Nghiên cứu ứng dụng của LISUN Xếp hạng tác động IK trong thử nghiệm độ bền cơ học của thiết bị

Tóm tắt: Trong sản xuất và kiểm tra chất lượng sản phẩm chiếu sáng, thiết bị điện và thiết bị ứng dụng ngoài trời, độ bền va đập cơ học của vỏ là chỉ số cốt lõi quyết định tính an toàn, độ tin cậy và tuổi thọ của sản phẩm. Bài báo này lấy LISUN IK07-10 Xếp hạng tác động IK Với tư cách là đối tượng nghiên cứu, bài báo trình bày một cách có hệ thống các nguyên lý kỹ thuật, đặc điểm cấu trúc và các tình huống áp dụng, đồng thời tập trung phân tích các quy trình ứng dụng cụ thể của thiết bị này trong thử nghiệm độ bền IK của vỏ đèn, thử nghiệm va đập của tấm kim loại tủ phân phối điện và kiểm định khả năng chịu va đập của thiết bị ngoài trời. Bằng cách so sánh các thông số cài đặt và kết quả thử nghiệm của các đối tượng thử nghiệm khác nhau, độ chính xác và độ ổn định của thiết bị trong dải năng lượng từ 2J-50J được xác minh, cung cấp cơ sở khoa học và tài liệu tham khảo thực tiễn cho việc kiểm soát chất lượng sản phẩm trong các ngành công nghiệp liên quan.

1. Giới thiệu
Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp chiếu sáng, hệ thống điện và thiết bị ngoài trời, các sản phẩm đang phải đối mặt với môi trường làm việc ngày càng phức tạp, và nguy cơ va chạm cơ học như va chạm và rơi vỡ đã tăng lên đáng kể. Là lớp bảo vệ đầu tiên của thiết bị, khả năng chống va đập của vỏ thiết bị ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn của các bộ phận bên trong và độ ổn định vận hành tổng thể. Trong các tiêu chuẩn quốc tế, mã IK (mức độ bảo vệ độ bền cơ học) đã trở thành cơ sở cốt lõi để đánh giá khả năng chống va đập của vỏ thiết bị. Trong số đó, IK07-10 Mức độ tương ứng với phạm vi năng lượng tác động từ 2J-50J, đáp ứng nhu cầu bảo vệ của hầu hết các thiết bị dân dụng và công nghiệp.

Là nhà sản xuất thiết bị thử nghiệm chuyên nghiệp, LISUN đã phát triển IK07-10 Xếp hạng va đập IK, được sử dụng rộng rãi trong thử nghiệm độ bền va đập của các sản phẩm như thiết bị chiếu sáng, tủ phân phối điện và tủ điện phi kim loại, nhờ vào giá đỡ có thể điều chỉnh, góc va đập linh hoạt và khả năng kiểm soát năng lượng chính xác. Bài báo này khám phá toàn diện giá trị ứng dụng của thiết bị này trong thử nghiệm thực tế bằng cách phân tích các thông số kỹ thuật của thiết bị, xây dựng kịch bản thử nghiệm và phân tích dữ liệu thử nghiệm, cung cấp quy trình tham chiếu chuẩn hóa cho các thử nghiệm tương tự trong ngành.

2. Đặc điểm kỹ thuật của LISUN IK07-10 Xếp hạng tác động IK
2.1 Nguyên lý cốt lõi của thiết bị
LISUN IK07-10 Hệ thống đánh giá va đập IK dựa trên nguyên lý "chuyển đổi thế năng trọng trường thành động năng va đập". Hệ thống kiểm soát chính xác năng lượng đầu ra (2J-50J) tại thời điểm va đập bằng cách điều chỉnh khối lượng và góc nâng của con lắc. Trong quá trình thử nghiệm, con lắc quay quanh một trục cố định theo một góc đặt trước, và sau khi được thả ra, nó rơi tự do theo quỹ đạo cung tròn để tác dụng lực va đập lên mẫu được cố định trên giá đỡ. Thiết bị được trang bị hệ thống hiệu chuẩn năng lượng tích hợp, có thể hiệu chỉnh tổn thất năng lượng do ma sát cơ học theo thời gian thực, đảm bảo sai số thử nghiệm ≤±2% và đáp ứng các yêu cầu của các tiêu chuẩn quốc tế như GB/T 2423.55-2006 và IEC 62262:2002.

Trình kiểm tra mức IK IK07-10

2.2 Cấu trúc và tham số chính
Những lợi thế cốt lõi của LISUN IK07-10 Xếp hạng tác động IK nằm ở thiết kế mô-đun và khả năng điều chỉnh linh hoạt. Cấu trúc chính và các thông số kỹ thuật của nó được thể hiện trong bảng sau:

3. Thực hành ứng dụng của LISUN IK07-10 trong các thử nghiệm sản phẩm khác nhau
3.1 Kiểm tra độ bền IK của vỏ đèn
Là sản phẩm có tần suất sử dụng hàng ngày cao và dễ bị va chạm, mức độ IK của vỏ đèn phải tuân thủ tiêu chuẩn “GB 7000.1-2015 Đèn chiếu sáng – Phần 1: Yêu cầu chung và Thử nghiệm”. Lấy vỏ đèn của một thương hiệu đèn trần LED nhất định (vật liệu: nhựa kỹ thuật ABS, độ dày: 3mm) làm ví dụ, LISUN IK07-10 được sử dụng cho IK08 (5J) kiểm tra mức độ, và quy trình cụ thể như sau:

• Cố định mẫu: Cố định vỏ đèn trên giá đỡ, điều chỉnh chiều cao giá đỡ sao cho tâm mẫu thẳng hàng với điểm va chạm của con lắc và đặt góc va chạm là 0° (va chạm phía trước);
• Cài đặt tham số: Chọn năng lượng va chạm là 5J, tương ứng với khối lượng con lắc là 1kg và góc nâng là 63°, hệ thống sẽ tự động hiệu chỉnh giá trị năng lượng;
• Kiểm tra va đập: Khởi động thiết bị, cho con lắc rơi tự do, va đập vào vùng trung tâm của mẫu. Sau khi va đập, quan sát xem vỏ có bị nứt, hư hỏng hoặc trục trặc chức năng (như khóa bị rơi ra, nắp truyền sáng bị nứt);
• Ghi dữ liệu: Thiết bị tự động ghi lại thời gian va đập (khoảng 0.02 giây), lực va đập tối đa (khoảng 500N) và độ biến dạng mẫu (đạt chuẩn ≤1mm).

Kết quả thử nghiệm cho thấy vỏ đèn trần LED không bị hư hỏng rõ ràng khi chịu tác động 5J, chỉ có vết lõm nhẹ trên bề mặt, đáp ứng yêu cầu của IK08 cấp độ. Nếu cấp độ cao hơn (chẳng hạn như IK10) cần được kiểm tra, có thể thay thế con lắc 5kg và góc nâng có thể được điều chỉnh đến 85° để đạt được lực tác động 50J, để xác minh khả năng bảo vệ của vỏ máy khi chịu tác động mạnh.

3.2 Thử nghiệm va đập của tấm kim loại tủ phân phối điện
Là thiết bị cốt lõi của hệ thống điện, các tấm kim loại của vỏ thiết bị (chủ yếu làm bằng thép tấm cán nguội, độ dày: 1.5mm-2mm) phải chịu được các va đập ngẫu nhiên trong quá trình vận chuyển và lắp đặt. LISUN IK07-10 được sử dụng để tiến hành IK09 (10J) thử nghiệm trên tấm bên của một loại tủ phân phối điện nhất định. Kế hoạch thử nghiệm và kết quả được thể hiện trong bảng sau:

3.3 Thử nghiệm độ bền va đập cơ học của thiết bị ngoài trời
Thiết bị ngoài trời (như cọc sạc ngoài trời, vỏ trạm gốc thông tin liên lạc) phải chịu được cả va đập và ăn mòn từ môi trường, và vỏ của chúng chủ yếu được làm bằng nhựa gia cường sợi thủy tinh hoặc hợp kim nhôm. Lấy vỏ của một cọc sạc ngoài trời nhất định (vật liệu nhựa gia cường sợi thủy tinh, độ dày: 5mm) làm ví dụ, LISUN IK07-10 được sử dụng cho IK10 (50J) thử nghiệm giới hạn, tập trung vào việc xác minh khả năng bảo vệ của vỏ đối với các mạch bên trong khi chịu tác động cực đại:
• Xử lý sơ bộ: Đặt mẫu vào môi trường (23±2)℃ và để yên trong 24 giờ để loại bỏ ứng suất nhiệt độ;
• Vị trí va đập: Chọn vùng vỏ gần với bảng mạch bên trong (cách bảng mạch 10mm) và đặt góc va đập là 45°;
• Cài đặt năng lượng: Sử dụng con lắc 5kg, nâng góc lên 85° và tạo ra năng lượng va chạm 50J;
• Kiểm chứng kết quả: Sau khi va chạm, tháo rời vỏ máy, quan sát xem bảng mạch bên trong có bị đoản mạch không và các linh kiện có rơi ra không, đồng thời kiểm tra khả năng bịt kín của vỏ máy (được kiểm chứng bằng thử nghiệm chống nước IPX5).

Kết quả thử nghiệm cho thấy vỏ cọc sạc có hiện tượng lún cục bộ (độ sâu: 8mm) dưới tác động 50J, nhưng vỏ không bị xuyên thủng, bảng mạch bên trong không bị hư hỏng và hiệu suất chống thấm nước không giảm, đáp ứng yêu cầu IK10 yêu cầu bảo vệ mức độ của thiết bị ngoài trời.