SS-25型加速度冲击台由冲击台台体,液压系统,控制测量系统四大部分组成。冲击台体:本冲击台为SS25系列冲击台,是一种液压提升、液压刹车的大型跌落式垂直冲击试验台。SS-25型冲击台由于负载和平台重量较大,为了使试品平稳缓慢上升,系统采用两个液压缸为提升动力,一方面可以减小液压源压力,克服液压油温的上升,主要是为了减小和工作台连接处受力,提高了系统的可靠性。液压缸活塞杆设计伸出长度为1m,活塞杆上部为一滑轮,通过钢丝绳带动工作台提升。因此系统提升力大,提升平稳,且提升速度可调。另一方面,虽然液压缸活塞杆伸出长度为1m,但通过滑轮绕组后,工作台*大可以提升近2m高度,可以实现较大的冲击能量。系统的到位后锁紧和防止二次反弹均由安装在工作台导耳和导向柱之间的液压刹车机构实现。液压刹车机构采用增压缸为动力源,液体压力可达16MPa,可以快速、可靠地制动,防止二次反弹。提升的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。为了减小系统对地面的冲击力,冲击台设计了自缓冲系统,系统由大质量底座、高性能阻尼器、进口气囊组成。不考虑负载,固有频率设计为5Hz左右。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6~20ms时,对地面冲击力的为原冲击力的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。
固定脉宽半正弦波发生器半正弦波形发生器主要用工程橡胶制造(考虑橡胶的刚度和聚合力)。波形发生器采用圆柱形,一般设计成几种不同的厚度,如图3所示。不同的厚度相互串联,组成多种刚度,实现不同的冲击脉冲宽度。液压系统液压系统由油泵电机,低压油泵,高压油泵,各种压力控制阀,流量控制阀,方向控制阀,功能控制阀以及油箱,油管,滤油器,压力表等组成,它们分别完成对压力,流量,方向的控制,以及完成特定的功能。液压系统为工作台面的升降,制动提供了动力,与计算机系统一起完成对冲击台体的自动控制。
SS-25冲击台的工作方式如下:三位四通电磁阀1DT得电,提升油缸活塞杆上升,当上升到吊耳与工作台面接触后,行程开关K1闭合,二位四通电磁阀3DT得电,高压油液失压,制动活塞松开,台面上升;当台面上升到预定的高度时,二位四通电磁阀3DT失电,高压油液推动制动活塞制动工作台面,同时三位四通电磁阀1DT失电,提升油缸活塞杆停止上升;三位四通电磁阀2DT得电,提升油缸活塞杆下降,当活塞杆下降到*低位置,微动开关K2触点闭合;此时,工作台面仍制动于预设的跌落高度,处于待跌落状态。当得到跌落信号后,二位四通电磁阀3DT得电,制动缸活塞失压,工作台面自由跌落,与底座通过脉冲发生器产生碰撞;产生冲击波形,测量系统完成对冲击波形的测量;工作台面反弹上升,此时,二位四通电磁阀3DT失电,制动缸活塞制动工作台面,防止二次冲击。
冲击测量控制仪
系统采用ShockDAQ软件,它包括冲击控制和冲击测量两部分功能。冲击测量系统主要用于测量冲击过程中的加速度、脉冲持续时间、速度变化量等冲击试验参量,并能打印出所有的测量数据。采集板采用ADLink公司多通道采集板,通道采样率100kHz。ShockDAQ测量软件用LabWindow开发平台研制,具有界面友好、操作方便、系统可靠等优点。