1、 设备用途及概述：KSD-GS-832S型5Kg垂直机械冲击试验台是全自动液压提升冲击测试系统，用于测量和确定产品或包装的抗冲击性能，考核试品在冲击环境下功能的可靠性和结构的完好性，供各类电工电子产品做冲击试验用。KSD-GS系列机械冲击试验台可执行常规的半正弦波形的冲击试验，以实现产品在实际环境中所遭受的冲击波及冲击能量，从而改进系统或优化产品的包装结构。本机械冲击试验台满足GB/T2423.5《电工电子产品基本环境试验规程Ea：冲击试验方法》、GJB150.18－86《军用设备环境试验方法：冲击试验》、GJB548、GJB360等相关试验标准及IEC68-2-27，MIL—STD—202F，MIL—STD—810F对冲击试验机的要求。
2、 机械冲击试验台主要技术指标：
产品型号：KSD-GS-832S
2.1 最大载荷：5kg（含夹具及试品，可扩展至10kg）。
2.2 冲击脉冲波形：半正弦波 。
2.3 冲击方向：垂直。
2.4 峰值加速度：半正弦波： 100 m/s2 ～15000 m/s2
2.5 脉冲持续时间：半正弦波： 24ms ～0.5ms
2.6 设备提升方式：液压自动升降
2.7 原始台面尺寸：200mm×200mm
2.8 试品或夹具在工作台上的安装孔尺寸：M10
2.9 试品或夹具在工作台上的安装孔间距：50mm×50mm
2.10 设备体积尺寸与质量：
台体： 形尺寸L×b×h:900mm×720mm×2150mm；质量：980kg
电气控制箱：550mm×1200mm×1000mm； 80kg
2.11电源：
a 油泵电机： AC380V 50Hz
b 控制箱： AC220V 50Hz
c 输入功率： 小于3000W
2.12计算机控制测量分析系统技术数据：
峰值加速度：A≤50000m/s2，误差≤±5%；
脉冲持续时间：0.2ms≤T≤100ms，误差≤±10%；
速度变化量：V≤10m/s，误差≤±10%；
2.13工作环境：温度0～40℃，湿度≤80%（不结露）
3、系统组成与结构原理：
KSD-GS-832S型5Kg垂直机械冲击试验台由冲击台台体，液压源、电气控制、控制测量系统组成。系统框图如图1所示：
台体包括：工作台面、两个导向柱、机座、空气簧支撑系统、提升油缸、计数装置、增压刹车系统等。
液压源：由油泵电机、箱体、电磁阀、油泵等组成。
电气控制箱：由箱体、工控机、显示器、稳压电源等组成。
冲击台采用液压驱动、提升油缸提升、自由跌落、增压刹车限制台面二次回跳。
本冲击台可进行手动、自动、单次、连续自动冲击。并能预置和显示冲击次数。
3.1 冲击台体
本垂直机械冲击试验台较之传统的冲击试验台进行了许多改进，试验机尽可能的使用了各类标准件，提高了整机可靠性，使各零部件更换方便，降低了售后与维护成本，各改进机构均已在专利申请当中。
冲击台体包括一个钢制工作台面，台面由两根镀铬的实心圆形导轨导向，圆形导轨安装在一个大质量的底座上，底座下安装气囊构成的缓冲装置，以减小在冲击时传递给地基上的冲击力。液压源为台面的提升提供动力，工作台面上安装了刹车抱紧装置，根据需要，通过液压源提供能量，使刹车装置工作，保证台面安全地停留在任意位置或自由在导向柱上滑动。
本试验机导向轴为两根根平直且互相平行的精密导杆，导向轴与冲击面板的夹角为90º，导向轴表面清洁、光滑、并安装有直线位移传感器，以便使工作台面能在导向轴的任意位置上停留。工作台面上安装有高精度铜质滑套，以便台面运动时平稳均匀。具有刚性好，直线度与光洁度高，阻尼较小等特点，外观精致，使试验机整体外观质量较以往有很大提高。
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。
3.2 电气控制部分
考虑系统环境的需要及操作方便，计算机、控制箱安装在一个控制柜中。工作台上的电器元件和控制开关通过安装在工作台上的一个转接面板和控制柜中的控制箱连接。控制柜示意如图4所示。当然也可以根据用户需要选用其余的控制柜。
垂直机械冲击试验台的电气控制部分，采用计算机控制。结构简单，可靠性高。输出执行机构采用固态继电器及快速电磁换向阀。干扰小，执行机构灵敏。高度传感机构采用光电编码器，技术先进，精度高。电源采用开关电源，分别给各部分供电，从而减小了各部分之间的相互干扰。只要从计算机输入所需的试验参数和命令，控制系统就通过输出接口驱动执行机构进入工作循环。控制系统设有完备的保护机构及自检。误操作保护程序，以确保设备工作正常，安全可靠。
控制元件设置及功能
行程开关 当液压缸活塞杆上升时，装在液压缸顶端的行程开关首先动作，此时开始计算高度，当液压缸所带动的吊锤升到吊耳触及工作台面时，安装在机座上的行程开关触点闭合，制动缸松闸，台面开始上升。
光电编码器 当液压缸顶端的行程开关松开时，编码器开始记录高度。
3.3 冲击测量控制仪
冲击测量控制仪主要实现测试台提升、回弹的控制、高度信号的采集处理和加速度传感器的信号采集及处理。
系统软件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，通道最大采样率100kHz。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。软件界面如下图5所示。
图5 软件主界面
4 、系统的功能与技术特点：
4.1 主要系统功能
控制方式：采用计算机控制测量分析系统，台体控制与冲击采集测量分析一体化完成，实时显示测量试验的波形及参数，并将试验波形及数据以报告形式存储或打印出来。
4.2 系统的技术性能
a) 冲击工作台具有较高的固有频率,冲击时高频杂波小；
b) 采用一体锻造铝合金平台，大质量底座，富余度极大的镀铬导轨，使产品有足够的刚度和较长的使用寿命；
c) 采用全自动高精度位移传感器测量提升高度，冲击重复性高；
d) 通过提升两套同步提升索提升，提升力大，在冲击过载较小时，可以安装超过额定载荷2倍以上的负载；
e) 系统自带大质量缓冲底座，能大大减小冲击时产生的高频杂波，使冲击波形更加平滑。
f) 采用全自动驱动，结构简单，可靠性高。并且无污染，可以保持环境干净、卫生。
g) 采用高效驱动，大大提高了冲击试验效率。
h) 可以很方便地实现大脉宽和小过载试验。
4.3 主要技术特点
a） 基于Windows10及以上的控制系统：全自动远端控制界面，操作者只需输入简单的数值，冲击控制测量仪能准确的完成冲击试验；
b） 升降高度的控制：采用全自动高精度位移传感器控制升降高度控制，计算机自动控制、识别台面的升降高度，准确度高，重复性能好；
c） 可靠的刹闸系统：采用锁紧机构，在更换冲击垫时可靠锁紧工作台，配上手动安全销，绝对保证操作人员的安全；
d） 方便的二次反弹控制：控制锁紧单元的快慢来控制二次反弹，实现方便、可靠；
e） 高性能的锻造钢制台面：锻造钢制台面具有很高的强度和硬度以及高的一阶谐振频率，噪音低，无杂波产生；
f） 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；
g） 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；
h） 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。
4.4 系统优势
a) 系统优势系统自带大质量缓冲底座，不需要专用地基，占地面积小，安装方便；
b) 采用半正弦波形发生器，不仅方便了脉冲宽度的调整，并且可以较精确地调整脉冲宽度；
c) 操作全部在计算机上完成，使用方便，自动化程度高；系统保留了手动操作功能，在检修时，可以脱机使用；
d) 软件集冲击台控制和冲击数据采集为一体，设备操作方便、标校简单。
3.3.1 测量软件的功能
具有测量量程设置功能，有效提高信号分辨率；
自动增益调整，FIR数字无级滤波；
具有冲击波形自动参数测量功能，可以自动显示冲击加速度峰值，脉冲宽度及速度变化量等参数；
具有单次采集和连续采集功能；
具有历史纪录显示，存储，最大值最小值统计功能；
提供数据库管理功能，实现采集参数的自动保存和加载；测量数据保存和复现；
采集的数据能形成试验报告、word文档，方便用户打印冲击曲线和后期文档制作；
提供GJB150、GJB360A、GB/T2423、GJB548A、GJB1217、MIL-STD-810F等标准容带；
3.3.2 主要技术指标
a） 峰值加速度： 1～5000g；
b） 脉冲持续时间：100ms～0.2ms；
c） 可以连接各种加速度传感器和放大器。
冲击测量仪也可以独立使用，用于其余冲击碰撞台的使用。测量系统的连接示意图如图 7所示。
4、 系统的功能与技术特点：
4.1 主要系统功能
控制方式：采用计算机控制测量分析系统，台体控制与冲击采集测量分析一体化完成，实时显示测量试验的波形及参数，并将试验波形及数据以报告形式存储或打印出来。
4.2 系统的技术性能
a) 冲击工作台具有较高的固有频率,冲击时高频杂波小；
b) 采用一体锻造铝合金平台，大质量底座，富余度极大的镀铬导轨，使产品有足够的刚度和较长的使用寿命；
c) 采用全自动高精度位移传感器测量提升高度，冲击重复性高；
d) 通过提升两套同步提升索提升，提升力大，在冲击过载较小时，可以安装超过额定载荷2倍以上的负载；
e) 系统自带大质量缓冲底座，能大大减小冲击时产生的高频杂波，使冲击波形更加平滑。
f) 采用全自动驱动，结构简单，可靠性高。并且无污染，可以保持环境干净、卫生。
g) 采用高效驱动，大大提高了冲击试验效率。
h) 可以很方便地实现大脉宽和小过载试验。
4.3 主要技术特点
a） 基于Windows10及以上的控制系统：全自动远端控制界面，操作者只需输入简单的数值，冲击控制测量仪能准确的完成冲击试验；
b） 升降高度的控制：采用全自动高精度位移传感器控制升降高度控制，计算机自动控制、识别台面的升降高度，准确度高，重复性能好；
c） 可靠的刹闸系统：采用锁紧机构，在更换冲击垫时可靠锁紧工作台，配上手动安全销，绝对保证操作人员的安全；
d） 方便的二次反弹控制：控制锁紧单元的快慢来控制二次反弹，实现方便、可靠；
e） 高性能的锻造钢制台面：锻造钢制台面具有很高的强度和硬度以及高的一阶谐振频率，噪音低，无杂波产生；
f） 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；
g） 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；
h） 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。
4.4 系统优势
a) 系统优势系统自带大质量缓冲底座，不需要专用地基，占地面积小，安装方便；
b) 采用半正弦波形发生器，不仅方便了脉冲宽度的调整，并且可以较精确地调整脉冲宽度；
c) 操作全部在计算机上完成，使用方便，自动化程度高；系统保留了手动操作功能，在检修时，可以脱机使用；
d) 软件集冲击台控制和冲击数据采集为一体，设备操作方便、标校简单。
5、 产品质量可靠性技术方案：
所谓可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。是产品质量的重要组成部分。无论是设计者、生产者还是使用者都十分关心产品的可靠性。可靠性设计的目的就是保证产品的固有可靠性，保证产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能。
垂直机械冲击试验台用于考核或验证试品在恒加速度环境下完成规定功能的能力，是试品可靠性保证体系的重要环节。因此设备本身的可靠性就显得尤为重要。如果本身没有必要的可靠性保证，就无法考核试品的可靠性。主要采取的可靠性保障措施：
5.1.认真贯彻执行ISO9001标准。
5.2.严格贯彻现行技术标准，校对和审核严格把关。
5.3.在满足预定性能指标的前提下，总体方案力求电路结构尽量简化，采用集成化、积木化、模块化技术。所用元器件的品种、数量尽量少。
5.4.采用国内外经实践证明的成熟技术和新技术。
5.5.采用经过实践证明可靠性高的结构模式。
5.6.采用保证产品环境适应性的防护技术和措施。
5.7.影响产品可靠性指标的关键件采用降额设计法、热设计、容差设计、防振设计、电磁兼容设计。
5.8.提高产品机构动作的可靠度和灵敏度
5.9.选用失效率五级以上的元器件。
5.10.力求离心机结构合理，各部件装拆方便。
5.11.提供必要的专用工具。
5.12.各零部件及标准电气元件要求互换性好。
5.13.设置半自动或全自动故障检测点。
5.14. 确定影响可靠性的关键件和重要件。
5.15.对关键件和重要件制订内控标准、严密的工艺路线，建立有设计人员参与
的质量管理部门。
5.16.在零件加工过程中，严格工艺纪律、质量纪律、实行“五查”工作法。
5.17.在部件、整机装配过程中，严格执行《通用技术条件》和《产品技术文件》。
5.18.严格按《电子专用设备使用服务规范》编制产品使用说明书。
5.19.为使用部门培训操作人员和维修人员。
5.20.提供充足的备件、附件、易损件。
5.21.严格包装中的工艺纪律，防止产品在储存、运输过程中损坏或降低性能。
5.22.按有关标准要求进行必要的环境试验。
5.23.作好设备的质量信息及反馈工作。
5.24.有计划的进行用户调查，建立产品质量档案。
