圆柱状电子组件径向冲击加载测试装置的制作方法

本实用新型涉及柱状物体载荷方向转化及测量装置领域，具体涉及一种圆柱状电子组件径向冲击加载测试装置。

背景技术：

常规冲击实验如泰勒杆撞击、shpb动态压缩等，其冲击加载方向通常为圆柱形样品的轴向，然而在实际冲击过程如弹体侵彻靶标时产生的作用力并非只沿轴向作用于弹体上的电子组件，在弹体姿态改变或作用力沿弹体结构弥散时也会沿径向作用于电子组件，对电子组件的结构及功能产生影响。传统针对圆柱结构电子组的径向冲击加载通常采用弹载方式，即将组件安装于弹体上，同时配置相应的弹载测试记录装置，通过发射弹体于使其与典型目标发生碰撞形成冲击载荷，最后再对记录装置中的实验数据进行回读及处理，其冲击加载方法准备周期长，且弹载记录装置的数据采样率及存储量都较为有限。

故如何模拟该类型的冲击过程，充分掌握圆柱形电子组件在转化径向载荷作用下的响应特性，并实现冲击过程电学信号的实时测量，为产品性能设计提供科学依据，成为当前亟待解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种圆柱状电子组件径向冲击加载测试装置，以充分模拟冲击载荷转化过程，并可实时测量记录产品的电学信号和响应特性等。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种圆柱状电子组件径向冲击加载测试装置，其关键在于：包括冲击衬套和压装件，所述冲击衬套内具有沿其长度方向设置的冲击腔，该冲击腔一端敞口，并且截面为圆形，冲击腔的侧壁上具有沿其长度方向设置的引线窗口；

所述压装件的外径小于等于冲击腔的直径，其内具有用于固定待测电子组件的安装腔，该安装腔的轴线与压装件的轴线相互垂直，所述压装件的侧壁上具有与该安装腔贯通的引线穿出孔。

采用以上结构，实验时，将圆柱状的电子组件放入安装腔内，并对其进行压装固定，电子组件连接测试数据线则从引线穿出孔处穿出，然后将压装件整体放入冲击腔中，并确定压装件紧贴冲击腔的底壁，引线穿出孔正对引线窗口，测试数据线则可从引线窗口穿出与外部记录设备相连，而不会对压装件的移动造成干涉，最后对冲击衬套施加轴向冲击，冲击方向与冲击腔敞口朝向相反，冲击载荷经衬套轴向传递给压装件，然后作用至电子组件的径向，充分模拟冲击载荷转化过程，并可通过测试数据线进行实时测量电子组件的电学信号，掌握其响应特性，提高测试精度及可靠性，为后续设计研究提供重要参数。

作为优选：所述压装件包括以可拆卸方式相连的前压座和后压座，所述前压座和后压座均呈柱状结构，其中前压座上具有前弧形槽，后压座上具有正对前弧形槽设置的后弧形槽，所述前弧形槽和后弧形槽合围形成所述安装腔。采用上述方案，便于实现电子组件的快速压装或更换，提供实验效率，且便于实施，经济成本相对较低。

作为优选：所述压装件上设有用于安装传感器的安装槽。采用以上方案，便于安装固定如力学传感器等类传感器，完成更多实验测试。

作为优选：所述压装件的一端具有以可拆卸方式设置的缓冲衬垫a。采用以上方案，一方面可避免压装件与冲击衬套发生硬接触，容易损坏的情形发生，另一方面，通过调整缓冲衬垫a的材料及厚度，可满足对冲击波形的整形要求。

作为优选：所述缓冲衬垫a呈圆柱状结构，其大小与压装件相适应，并与所述压装件同轴设置。采用以上方案，确保压装件与缓冲衬垫a紧密贴合，避免出现局部轴向载荷不均的情况发生。

作为优选：所述冲击衬套远离冲击腔敞口的一端具有呈盘状的承载部，所述承载部直径大于或等于冲击腔直径。采用以上方案，通过承载部可以更好的承受冲击载荷，并直接沿轴向传递至压装件，确保对压装件端部的全面覆盖。

作为优选：所述承载部外侧以可拆卸方式设有缓冲衬垫b。采用以上方案，缓冲衬垫b与缓冲衬垫a的作用相似，一是对承载部起到一定保护作用，另一方面也可调整其材料和厚度，与缓冲衬垫a共同完成对冲击波的整形要求，满足更多实验精度需求等。

作为优选：所述安装腔内设有能够限制待测电子组件轴向移动的限位结构。采用用水方案，可确保电子组件在安装腔内轴向位置的固定性，避免发生轴向窜动，有利于提高实验结果的可靠性和精准度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的圆柱状电子组件径向冲击加载测试装置，可充分模拟冲击载荷转化过程，并通过测试数据线进行实时测量电子组件的电学信号，掌握其在转化径向载荷作用下响应特性，并在有效缩减测试成本同时提升测试效率和精度，是理论研究的基础，能够为后续设计研究提供重要参数，具有极大的科学实验研究价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1所示实施例的剖视图；

图3为压装件结构示意图；

图4为前压座结构示意图；

图5为后压座结构示意图；

图6为电子组件结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

参考图1和图5所示的圆柱状电子组件径向冲击加载测试装置，其主要包括均大体呈圆柱状结构的冲击衬套1和压装件2，其中冲击衬套1呈中空结构，其内具有与其同轴设置的冲击腔10，冲击腔10的截面呈圆形，其一端敞口，以便于将压装件2放入其中，与此同时，冲击衬套1上具有沿其长度方向设置的引线窗口11，引线窗口11贯穿冲击腔10的侧壁。

冲击衬套1上与冲击腔10敞口相对的一端具有呈圆盘状的承载部12，本实施例中，承载部12的直径大于冲击衬套1的直径，并且承载部12与冲击腔10同轴设置，同时在承载部的外侧以可拆卸地方式安装有缓冲衬垫b4。

压装件2的外径小于等于冲击腔10的直径，以确保压装件2可以放入冲击腔10中，并在冲击腔10内自由移动，压装件2内部设有用于固定待测电子组件的安装腔20，安装腔20呈柱状结构，其轴线与压装件2的轴线相互垂直，同样的，压装件2的侧壁上设有与安装腔20贯通的引线穿出孔21。

参考图2至图5，本实施例中压装件2包括两个分体式的柱状件构成，其分别为前压座2a和后压座2b，如图所示，二者的外部大体呈圆柱状，其中前压座2a的底部具有前弧形槽2a0，相应的，后压座2b的顶部具有后弧形槽2b0，前弧形槽2a0和后弧形槽2b0合围即可形成柱状结构的安装腔20，其形状与待测电子组件相匹配，同时前压座2a和后压座2b上在安装腔20的外侧具有正对设置的螺孔，螺孔对称分布，使得二者之间可通过螺栓进行可拆卸连接，且可充分保证连接的稳定性和可靠性。

本实施例中，前弧形槽2a0的两端贯穿前压座2a的两侧侧壁，后弧形槽2b0贯穿后压座2b的两侧侧壁，这样当前压座2a和后压座2b连接至一体时，在合围形成安装腔20的同时也合围形成了引线穿出孔21，当安装腔20内装入待测电子组件后，与之相连的测试线则可通过引线穿出孔21穿出与外部测量记录设备连接。

为确保待测电子组件在安装腔20内稳定性，防止其在安装腔20的轴向发生位移，导致测量结果不准确的情况发生，故本实施例中安装腔20内还设有限位结构，以对待测电子组件进行限位固定，如将安装腔20的两端进行封闭，引线穿出孔21虽位于安装腔20的一端，但其直径被设计成远小于安装腔20的直径，这样放入的待测电子组件两端即被安装腔20的端壁限位，使之不能发生轴向移动。

而针对如图6所示的电子组件5，其具有一大一小两个圆柱部分，同时在二者之间具有盘状部50，盘状部50的直径最大，故本实施例中，在安装腔20内对应盘装部50的位置设有环形槽，同样的环形槽分别由设置在前压座2a上的环槽a部分2a1，以及设置在后压座2b上的环槽b部分2b1合围而成，当垫子组件5放入安装腔20之后，盘状部50的外缘则嵌入环槽内，而电子组件5的其他部分外侧壁则与安装腔20的侧壁紧贴，从而实现其压装固定。

考虑到实验过程中，可能会涉及其他参数的测量获取等，故在压装件2上设有安装槽22，而为了避免安装槽22使压装件2的侧壁形成应力薄弱点，或影响螺孔加工空间等，本实施例中，前压座2a的顶端具有沿其轴向向外凸出的延伸部23，延伸部23与前压座2a同轴设置，且延伸部23为对称体，其可与前压座2a一体成型，亦可采用分离式结构，安装槽22则设置于延伸部23的侧面。

本实施例考虑到装置的重复利用，确保实验可重复性，以及对冲击波的整形等因素，故实验时在压装件2与冲击腔10的底壁之间设有缓冲衬垫a3，缓冲衬垫a3可以是固定件，其以可拆卸方式固定在后压座2b的底部，并呈与之相适应的圆柱状结构，同时与后压座2b同轴设置，缓冲衬垫a3也可以是分体式结构，即是一个独立部件，其大小呈与冲击腔10相适应的圆柱状结构，使用时，先将缓冲衬垫a3放入冲击腔10内，并使缓冲衬垫a3与冲击腔10底壁紧贴，然后再放入压装件2，使后压座2b的底壁与缓冲呈a3的另一侧紧贴即可。

本申请中缓冲衬垫a3和缓冲衬垫b4均采用柔性缓冲材质，主要都起到防止硬接触及波形整形的要求，使用时可根据需要，对二者的材质硬度或厚度进行调整，以满足实验波形要求等。

参考图1至图6，利用本申请的圆柱状电子组件径向冲击加载测试装置完成对电子组件5的测试，首先通过前压座2a和后压座2b对电子组件5进行压装固定，并将电子组件5与测试数据线6相连，测试数据线6从压装件2上的引线穿出孔21处穿出。

然后将冲击衬套1进行水平固定，接着将带有电子组件5的压装件2放入冲击腔10中，且前压座2a朝向冲击腔10的敞口端，放入之前确保后压座2b上装有缓冲衬垫a3，放入之后确保缓冲衬垫a3与冲击腔10底壁紧贴，或将分体式的缓冲衬垫a3首先放入冲击腔10的底部，然后再将压装件2装入其中，并使后压座2b的底部与缓冲衬垫a3紧贴，两种形式皆可，压装件2到位之后，确保引线穿出孔21正对引线窗口11，然后将测试数据线6从引线窗口11处穿出与外部测试记录设备相连。

如果有需要，可在安装槽22内装入力学传感器等，接下来即可进行冲击测试，沿冲击衬套1的轴向对承载部12施加冲击载荷，因为压装件2与缓冲衬垫a3紧贴，而缓冲衬垫a3另一侧又与冲击腔10底壁紧贴，这样轴向冲击载荷也沿轴向传递给压紧件2，又因电子组件5的外壁与安装腔20的侧壁紧贴，且安装腔20的轴向与压装件2的轴向相互垂直，故压装件2所受到轴向冲击载荷即转化成电子组件5的径向载荷，则可通过测试数据线6进行实时测试记录，大大提高测试精度和可靠性，整个实验过程准备周期短，装置安装方便，可重复使用，经济性良好。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。