刘秀民 周炜 宁占虎
摘 要：本文旨在对CKY8060机械冲击试验装置技术改造，通过本次技术改造使设备能够精确控制并且自动记录试验次数，提高试验的准确性及高效性。另外试验对所需装置的使用过程，需要使试验装置在其原有的基础上加装可控制自动提升装置、数显式自动计数装置，进而简化并提高试验的烦琐性及可控性，并对今后试验室的研究改造与发展进行了展望。
关键词：试验装置;技术改造;自动提升
机械冲击试验装置用于实验室模拟产品在实际使用中，需要承受的冲击破坏的能力，在正常和极限温度下，当产品受到一系列冲击时，各性能是否失效，使用环境应无腐蚀性介质及强烈振动源，环境温度为6～32℃，相对湿度不超过80%（25℃时，不结露），电源电压变化不超过±10%。以此来评定产品结构的抗冲击能力，并通過试验数据，优化产品结构强度，进而对CKY8060机械冲击试验装置技术改造实施有着重要意义。本文主要对冲击试验装置加装杠杆式自动提升控制器、可编程数显计数功能，来提升试验过程中的准确性，简化试验人员操作。同时也为今后试验室设备管理技术改造奠定了宝贵的经验。
1 组成结构
原CKY8060机械冲击试验装置依据标准要求，设计为手动操作，每次试验需要人为提升冲击连杆和冲击锤，这样的装置虽然能满足试验标准的要求，但是增加了人员成本，试验过程较为烦琐，缺少可控性，还容易出错。通过本次技术升级改造，主要方式为在冲击试验装置后端增加一套杠杆式提升装置，在上横板后端安装一件连接板，用于上横板以铰链为中心进行的偏转，以达到装置的“B”点提升40mm，而连杆驱动是由步进电机旋转凸轮杆完成，其中每旋转一圈，冲击试验完成一个循环周期。步进电机的控制由按钮操作完成，使用过程中，只需按下启动即可进行循环试验，计数器记录循环次数。
2 装置实现原理
CKY8060机械冲击试验装置主要由步进电机旋转带动驱动轴转盘旋转，转盘以图2方向逆时针方向旋转至37.39°位置时，接触撬动块向下转动，继而通过连接杆带动上横板以铰链为中心进行的偏转，当驱动轴继续转动至-52.61°位置时与接触撬动块脱离，完成提升过程，其余3/4单周期其撬动块处于自由状态。
冲击装置设计了减震装置，由底座、阻尼器组成，用于减小冲击时试验装置作用在地基上的冲击力。测试件安装在工作台上，工作台由四根安装在底座上的滑动螺丝导向，可以上下移动。系统的提升高度是由安装在底座上的步进电机控制的上升下降来控制的，只需操作者将试品提升高度的位置固定，就可以自动完成冲击试验。试验的冲击过程如图3所示。
3 试验方法
本次对CKY8060机械冲击试验装置升级改造后，试验方法相比原设备试验方法更为简便，试验准备就绪后，首先计数器清零，按下启动按钮设备即可启动。试验正式开始，计数器计录循环试验次数。试验完成后按下停止按钮，填写试验结果。若停止时翻板未在初始位置，则需点“启动”落下后点“停止”进行试验归位操作。
4 技术参数改进
本次CKY8060机械冲击试验装置升级，主要控制的技术参数为：（1）步距角：1.8°;（2）提升“h”误差：±1mm;（3）一次冲击周期中，1/4为提升期，3/4为自由期（自由下落及余弹至停止）;（4）供电电压：220V;（5）功率：100W。
5 试验预防与措施
（1）若试验中试品损毁或不稳定，则应立即切断电源进行观察，并观察初始步进电机电压是否稳定，综合判断试品的结构强度及抗冲击能力。（2）操作时注意保护摇臂，冲击试验装置边上不要放与其等高的物体，避免摇臂与其碰撞。（3）使用前应校正其水平度，一旦校正好后不允许随意挪动，以保证其水平度。（4）试验样品的大小应严格按以上规定的尺寸，以免造成冲击臂的损坏。（5）试验前应全面检查各机构是否正常，摆锤运动范围不得有障碍，以免冲击时发生事故。
6 结论
根据以上的分析可知本文通过对CKY8060机械冲击试验装置进行技术改造，在试验中明显提高了试验的准确性及高效性，同时冲击试验是瞬间性的，破坏性的。理论上跌落试验也算是冲击的一种，一般冲击试验装置是将物品固定在平台上，然后将平台上升，利用重力加速度冲击，冲击没有时效性。但是文章中对冲击的升级改造解决了振动试验讲究的持续性、疲劳性。
因此在今后的环境试验中，振动、冲击和碰撞是有共通点的：这三种试验都是可以作为对试品本身机构强度的一种有效检验手段，通过机械冲击试验的改造，提高了试验装置的应用价值，为其他试验室设备的维护及改造奠定了基础。
参考文献：
[1]GB/T2423.5—1995电工电子产品基本环境试验规程试验EA：冲击试验方法.
[2]GB/T229—2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法.
[3]IEC 60068227：2008基本环境试验规程第2部分：试验方法试验EA和导则.
[4]GB10963.12005家用及类似场所用过电流保护断路器.
作者简介：刘秀民（1982— ），女，汉族，甘肃白银人，本科，助理工程师，研究方向：检测设备质量管控。
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