一、 產(chǎn)品概述

WS-CJ-50沖擊碰撞試驗系統(tǒng)，主要作為產(chǎn)品滿足設(shè)計和質(zhì)量控制的手段，用于模擬電工電子元器件、設(shè)備及其他產(chǎn)品在使用和運輸過程中承受的非多次重復(fù)的機(jī)械沖擊能力，考核其功能的可靠性和結(jié)構(gòu)的完好性，以評價其對沖擊環(huán)境的適應(yīng)性，其次還用于微電子器件的內(nèi)強(qiáng)度試驗。

WS-CJ-50沖擊碰撞試驗系統(tǒng)采用氣動提升，具有提升平穩(wěn)，噪音小等優(yōu)點?？諝鈴椈蓽p振裝置，減小沖擊對周圍環(huán)境的影響。采用高壓油液剎閘裝置，克服了機(jī)械式剎閘帶給試品的附加沖擊，制動可靠，無噪音。同時，WS-CJ-50沖擊碰撞試驗系統(tǒng)在設(shè)計中，考慮多重安全防護(hù)措施，如斷電保護(hù)功能、安全連鎖保護(hù)裝置、油源待機(jī)卸荷等，多方面確保設(shè)備在工作時工作臺面不會因意外跌落而危及人身、被試件和設(shè)備安全。

可進(jìn)行常規(guī)及大能量的半正弦波的沖擊試驗，滿足GB/T2423、GJB150.18A-2009、GJB360.23、GJB548B-2005、IEC68-2-27-2008、JJG541、JJG497等標(biāo)準(zhǔn)。

二、 系統(tǒng)工作框圖

  基于Windows2000/XP的控制系統(tǒng)：全自動遠(yuǎn)端控制界面，操作者只需輸入簡單的數(shù)值，ShockDAQ 系列沖擊控制測量儀能準(zhǔn)確的完成沖擊試驗；

升降高度的自動控制：高度設(shè)定完成后，計算機(jī)自動控制臺面升降高度，準(zhǔn)確度高，重復(fù)性能好；

高性能的航空鋁制臺面：航空鋁型臺面具有較高的強(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；

  最可靠的剎閘系統(tǒng)：單個制動力可達(dá)5000N，更安全的定位臺面；

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；

  安裝方便：設(shè)備自帶高性能緩沖隔振裝置，無需專用地基，安裝方便、可靠；

  完善的測量系統(tǒng)：系統(tǒng)內(nèi)存各種波形容差帶，方便用戶調(diào)整、套用，自動完成試驗結(jié)束后的試驗報告生成；

  系統(tǒng)的兼容性能：可與多種沖擊測量分析軟件系統(tǒng)兼容，提供用戶更多的選擇空間。

  完善的測量系統(tǒng)：系統(tǒng)內(nèi)存各種波形容差帶，方便用戶調(diào)整、套用，完成試驗后自動生成試驗報告。提供GB/T2423、GJB150.18A-2009、GJB360.23、GJB548B-2005、IEC68-2-27-2008、JJG541、JJG497等標(biāo)準(zhǔn)容差帶。

三、  技術(shù)參數(shù)

四、工作原理

WS-CJ-50沖擊碰撞試驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示，它是以氣動驅(qū)動提升的方式將工作臺面提升到設(shè)定高度，其工作原理是將臺面及試品提升到所需高度后，瞬間將臺面鎖住，提升氣缸下降，臺面自由下落，與安裝在底座上的波形發(fā)生器碰撞，產(chǎn)生一個沖擊波形，安裝在臺面上的傳感器將沖擊產(chǎn)生的波形信號采集并傳到分析軟件中，通過電腦顯示器顯示出來。同時，臺面會反彈，制動裝置會瞬間啟動將工作臺面鎖住，避免二次沖擊，從而完成一次沖擊試驗。

五、 產(chǎn)品組成

WS-CJ-50氣動沖擊碰撞試驗系統(tǒng)由沖擊臺臺體、驅(qū)動系統(tǒng)、測量控制系統(tǒng)和波形發(fā)生器四部分組成。系統(tǒng)組成圖如圖3所示：

5.1  沖擊臺臺體

臺體部分如圖2所示，由工作臺面、高精度導(dǎo)向柱、底座、氣囊減振系統(tǒng)、高精度計數(shù)裝置、觸發(fā)機(jī)構(gòu)等組成。

WS-CJ-50氣動沖擊碰撞試驗系統(tǒng)的工作臺面到位后鎖緊和防止二次沖擊均由安裝在工作臺面和導(dǎo)向柱之間的液壓制動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)。

工作臺面的提升高度通過安裝在底座上的光電編碼器組件測量，光電編碼器測量具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，保證了沖擊的重復(fù)性。

為了減小試驗過程中臺體對地面的沖擊力，WS-CJ-50

試驗系統(tǒng)設(shè)計了減振系統(tǒng)，由大質(zhì)量底座和氣囊組成。減振系統(tǒng)一方面大大減小工作臺沖擊傳遞到地面的沖擊力（在沖擊脈沖為6～30ms時，對地面沖擊力為原沖擊力的10～30%），另一方面，對沖擊波形也具有很好的高頻濾波作用，使沖擊波形更加平滑。

工作臺面的提升高度通過安裝在基座上的編碼傳感器組件測量，編碼傳感器測量具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，保證了沖擊的重復(fù)性。

為了減小試驗過程中臺體對地面的沖擊力，WS-CJ-50沖擊試驗系統(tǒng)設(shè)計了減振系統(tǒng)，由大質(zhì)量底座和氣囊組成。減振系統(tǒng)一方面大大減小工作臺沖擊傳遞到地面的沖擊力（在沖擊脈沖為6～30ms時，對地面沖擊力為原沖擊力的10～30%），另一方面，對沖擊波形也具有很好的高頻濾波作用，使沖擊波形更加平滑。

5.2  驅(qū)動系統(tǒng)

驅(qū)動系統(tǒng)為工作臺面的升降，制動提供了動力，并與控制系統(tǒng)一起完成沖擊試驗。

5.3  測量控制系統(tǒng)

    測量控制系統(tǒng)采用Shock DAQ系列沖擊測量儀。Shock DAQ Ⅲ是基于WINDOWS 7操作系統(tǒng)的沖擊測量系統(tǒng)，其基本配置包括計算機(jī)、加速度傳感器、高精度集成式數(shù)據(jù)采集卡等。

Shock DAQ系列沖擊測量儀，主要用于測量沖擊過程中的加速度、脈沖持續(xù)時間及速度變化量等沖擊試驗參量，并能打印出所有的測量數(shù)據(jù)。Shock DAQ Ⅲ測量軟件具有界面友好、操作方便、系統(tǒng)可靠，對于人及產(chǎn)品安全，擁有四重保護(hù)功能：高速液壓制動系統(tǒng)、任一時刻，系統(tǒng)恒壓暫停狀態(tài)、軟件自鎖、安全插銷等保護(hù)功能。軟件界面參照圖5所示。

5.4  波形發(fā)生器

半正弦波形發(fā)生器有兩種形式：固定脈寬半正弦波形發(fā)生器和可調(diào)脈寬半正弦波形發(fā)生器，如圖6所示。固定脈寬半正弦波形發(fā)生器通常使用工程橡膠或澆注聚氨酯材料制造，可以根據(jù)不同的硬度和厚度組合得到各種不同的沖擊脈沖寬度。特殊情況可以使用高精度羊毛氈替代；可調(diào)半正弦波形發(fā)生器通過旋轉(zhuǎn)外套，調(diào)節(jié)橡膠部分伸出長度，從而改變脈沖寬度，脈沖寬度調(diào)整范圍在0.1～20ms之間，加上一個固定墊，可以很方便的實現(xiàn)更大脈沖寬度的調(diào)節(jié)；