kVA
環(huán)境條件溫度(℃)0～40
濕度(25℃)<85%
可靠性平均*積累工作時(shí)間≥1000h;
半正弦波形發(fā)生器連續(xù)沖擊次數(shù)不小于5000次;
半正弦波形發(fā)生器的在干凈、常溫環(huán)境下的存儲(chǔ)時(shí)間不小于5年。
應(yīng)用軟件ShockDAQII
適用標(biāo)準(zhǔn)GB2423.5、GJB150.18、GJB360.23、IEC68-2-27、MIL—STD202F、MIL-STD810B對(duì)沖擊試驗(yàn)機(jī)的要求。
檢定標(biāo)準(zhǔn)加速度幅值、脈寬、均勻度和橫向運(yùn)動(dòng)比滿足JJG541-88的要求。
3系統(tǒng)組成
沖擊臺(tái)由沖擊臺(tái)臺(tái)體，氣源系統(tǒng)，控制測(cè)量系統(tǒng)三大部分組成。系統(tǒng)框圖如圖1所示
3.1沖擊臺(tái)體
機(jī)械系統(tǒng)由沖擊臺(tái)體、波形發(fā)生器、鎖緊釋放裝置、汽缸回位裝置等部分組成。
其一次沖擊工作過程如下：
a)系統(tǒng)復(fù)位：鎖緊裝置釋放，回位汽缸帶動(dòng)工作臺(tái)和氣缸水平低速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到設(shè)定位置時(shí)，回位汽缸停止;
b)鎖緊裝置鎖緊工作臺(tái);
c)氣缸充氣：打開電磁閥給氣缸充氣，直到氣路控制系統(tǒng)認(rèn)定充氣到設(shè)定氣壓;
d)鎖緊裝置釋放，工作臺(tái)和氣缸運(yùn)動(dòng)，沖擊波形發(fā)生器，產(chǎn)生所需半正旋波形;
e)沖擊結(jié)束，系統(tǒng)復(fù)位。
3.1.1固定脈寬半正弦波發(fā)生器
半正弦波形發(fā)生器主要用工程橡膠制造(考慮橡膠的剛度和聚合力)。波形發(fā)生器采用圓柱形，一般設(shè)計(jì)成幾種不同的厚度，如圖3所示。不同的厚度相互串聯(lián)，組成多種剛度，實(shí)現(xiàn)不同的沖擊脈沖寬度。
3.1.2可調(diào)式半正弦波發(fā)生器
可調(diào)式半正弦波形發(fā)生器脈沖寬度調(diào)整寬度在6～16ms，如采用這種波形發(fā)生器與SSW系列配合，脈沖寬度范圍可達(dá)6～60ms，并且脈沖寬度調(diào)整非常方便。
圖4可調(diào)式半正弦波形發(fā)生器
3.1.3后峰鋸齒波發(fā)生器
固定脈寬后峰鋸齒波生器是將鉛塊在熔鉛爐中熔化后制成各種型號(hào)錐形鉛塊。如圖5，可以根據(jù)不同的不同直徑、不同高度的組合得到各種不同沖擊脈沖寬度的后峰鋸齒波形。這種后峰鋸齒波發(fā)生器成本低，鉛塊在做完試驗(yàn)后可重復(fù)使用，而且，用這種后峰鋸齒波發(fā)生器沖擊出來的波形比較平滑。
圖5后峰鋸齒波發(fā)生器
3.2沖擊測(cè)量控制儀
沖擊測(cè)量控制儀主要實(shí)現(xiàn)測(cè)試臺(tái)提升液壓缸的控制、高度信號(hào)的采集處理和加速度傳感器的信號(hào)采集及處理。
考慮系統(tǒng)環(huán)境的需要及操作方便，計(jì)算機(jī)、控制箱安裝在一個(gè)控制柜中。工作臺(tái)上的電器元件和控制開關(guān)通過安裝在工作臺(tái)上的一個(gè)轉(zhuǎn)接面板和控制柜中的控制箱連接?？刂乒袷疽馊鐖D6所示。當(dāng)然也可以根據(jù)用戶需要選用其余的控制柜。
系統(tǒng)采用ShockDAQII軟件，它包括沖擊控制和沖擊測(cè)量?jī)刹糠止δ?。沖擊測(cè)量系統(tǒng)主要用于測(cè)量沖擊過程中的加速度、脈沖持續(xù)時(shí)間、速度變化量等沖擊試驗(yàn)參量，并能打印出所有的測(cè)量數(shù)據(jù)。采集板采用ADLink公司多通道采集板，通道采樣率100kHz。ShockDAQ測(cè)量軟件用LabWindow開發(fā)平臺(tái)研制，具有界面友好、操作方便、系統(tǒng)可靠等優(yōu)點(diǎn)。軟件界面如下圖7所示。
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