CN112683480A - 一种冲击试验系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种冲击试验系统及方法，冲击试验系统包括台体、空气弹簧、冲击底座、波形发生器和油泵，待测试样品固定在所述台体上，所述空气弹簧固定在所述冲击底座上并浮动支撑所述台体，所述冲击底座上还设有波形发生器，所述油泵连接并带动所述台体上移，冲击试验时，上移后的所述台体下落并在所述波形发生器上产生冲击。本发明有益效果：本发明冲击试验系统采用了免地基设计，免去了用户使用设备时繁琐的地基浇灌，给用户带来了极大的便利，用户只要将设备安放在结实、平整的地面上，正确的连接系统各部件，即可进行开机运行，从事冲击试验；通过传感器来实时检测受到的冲击大小，同时设计美观，布置合理，在结构上也将操作简便、性能质量可靠。
Description
【技术领域】
本发明涉及冲击试验技术领域，特别涉及一种冲击试验系统及方法。
【背景技术】
目前很多试验样品都需进行加速度试验，随着国家的科学技术迅速发展，用户对电子元器件，仪器仪表以及机电产品的质量、可靠性提出了更高的要求，为此国家标准总局颁发了一系列军用与民用的标准，对产品的冲击试验方法提出了严格的规定与要求。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种操作简便、性能可靠的冲击试验系统及方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现：
一种冲击试验系统，包括台体、空气弹簧、冲击底座、波形发生器和油泵，待测试样品固定在所述台体上，所述空气弹簧固定在所述冲击底座上并浮动支撑所述台体，所述冲击底座上还设有波形发生器，所述油泵连接并带动所述台体上移，冲击试验时，上移后的所述台体下落并在所述波形发生器上产生冲击。
在其中一个实施例中，所述波形发生器和冲击底座之间还设有软性垫。
在其中一个实施例中，所述空气弹簧充气气压为0.5-0.7Mpa，充气高度为120-170mm。
在其中一个实施例中，还包括三相电源、电动机和油压表，所述油泵分别连接所述电动机和油压表，所述三相电源为所述电动机供电，所述电动机驱动所述油泵时，所述油压表压力若为0，则纠正所述三相电源相序。
在其中一个实施例中，所述波形发生器依次连接有放气阀、高压调压阀和氮气瓶，依次调节所述高压调压阀和放气阀改变所述波形发生器使用气压。
在其中一个实施例中，所述待测试样品上压有压块，所述台体上竖直固定有加固螺杆，所述压块上下移动的连接在所述加固螺杆上。
在其中一个实施例中，还包括传感器，传感器设于所述台体上并检测所述台体受力。
在其中一个实施例中，还包括夹具，所述夹具将所述待测试样品固定在所述台体上。
一种冲击试验方法，包括上述任一所述冲击试验系统，所述冲击试验方法包括步骤：
10，所述油泵带动所述台体和待测试样品上升；
20，所述台体和待测试样品至设定高度后，待测试样品随台体一起落下，冲击在所述波形发生器上；
30，清零所述波形发生器后返回步骤10。
在其中一个实施例中，所述步骤10包括：反复改变所述台体高度和所述波形发生器参数，直到脉冲加速度值及脉冲时间和脉冲波形符合测试要求后，所述油泵带动所述台体和待测试样品上升。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明冲击试验系统采用了免地基设计，免去了用户使用设备时繁琐的地基浇灌，给用户带来了极大的便利，用户只要将设备安放在结实、平整的地面上，正确的连接系统各部件，即可进行开机运行，从事冲击试验；通过传感器来实时检测受到的冲击大小，同时设计美观，布置合理，在结构上也将操作简便、性能质量可靠。
【附图说明】
图1是本发明冲击试验系统结构示意图；
图2是本发明冲击试验系统待测试样品放置示意图；
图3是本发明冲击试验系统波形发生器连接示意图；
图4是本发明冲击试验系统传感器在冲击台面粘贴示意图；
图5是本发明冲击试验系统台体上螺孔布置示意图；
图6是本发明冲击试验方法流程步骤图。
【具体实施方式】
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请保护范围的限制。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。在本申请创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参考图1，一种冲击试验系统，包括台体1、空气弹簧2、冲击底座3、波形发生器4和油泵。待测试样品5固定在台体1上，空气弹簧2固定在冲击底座3上并浮动支撑台体1。空气弹簧2是在一个密封的容器中充入压缩空气，利用气体可压缩性实现其弹性作用，具有较理想的非线性弹性特性。冲击底座3上还设有波形发生器4，油泵连接并带动台体1上移，冲击试验时，上移后的台体1下落并在波形发生器4上产生冲击，波形发生器4受到冲击产生反馈并记录试验结果为达到上述目的，在接通油泵动力源后，合上电控箱电源开关，启动油泵，根据试验要求设定试验参数以及提升高度再开启试验。对于待测试样品5可进行模拟件预调。对于模拟件，应采用机械性能合格的进行模拟调试。通过反复改变台体1的高度和波形发生器4的相关参数，直到脉冲加速度值及脉冲时间和脉冲波形符合测试要求。本实施例采用了免地基设计，免去了用户使用设备时繁琐的地基浇灌，给用户带来了极大的便利，用户只要将设备安放在结实、平整的地面上，正确的连接系统各部件，即可进行开机运行，从事冲击试验。
在其中一个实施例中，首先油泵带动提升挂件上升，当接触到台体1挂耳时，提升钢丝绳张紧，油缸停止上升，抱闸机构松闸释放，之后油泵带动台体1和待测试样品5上升到设定高度，并触发信号机构发出信号。此时油泵停止上升，抱闸机构抱闸锁定，接着油泵回到低位，并发出冲击许可信号。在确认人身安全和物品安全之后，按下冲击按钮，抱闸机构松闸释放，待测试样品5跟随台体1一起从给定高度下落，冲击在波形发生器4上，从而产生冲击波形。清零之后可以继续进行试验，改变台体1台面高度就可以改变冲击加速度的值，改变波形发生器4的有关参数，就可以改变冲击脉冲的脉宽。本实施例可采用气液增压强力抱闸机构，高度控制也采用高精度编码器来实现，同时设有高度预警和高度显示装置，到达预置高度可以自动回位的效果。
在其中一个实施例中，波形发生器4和冲击底座3之间还设有软性垫。软性垫对波形发生器4起到保护作用，并防止待测试样品5与冲击底座3刚性碰撞损坏。待冲击试验数十次之后，软性垫的弹性发生了较大的变化，需要重新预调软性垫与波形发生器，数据再次合格之后，可以重新开始试验。在其中一个实施例中，空气弹簧2充气气压为0.5-0.7Mpa，充气高度为120-170mm。优选的，准备测试时，便对空气弹簧充气到0.6Mpa，空气弹簧的柔性高度在145mm左右，使整个台体1由空气弹簧浮动支撑，并将油压缓冲器与冲击底座3连接好，在冲击底座3上放上软性垫与波形发生器4。
在其中一个实施例中，还包括三相电源、电动机和油压表，油泵分别连接电动机和油压表，三相电源为电动机供电，电动机驱动油泵时，油压表压力若为0，则纠正三相电源相序。本实施例中，合上电控箱电源，启动油泵电源，查看油压表是否有压力，若无压力，说明油泵的电动机反转，需要纠正三相电源相序。
调试纠正完三相电源相序后，对于被测样品可进行模拟件预调。对于模拟件，应采用机械性能合格的进行模拟调试。通过反复改变台体1台面的高度和波形发生器4的相关参数，直到脉冲加速度值及脉冲时间和脉冲波形符合测试要求。
在其中一个实施例中，波形发生器4依次连接有放气阀6、高压调压阀7和氮气瓶8，管路连接前需要清扫管路，依次调节高压调压阀7和放气阀6改变波形发生器4使用气压。梯形波冲击试验需要采用梯形波专用波形发生器4来实现。由于氮气瓶8内是高压气体，在试验时使用高压调压阀7和放气阀6应由大到小缓慢进行，发现泄露时应该立即关闭阀门，在确认连接无误后可以进行试验。使用气压的大小与冲击加速度的值大小对应，即冲击加速度越大，所用气压越高；而波形脉宽与波形发生器4活塞的行程相对应，即波形脉宽值越大，波形发生器活塞的行程越大。在其中一个实施例中，待测试样品5上压有压块9，台体1上竖直固定有加固螺杆10，压块9上下移动的连接在加固螺杆10上。
在其中一个实施例中，还包括传感器11，传感器11设于台体1上并检测台体1受力，通过传感器11来实时检测受到的冲击大小。
在其中一个实施例中，还包括夹具，夹具将待测试样品5固定在台体1上。将待测试样品5通过夹具紧固在台体1的台面上，被试样品的重心尽量接近台面中心。
请参考图5，在其中一个实施例中，台体1上还设有若干螺孔12，便于穿设螺钉以固定放置在台体1上的缓冲垫或待测试样品5。实施例中，相邻一对螺孔的间距不小于100mm。
一种冲击试验方法，包括上述冲击试验系统，冲击试验方法包括步骤：
10，油泵带动台体和待测试样品5上升；
20，台体和待测试样品5至设定高度后，待测试样品5随台体一起落下，冲击在波形发生器4上；
30，清零波形发生器4后返回步骤10。
在其中一个实施例中，步骤10包括：反复改变台体高度和波形发生器4参数，直到脉冲加速度值及脉冲时间和脉冲波形符合测试要求后，油泵带动台体和待测试样品5上升。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明冲击试验系统采用了免地基设计，免去了用户使用设备时繁琐的地基浇灌，给用户带来了极大的便利，用户只要将设备安放在结实、平整的地面上，正确的连接系统各部件，即可进行开机运行，从事冲击试验；通过传感器来实时检测受到的冲击大小，同时设计美观，布置合理，在结构上也将操作简便、性能质量可靠。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种冲击试验系统，其特征在于，包括台体、空气弹簧、冲击底座、波形发生器和油泵，待测试样品固定在所述台体上，所述空气弹簧固定在所述冲击底座上并浮动支撑所述台体，所述冲击底座上还设有波形发生器，所述油泵连接并带动所述台体上移，冲击试验时，上移后的所述台体下落并在所述波形发生器上产生冲击。
2.根据权利要求1所述的冲击试验系统，其特征在于，所述波形发生器和冲击底座之间还设有软性垫。
3.根据权利要求1所述的冲击试验系统，其特征在于，所述空气弹簧充气气压为0.5-0.7Mpa，充气高度为120-170mm。
4.根据权利要求1所述的冲击试验系统，其特征在于，还包括三相电源、电动机和油压表，所述油泵分别连接所述电动机和油压表，所述三相电源为所述电动机供电，所述电动机驱动所述油泵时，所述油压表压力若为0，则纠正所述三相电源相序。
5.根据权利要求1所述的冲击试验系统，其特征在于，所述波形发生器依次连接有放气阀、高压调压阀和氮气瓶，依次调节所述高压调压阀和放气阀改变所述波形发生器使用气压。
6.根据权利要求1所述的冲击试验系统，其特征在于，所述待测试样品上压有压块，所述台体上竖直固定有加固螺杆，所述压块上下移动的连接在所述加固螺杆上。
7.根据权利要求1所述的冲击试验系统，其特征在于，还包括传感器，传感器设于所述台体上并检测所述台体受力。
8.根据权利要求1所述的冲击试验系统，其特征在于，还包括夹具，所述夹具将所述待测试样品固定在所述台体上。
9.一种冲击试验方法，其特征在于，包括上述权利要求1-8中任一所述冲击试验系统，所述冲击试验方法包括步骤：
10，所述油泵带动所述台体和待测试样品上升；
20，所述台体和待测试样品至设定高度后，待测试样品随台体一起落下，冲击在所述波形发生器上；
30，清零所述波形发生器后返回步骤10。
10.根据权利要求9所述的冲击试验方法，其特征在于，所述步骤10包括：反复改变所述台体高度和所述波形发生器参数，直到脉冲加速度值及脉冲时间和脉冲波形符合测试要求后，所述油泵带动所述台体和待测试样品上升。
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