機械沖擊測試是實驗室模擬產(chǎn)品在工作環(huán)境中受到一系列沖擊時候，產(chǎn)品功能是否正常，是否存在性能失效情況，是一種用于評估產(chǎn)品或材料在受到突然的、劇烈的機械沖擊時的性能的測試方法。在產(chǎn)品的實際存儲、運輸、使用過程中存在各種各樣的沖擊環(huán)境，如車輛運行中制動，貨物搬動時候碰撞產(chǎn)生的沖擊等。

試驗?zāi)康氖谴_定在正常和極限溫度下，當(dāng)產(chǎn)品受到一系列沖擊時，各性能是否失效。沖擊試驗的技術(shù)指標包括:峰值加速度、脈沖持續(xù)時間、速度變化量(半正弦波、后峰鋸齒波、梯形波)和波形選擇。沖擊次數(shù)無特別要求外每個面沖擊3次共18次。

許多產(chǎn)品在使用、裝卸、運輸過程中都會受到?jīng)_擊。沖擊的量值變化很大并具有復(fù)雜的性質(zhì)。因此沖擊和碰撞可靠性測試適用于確定機械的薄弱環(huán)節(jié)，考核產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完整性。沖擊試驗是瞬間性的，破壞性的。

變電站二次設(shè)備機柜機械沖擊試驗案例

• 試驗背景：

• 變電站二次設(shè)備機柜內(nèi)安裝了大量的控制、保護和監(jiān)測設(shè)備，這些設(shè)備對于變電站的正常運行起著關(guān)鍵作用。在變電站的建設(shè)、改造以及日常運行過程中，機柜可能會受到搬運、安裝過程中的碰撞、地震以及附近設(shè)備故障引起的沖擊等。這些機械沖擊可能會導(dǎo)致機柜內(nèi)設(shè)備的插件松動、電路板損壞、接線脫落以及柜門變形等問題，從而影響二次設(shè)備的正常工作，甚至引發(fā)電力系統(tǒng)的誤動作或故障。因此，對變電站二次設(shè)備機柜進行機械沖擊試驗，以確保其內(nèi)部設(shè)備的安全性和可靠性是十分重要的。

• 試驗過程：

• 將裝滿二次設(shè)備模擬件的機柜安裝在沖擊試驗平臺上，按照實際安裝方式固定好機柜的地腳螺栓和抗震支撐裝置（如果有）。采用沖擊擺錘或水平?jīng)_擊試驗機對機柜進行沖擊，沖擊能量根據(jù)機柜的尺寸、重量以及實際可能遇到的沖擊情況確定，一般在 50 - 200J 之間。沖擊方向包括正面、側(cè)面和后面等方向，以模擬機柜在不同方向受到的碰撞情況。

• 在試驗過程中，通過在機柜內(nèi)部關(guān)鍵部位（如設(shè)備插件、電路板、接線端子等）布置加速度傳感器、應(yīng)變片和位移傳感器等測量儀器，實時監(jiān)測機柜內(nèi)部設(shè)備在沖擊過程中的機械響應(yīng)情況，包括插件的位移、電路板的應(yīng)力變化以及接線的松動情況等。同時，利用電氣測試設(shè)備對機柜內(nèi)模擬設(shè)備的電氣性能進行測試，如電源輸出電壓、信號傳輸質(zhì)量、控制指令響應(yīng)等，以評估沖擊對二次設(shè)備電氣性能的影響。

• 試驗結(jié)果：

• 試驗后發(fā)現(xiàn)，部分機柜在受到側(cè)面較高能量（約 150J）的沖擊后，內(nèi)部設(shè)備的插件出現(xiàn)了明顯的位移和松動現(xiàn)象，導(dǎo)致一些信號傳輸線路接觸不良，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)丟失和誤報警的情況。進一步檢查發(fā)現(xiàn)，機柜內(nèi)部的插件導(dǎo)軌固定方式不夠牢固，在沖擊過程中無法有效地限制插件的位移。

• 針對這個問題，對機柜內(nèi)部的插件導(dǎo)軌進行了改進設(shè)計，增加了導(dǎo)軌的固定強度，并采用了彈性緩沖裝置，能夠在沖擊過程中吸收部分能量，減少插件的位移。同時，對機柜的柜門和側(cè)板進行了加強，提高了機柜的整體剛性，以降低沖擊對機柜內(nèi)部設(shè)備的影響。經(jīng)過改進后的機柜再次進行沖擊試驗，內(nèi)部設(shè)備的穩(wěn)定性得到了顯著提高，電氣性能也保持正常，有效地保障了變電站二次設(shè)備在機械沖擊環(huán)境下的可靠運行。