环境可靠性百科

跌落试验

1、试验目的

产品从生产完成到送到客户手上,在运输过程中可能会发生跌落,而客户在使用过程中也可能会因为各种各样的原因使产品发生跌落。这就要求对产品的带包装和裸机都进行跌落试验的验证,从而确保产品具备一定的抗跌落能力。


  2、试验的分类


528859aa2aed4c723f0f1699a685401.png


     3、试验分类详解

3.1倾倒与翻倒试验

本试验方法主要是模拟装备型样品在桌面或工作平台上维修操作、粗率搬运或使用不当的处理动作,可能导致的敲击和撞击对试验样品所产生的效应。主要适用于无包装的装备及运输箱的装备,对于含包装箱的设备,则包装箱将看作试验样品的一部分。

本试验方法分为三种:(1)面倾跌;(2)角倾跌;(3)翻倒。这三种试验方法的目的是相同的,但它模拟了不同类型的操作或搬运方式。

1)面倾跌:试验样品按照使用状态放置在一平滑、坚硬的刚性(混凝土或钢质)台面上,将试验样品的一条底边以倾斜方式抬高,直至使其相对边与试验台面的距离为25mm50mm100mm(按相关规范规定)或使试验样品底面与试验台面成30°夹角,两者取较小值。如下图所示:

然后使试验样品自由倾跌在试验台面上。应使试验样品分别围绕4条底边各进行一次倾跌试验,一共执行4次倾跌。

1611798332(1).jpg


a:测试样品底面与测试平面的夹角

h:测试样品的边缘距离测试平面的高度

2)角倾跌:试验样品按使用姿态放置在一光滑、坚硬的刚性(混凝土或钢质)台面上,试验样品一个角下放置一根10mm高的木柱,在其邻边的另一个角下放置一根20mm高的木柱,使试验样品升高。然后,使试验样品绕着上述两根木柱所架起的边缘转动,使试验样品抬起高于试验台面,直到试验样品另一边与10mm木柱相邻的角抬高到25mm50mm100mm(按有关规范规定)或使试验样品与试验台面成30°夹角,两者取较小值。如下图所示:

然后使试验样品自由倾跌在试验台面上。应使试验样品的4个底角各进行一次倾跌试验,一共执行4次角倾跌。

1611798351(1).jpg

3)翻倒(或推倒):试验样品按正常使用状态放置在一平滑、坚硬的刚性(混凝土或钢质)台面上,使其绕着一条底边倾斜至处于不平衡状态。然后让其从这个位置自由的翻倒在相邻的一面上。如下图所示:

应沿着试验样品的4条底边各进行一次翻倒试验,一共进行4次翻倒试验。

1611798367(1).jpg


3.2自由跌落试验(方法1

本试验方法主要是考核小型试验样品在手持或搬运由于意外导致跌落到地面时的抗冲击能力,或用于保持正常安全使用状态时所需要满足的最低强度要求。本试验主要针对非包装的试验样品,如果带包装进行试验,则本试验中,包装将作为试验样品的一部分。主要适用于在运输、搬运或维修过程中可能会从运输工具、工作台面上跌落的试验样品,不适用于质量大或体积大的试验样品。

除非有关规范另有规定,试验样品应按照规定的状态跌落2次。

跌落高度mm

试验样品质量(kg

25

10

50

50100250500

1.0

10

75010001500

0

≤1.0

跌落高度应该是试验样品在跌落前悬挂着的状态,试验台面与距离样品最近部位之间的高度。进行自由跌落试验时,要使其受到的干扰最小。同时,在进行跌落试验时,应该规定其样品跌落的面和角。

3.3自由跌落试验(方法2

本试验方法(又名重复自由跌落试验)是使试验样品从规定的高度按规定的次数跌落到硬表面上。为了模拟实际条件,每个试验样品应单独参与试验,并且通常带有一段电缆(应保持有100mm长的电缆与样品相连)。试验结果应通过试验样品的机械性能和电性能变化来评定。

具体试验条件主要包括以下内容:

跌落次数(次)

501002005001000

跌落高度(mm

5001000

跌落频率(次/min

10

跌落表面

厚度在10~19mm之间木板垫衬着的3mm厚钢板的平滑、坚硬、牢固的试验表面上。

试验严酷等级的典型实例(非强制执行参数):

跌落高度(mm

试验样品质量(kg

未包装试验样品示例

搬运方式

未包装

在完整的运输箱中

25

≥50

500

机柜

叉车

50

10 50

≤200

机柜

叉车

100

10 50

≤100

开关板

起重机

250

10 50

≤75

便携式机箱

贮存堆码

500

10

≤40

小型产品

自传送带跌落

1000

≤1.0

≤15

元件、小型组件

工作台、卡车后箱板上

3.4弹跳试验

本试验方法是模拟构件、设备和其它电工技术产品在运输时,在机动车辆的载重平台上未被固定或有几个自由度,可能受到随机冲击条件产生动应力的环境条件,也适用于评价样品的结构完好性。主要用于运输的产品,包括将运输包装作为样品本身的一部分考虑时。

弹跳试验方法一般有两种:(1)同步圆周运动弹跳试验;(2)非同步圆周运动弹跳试验。

1)同步圆周运动弹跳试验:规定了圆周运动的位移幅值和转速,足以在垂直平面内产生超过1g的加速度。垂直运动产生弹跳,水平运动产生与围栏壁的偶然碰撞。

2)非同步圆周运动弹跳试验:以试验台面的非同步运动为基础,由两个驱动点以不同的转速驱动而产生的,由此不断产生线性垂直运动和倾斜运动,线性垂直运动使试验样品产生弹跳,横向倾斜运动使试验样品与围栏壁产生碰撞。

弹跳试验机的试验台面需要安装围栏,这样可以真实的模拟样品与车厢挡板的冲击。围栏的安装应保证围栏与样品之间保持规定的间距,围栏应由木墙、带木质饰面的槽钢或方形截面的木材制成。

4、典型跌落试验设备类型(以下图片来源网络):

(1)    单翼跌落试验机

1611798412.jpg


(2)    双翼自由跌落试验机

1611798427(1).jpg

(3)    零跌落试验机

1611798444(1).jpg

(4)    滚筒式试验机:

1611805236(1).jpg

(5)    运输试验机:

1611799238(1).jpg

5、参考文献

GB/T 2423.7-2018 环境试验 2部分:试验方法 试验Ec:粗率操作造成的冲击(主要用于设备型样品)

GB/T 2423.39-2018 环境试验 2部分:试验方法试验Ee和导则:散装货物试验包含弹跳