力学试验仪器

冲击碰撞试验系统

别称:冲击碰撞试验台,冲击碰撞试验机

说明:WS-CJ-50冲击碰撞试验系统,主要作为产品满足设计和质量控制的手段,用于模拟电工电子元器件、设备及其他产品在使用和运输过程中承受的非多次重复的机械冲击能力,考核其功能的可靠性和结构的完好性,以评价其对冲击环境的适应性,其次还用于微电子器件的内强度试验。

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技术参数

一、 产品概述

WS-CJ-50冲击碰撞试验系统,主要作为产品满足设计和质量控制的手段,用于模拟电工电子元器件、设备及其他产品在使用和运输过程中承受的非多次重复的机械冲击能力,考核其功能的可靠性和结构的完好性,以评价其对冲击环境的适应性,其次还用于微电子器件的内强度试验。

WS-CJ-50冲击碰撞试验系统采用气动提升,具有提升平稳,噪音小等优点。空气弹簧减振装置,减小冲击对周围环境的影响。采用高压油液刹闸装置,克服了机械式刹闸带给试品的附加冲击,制动可靠,无噪音。同时,WS-CJ-50冲击碰撞试验系统在设计中,考虑多重安全防护措施,如断电保护功能、安全连锁保护装置、油源待机卸荷等,多方面确保设备在工作时工作台面不会因意外跌落而危及人身、被试件和设备安全。

可进行常规及大能量的半正弦波的冲击试验,满足GB/T2423、GJB150.18A-2009、GJB360.23、GJB548B-2005、IEC68-2-27-2008、JJG541、JJG497等标准。

二、 系统工作框图

  基于Windows2000/XP的控制系统:全自动远端控制界面,操作者只需输入简单的数值,ShockDAQ 系列冲击控制测量仪能准确的完成冲击试验;

升降高度的自动控制:高度设定完成后,计算机自动控制台面升降高度,准确度高,重复性能好;

高性能的航空铝制台面:航空铝型台面具有较高的强度和硬度以及较高的一阶谐振频率,噪音低,无杂波产生;

  最可靠的刹闸系统:单个制动力可达5000N,更安全的定位台面;

多种波形:更换不同的波形发生器,可执行常规的半正弦波、后峰锯齿波、或方波等波形;

  安装方便:设备自带高性能缓冲隔振装置,无需专用地基,安装方便、可靠;

  完善的测量系统:系统内存各种波形容差带,方便用户调整、套用,自动完成试验结束后的试验报告生成;

  系统的兼容性能:可与多种冲击测量分析软件系统兼容,提供用户更多的选择空间。

  完善的测量系统:系统内存各种波形容差带,方便用户调整、套用,完成试验后自动生成试验报告。提供GB/T2423、GJB150.18A-2009、GJB360.23、GJB548B-2005、IEC68-2-27-2008、JJG541、JJG497等标准容差带。

三、  技术参数

4.           技

较大试验负载(kg)

25(含夹具、试验件)

工作台面尺寸(mm)

500×500(M10的布孔)

冲击方向

垂直

脉冲波形

半正弦

峰值加速度(g)

5~1000

脉冲持续时间(ms)

30~1

外形尺寸L×W×H(mm)

1100×900×2300

设备总重量(kg)

约1200

通道选择

2通道(标配)

输入选择

电荷、电压

电荷范围

±104PC

控制精度

<1%

采样频率

192kHz

较大加速度

10000g

脉冲持续时间

0.1~100ms

较大噪声

5μV

设备

使用

条件

环境条件

温度(℃):0~40

湿度:<85%(不结露)

电源电压

三相380V+10%,220V+10%,50/60Hz

系统消耗

总功率5 kW

地基要求

标准机械工业厂房地坪

平均无故障积累工作时间≥1000h;

半正弦波形发生器连续冲击次数不小于10000次;

半正弦波形发生器的在干净、常温环境下的存储时间不小于1年。

适用

标准

GB2423.5、GJB150.18、GJB360.23、IEC68-2-27、 MIL—STD202F、MIL-STD810B

四、工作原理

 

WS-CJ-50冲击碰撞试验系统的结构如图3所示,它是以气动驱动提升的方式将工作台面提升到设定高度,其工作原理是将台面及试品提升到所需高度后,瞬间将台面锁住,提升气缸下降,台面自由下落,与安装在底座上的波形发生器碰撞,产生一个冲击波形,安装在台面上的传感器将冲击产生的波形信号采集并传到分析软件中,通过电脑显示器显示出来。同时,台面会反弹,制动装置会瞬间启动将工作台面锁住,避免二次冲击,从而完成一次冲击试验。


五、 产品组成

WS-CJ-50气动冲击碰撞试验系统由冲击台台体、驱动系统、测量控制系统和波形发生器四部分组成。系统组成图如图3所示:


5.1  冲击台台体

台体部分如图2所示,由工作台面、高精度导向柱、底座、气囊减振系统、高精度计数装置、触发机构等组成。

WS-CJ-50气动冲击碰撞试验系统的工作台面到位后锁紧和防止二次冲击均由安装在工作台面和导向柱之间的液压制动机构实现。

工作台面的提升高度通过安装在底座上的光电编码器组件测量,光电编码器测量具有精度高、抗干扰能力强,可靠性高,保证了冲击的重复性。

为了减小试验过程中台体对地面的冲击力,WS-CJ-50

试验系统设计了减振系统,由大质量底座和气囊组成。减振系统一方面大大减小工作台冲击传递到地面的冲击力(在冲击脉冲为6~30ms时,对地面冲击力为原冲击力的10~30%),另一方面,对冲击波形也具有很好的高频滤波作用,使冲击波形更加平滑。

工作台面的提升高度通过安装在基座上的编码传感器组件测量,编码传感器测量具有精度高、抗干扰能力强,可靠性高,保证了冲击的重复性。

为了减小试验过程中台体对地面的冲击力,WS-CJ-50冲击试验系统设计了减振系统,由大质量底座和气囊组成。减振系统一方面大大减小工作台冲击传递到地面的冲击力(在冲击脉冲为6~30ms时,对地面冲击力为原冲击力的10~30%),另一方面,对冲击波形也具有很好的高频滤波作用,使冲击波形更加平滑。

5.2  驱动系统

驱动系统为工作台面的升降,制动提供了动力,并与控制系统一起完成冲击试验。

5.3  测量控制系统

    测量控制系统采用Shock DAQ系列冲击测量仪。Shock DAQ Ⅲ是基于WINDOWS 7操作系统的冲击测量系统,其基本配置包括计算机、加速度传感器、高精度集成式数据采集卡等。

Shock DAQ系列冲击测量仪,主要用于测量冲击过程中的加速度、脉冲持续时间及速度变化量等冲击试验参量,并能打印出所有的测量数据。Shock DAQ Ⅲ测量软件具有界面友好、操作方便、系统可靠,对于人及产品安全,拥有四重保护功能:高速液压制动系统、任一时刻,系统恒压暂停状态、软件自锁、安全插销等保护功能。软件界面参照图5所示。

                                                                                                                                 

5.4  波形发生器

半正弦波形发生器有两种形式:固定脉宽半正弦波形发生器和可调脉宽半正弦波形发生器,如图6所示。固定脉宽半正弦波形发生器通常使用工程橡胶或浇注聚氨酯材料制造,可以根据不同的硬度和厚度组合得到各种不同的冲击脉冲宽度。特殊情况可以使用高精度羊毛毡替代;可调半正弦波形发生器通过旋转外套,调节橡胶部分伸出长度,从而改变脉冲宽度,脉冲宽度调整范围在0.1~20ms之间,加上一个固定垫,可以很方便的实现更大脉冲宽度的调节;


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