CKY8060機械沖擊試驗裝置技術改造

劉秀民 周煒 寧占虎

摘?要：本文旨在對CKY8060機械沖擊試驗裝置技術改造，通過本次技術改造使設備能夠精確控制并且自動記錄試驗次數，提高試驗的準確性及高效性。另外試驗對所需裝置的使用過程，需要使試驗裝置在其原有的基礎上加裝可控制自動提升裝置、數顯式自動計數裝置，進而簡化并提高試驗的煩瑣性及可控性，并對今后試驗室的研究改造與發展進行了展望。

關鍵詞：試驗裝置;技術改造;自動提升

機械沖擊試驗裝置用于實驗室模擬產品在實際使用中，需要承受的沖擊破壞的能力，在正常和極限溫度下，當產品受到一系列沖擊時，各性能是否失效，使用環境應無腐蝕性介質及強烈振動源，環境溫度為6～32℃，相對濕度不超過80%（25℃時，不結露），電源電壓變化不超過±10%。以此來評定產品結構的抗沖擊能力，并通過試驗數據，優化產品結構強度，進而對CKY8060機械沖擊試驗裝置技術改造實施有著重要意義。本文主要對沖擊試驗裝置加裝杠桿式自動提升控制器、可編程數顯計數功能，來提升試驗過程中的準確性，簡化試驗人員操作。同時也為今后試驗室設備管理技術改造奠定了寶貴的經驗。

1?組成結構

原CKY8060機械沖擊試驗裝置依據標準要求，設計為手動操作，每次試驗需要人為提升沖擊連桿和沖擊錘，這樣的裝置雖然能滿足試驗標準的要求，但是增加了人員成本，試驗過程較為煩瑣，缺少可控性，還容易出錯。通過本次技術升級改造，主要方式為在沖擊試驗裝置后端增加一套杠桿式提升裝置，在上橫板后端安裝一件連接板，用于上橫板以鉸鏈為中心進行的偏轉，以達到裝置的“B”點提升40mm，而連桿驅動是由步進電機旋轉凸輪桿完成，其中每旋轉一圈，沖擊試驗完成一個循環周期。步進電機的控制由按鈕操作完成，使用過程中，只需按下啟動即可進行循環試驗，計數器記錄循環次數。

2?裝置實現原理

CKY8060機械沖擊試驗裝置主要由步進電機旋轉帶動驅動軸轉盤旋轉，轉盤以圖2方向逆時針方向旋轉至37.39°位置時，接觸撬動塊向下轉動，繼而通過連接桿帶動上橫板以鉸鏈為中心進行的偏轉，當驅動軸繼續轉動至-52.61°位置時與接觸撬動塊脫離，完成提升過程，其余3/4單周期其撬動塊處于自由狀態。

沖擊裝置設計了減震裝置，由底座、阻尼器組成，用于減小沖擊時試驗裝置作用在地基上的沖擊力。測試件安裝在工作臺上，工作臺由四根安裝在底座上的滑動螺絲導向，可以上下移動。系統的提升高度是由安裝在底座上的步進電機控制的上升下降來控制的，只需操作者將試品提升高度的位置固定，就可以自動完成沖擊試驗。試驗的沖擊過程如圖3所示。

3?試驗方法

本次對CKY8060機械沖擊試驗裝置升級改造后，試驗方法相比原設備試驗方法更為簡便，試驗準備就緒后，首先計數器清零，按下啟動按鈕設備即可啟動。試驗正式開始，計數器計錄循環試驗次數。試驗完成后按下停止按鈕，填寫試驗結果。若停止時翻板未在初始位置，則需點“啟動”落下后點“停止”進行試驗歸位操作。

4?技術參數改進

本次CKY8060機械沖擊試驗裝置升級，主要控制的技術參數為：（1）步距角：1.8°;（2）提升“h”誤差：±1mm;（3）一次沖擊周期中，1/4為提升期，3/4為自由期（自由下落及余彈至停止）;（4）供電電壓：220V;（5）功率：100W。

5?試驗預防與措施

（1）若試驗中試品損毀或不穩定，則應立即切斷電源進行觀察，并觀察初始步進電機電壓是否穩定，綜合判斷試品的結構強度及抗沖擊能力。（2）操作時注意保護搖臂，沖擊試驗裝置邊上不要放與其等高的物體，避免搖臂與其碰撞。（3）使用前應校正其水平度，一旦校正好后不允許隨意挪動，以保證其水平度。（4）試驗樣品的大小應嚴格按以上規定的尺寸，以免造成沖擊臂的損壞。（5）試驗前應全面檢查各機構是否正常，擺錘運動范圍不得有障礙，以免沖擊時發生事故。

6?結論

根據以上的分析可知本文通過對CKY8060機械沖擊試驗裝置進行技術改造，在試驗中明顯提高了試驗的準確性及高效性，同時沖擊試驗是瞬間性的，破壞性的。理論上跌落試驗也算是沖擊的一種，一般沖擊試驗裝置是將物品固定在平臺上，然后將平臺上升，利用重力加速度沖擊，沖擊沒有時效性。但是文章中對沖擊的升級改造解決了振動試驗講究的持續性、疲勞性。

因此在今后的環境試驗中，振動、沖擊和碰撞是有共通點的：這三種試驗都是可以作為對試品本身機構強度的一種有效檢驗手段，通過機械沖擊試驗的改造，提高了試驗裝置的應用價值，為其他試驗室設備的維護及改造奠定了基礎。

參考文獻：

[1]GB/T2423.5—1995電工電子產品基本環境試驗規程試驗EA：沖擊試驗方法.

[2]GB/T229—2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法.

[3]IEC?60068227：2008基本環境試驗規程第2部分：試驗方法試驗EA和導則.

[4]GB10963.12005家用及類似場所用過電流保護斷路器.

作者簡介：劉秀民（1982—?），女，漢族，甘肅白銀人，本科，助理工程師，研究方向：檢測設備質量管控。