商品流通中的冲击危害与包装试验标准：跌落、水平、垂直及斜面冲击测试详解
影响是商品流通过程中的主要危险因素之一。因此，各国包装检测标准中都不可避免地涉及到冲击试验项目。冲击试验方法按其目的可分为三类：检验包装保护产品的能力，包括跌落试验、水平冲击试验、垂直冲击试验、斜面冲击试验等；在运输包装试验中，对于大型物品，评价侧面冲击试验中应用比较广泛的试验之一是斜面冲击试验。检验产品对冲击危害的耐受能力，即产品冲击易损性的判定，冲击试验的应用及存在的问题，普通冲击试验测得的冲击能量，在材料生产、加工的检验中积累的技术和机械零件 拥有丰富的经验，在以下方面得到了成功的应用：冲击能对材料中的宏观缺陷和微观组织差异非常敏感，长期以来被有效地用于验证钢材的质量和判断是否适用冶金、加工、热处理程序。冲击测试存在一定的风险，其安全性是首先必须考虑的问题。接下来笔者就根据工作来谈谈如何对斜面冲击试验机进行升级改造。
倾斜冲击试验机介绍
依据国际标准ISO2244-2001(E)《包装-完整、完整的运输包装件第5部分、水平冲击试验、斜面冲击试验、摆锤试验》和国家标准GB/T4857.11-1992《包装和运输包装件》水平冲击试验方法》等相关技术指标。
斜面冲击的测试原理是利用物体的势能转化为动能的原理。当包装件滑动到预定位置末端时，获得一定的冲击速度，并与垂直于该速度方向的冲击板碰撞，以达到预定的测试目的。
斜面冲击试验机可以模拟产品包装在实际环境下，如搬运、货架堆放、电机滑动、机车装卸、产品运输等情况下抵抗冲击破坏的能力，以及水平运输过程中的冲击和碰撞环境。 ，可作为科研机构、大专院校、包装技术检测中心、包装材料制造厂以及外贸、交通运输等部门常用的斜面冲击试验设备，如图1所示。
图1 设备实物图
斜面冲击试验机各部件的功能及对应功能总结如下：
(1)冲击板：作为测试样品的耐冲击板；
(2)电动小车定位：方便轻松固定位置，达到所需的变速值；
(3)驱动气缸：用于实验所需的角度调节；
(4)控制系统：试验机为半自动控制，摆锤的升起、悬挂、冲击、放置均采用电气控制。
(5)安全防护销：一般主机都会配备安全防护销和安全防护网；
传统设备常见问题及解决方案
想要对传统斜面冲击试验机进行升级改造，首先需要了解该类设备的一些常见问题。具体问题如下：
(1)升降稳定性：倾斜冲击面的升降由单个液压缸驱动。冲击面纵向稳定性差，进而影响实验结果的重复性；
（2）冲击角度控制：通常需要手动调节冲击角度至所需的实验角度（10o或15o角位置）。要从10°角度位置调整到15°角度位置，需要拔出10°角度限位销并顺时针摇动轮子。 ，当斜坡位置到达15o限位销位置时停止。要从 15o 位置调整到 10o 角度位置，请逆时针摇动轮子。当斜率到达 10o 角度限位销位置时，插入 10o 角度限位销。调节过程需要实验人员手动调节，不利于人员安全，导致实验误差较大，实验效率低；
(3)冲击反弹问题：实验中冲击完成后，可能会导致汽车反弹，再次形成二次冲击，导致测试失败。
针对上述问题，主要解决的关键技术问题分析思路如下：
(1)举升稳定性：将单液压缸举升系统改造为双液压缸举升系统，有效提高倾斜冲击面的纵向和水平稳定性，如图2所示。
图2 双液压缸实物图
(2)冲击角度控制：在倾斜的冲击面和冲击挡板上安装位移传感器，通过计算将位移值转换成冲击角度变化值，并通过自动控制仪表采集冲击角度变化值。当撞击角度满足实验设定值时，向倾斜撞击面升降系统发送信号，切断电源，从而实现实验角度的自动调整，如图3所示。
图3 位移传感器示意图
位移传感器，通过电位器元件将机械位移转换成具有线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通线性电位器和圆形电位器都可以分别用作线性位移和角位移传感器。然而，以测量位移为目的而设计的电位器，要求位移变化与电阻变化之间存在确定的关系。电位器位移传感器的活动电刷与被测物体连接。
物体的位移引起电位器动端的阻值发生变化。阻力的变化反映了位移的大小，阻力的增大或减小则表明了位移的方向。通常，向电位器施加电源电压，将电阻变化转换为电压输出。由于线绕电位器的阻值随电刷移动时的转动电阻呈阶梯状变化，因此其输出特性也呈阶梯状。因此，电位器生产时应尽量减小每匝电阻值。电位器传感器的优点是：结构简单、输出信号大、使用方便、价格低廉。
(1)碰撞反弹问题：安装自主研发的阻尼器，有效缓冲碰撞后的碰撞车。通过计算实验样品撞击挡板时汽车的冲击动能，选择合适的弹簧阻尼装置，如图4所示。
图4 自主研发阻尼器
阻尼器是一种进给速度控制装置，可以在所需范围内自由调节气缸进给速度从低速到高速。控制方式有弹簧复位式（RB型）和空气复位式（RA型）两种，可根据用途选择。
阻尼器是提供运动阻力并消耗运动能量的装置。各种阻尼器（或减震器）已被用于航天、航空、军事、枪械、汽车等行业中减少振动和能量。 20世纪70年代以来，人们开始逐步将这些技术应用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中，发展十分迅速。
自主研发的阻尼器性能特点：
(a)防腐性能好：主要部件采用不锈钢材料，具有良好的防腐性能；
(b)结构紧凑：结构紧凑、对称，安装空间小，受力更合理；
(c)动态响应快：阻尼力大，动态响应时间短，可有效避免二次冲击；
(d)摩擦控制阻力小：摩擦控制阻力小，一般低于额定载荷的1%-2%；
(e) 摆动角度：头部和尾部采用球面轴承铰接，最大允许摆动角度为±6°；
(f)寿命长：采用专用液压油和密封介质，性能稳定，密封寿命长；
(g)高温工作：可在93℃温度下连续工作，短期工作温度可达148℃。
(4)控制系统：采用单片机控制，操作简单。它将控制和测量合二为一。显示冲击次数，并显示冲击力和速度。远程控制操作充分保证了试验人员的安全，并很好地结合机电一体化技术，设计出经济、操作方便、安全可靠的冲击试验机。该试验机采用机械、电气等方法实现多重安全保护，有效避免了各种可能发生的事故，很好地解决了冲击试验过程中的安全问题。在对某些零部件进行冲击试验的过程中，需要将一定质量的重物提升到一定的高度。经过重物快速脱离、自由落体、对试件冲击等一系列过程后，可以快速、准确地采集试件受冲击后的变化数据，以测试试件的冲击性能，如图5所示。
图5 设备自动控制系统
综上所述
通过对上述内容的分析和阐述，可以得出以下结论：
（1）将传统设备的单液压缸举升系统改造为双液压缸，可以有效提高倾斜冲击面的稳定性，保证实验过程中自由滑动，大大减少摩擦力对实验结果的影响，确保实验结果。准确性和重复性；
（2）冲击角度自动调节系统有效避免了实验者手动调节带来的误差，保证了实验结果的准确性和科学性；它可以让实验者与冲击设备保持一定的安全距离，保证实验者在实验过程中的人身安全。安全的;解放劳动力，让实验者更加专注于实验结果的记录和定性分析；
（3）通过安装自主研发的阻尼器，很好地避免了实验过程中的二次（回弹）冲击，彻底解决了传统设备无法保证避免二次冲击的问题，提高了实验设备的可靠性，延长了使用寿命的实验设备。使用寿命。