一种用于减载效果评价的试验装置及方法与流程

1.本发明属于减载试验研究技术领域，涉及对运动物体内部不同减载组件的效果进行分析评价的技术，尤其是一种用于减载效果评价的试验装置及方法。


背景技术：

2.根据动静法原理，运动物体的惯性力大小与其加速度成正比，特别是当物体的运动状态发生急剧变化时，其惯性力要远大于自身重力或所受外力。在交通运输、航空和航天等领域，诸多精密电子器件、光学器件、机械部件均会在服役过程中受到极大惯性力的作用，从而严重影响此类部件的使用寿命。例如，火箭运行过程中整流罩分离、星箭分离多采用爆炸螺栓用作分离装置，然而爆炸过程所产生冲击力会引起卫星中诸多电子元器件的加速度发生急剧变化，从而导致其失效破环。为了提高系统运行的安全性和可靠性，往往需要在系统中增加减载组件，以便有效降低易损组件所受到的惯性力，提高系统运行的可靠性与安全性。
3.减载组件主要包括各种类型的弹簧、橡胶以及含有气体、液体的阻尼机构等，其主要功能为降低被保护组件的惯性力，减小其振动幅度，延长外载荷作用时间，从而起到保护作用。虽然减载组件具有一定的减载、减载效果，然而另一方面也会增加系统的总重，从而影响整个系统的设计以及组装，甚至影响系统的运转效率。这样增加缓冲组件与结构轻量化设计理念又会相互矛盾，因此通过对减载效果进行分析评价，为减载结构设计、材料选择提供数据支持和理论依据，对于工程领域具有重要的应用价值。
4.现有对减载组件测试的方法主要有马歇特锤击、落球碰撞、霍普金森杆试验以及空气炮加载试验等。公知的，由于冲击过程时间极短，一般为微秒级，运动物体加速度急剧变化，因此是实验室条件下获得极大惯性力的常用技术方案，然而冲击过程极为复杂，与冲击物、被冲击物材料、形状、运动状态、接触情况以及碰撞方式密切相关，此类参数的微小变化都会导致实验结果的分散。而上述实验方法存在的问题是由于运动物体的轨迹无附加约束，每次实验的碰撞条件都会发生微小变化，导致加速度差异很大，即同样实验条件下，难以保证实验结果可重复性。其次，实验对象种类单一，上述实验方法仅能对特定结构或材料进行测试，单一方法难以实现对不同结构或材料的评价测试。再次，实验结果不够直观，如霍普金森杆加载只是针对材料在动态载荷作用时的力学性能测试，该方法并不能直接显示减载后的加速度值或惯性力大小，解决上述问题的关键是试验结果可以直接反映测试组件的减载效果，且试验数据稳定可靠。因此急需一种全新的试验评价装置及方法。
5.通过检索未发现与本技术相关的专利文献。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种操作简单，减载组件安装灵活，测量范围宽，实验结果重复性好，测试对象广泛，实验结果直观的用于减载效果评价的试验装置，该装置采用的方法可以直接建立运动系统与内部易损组件的惯性力对应关
系，实现对减载效果的定量评价。
7.本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
8.一种用于减载效果评价的试验装置，包括试验架，所述试验架包括底座、顶板以及支撑柱，所述顶板通过支撑柱平行安装在底座上形成一个框架结构，其特征在于：所述试验架内设置有外导轨，所述外导轨上滑动安装有试验机构，所述试验机构包括主运动箱、载荷箱、减载组件以及冲击头，所述主运动箱滑动安装在外导轨上，所述主运动箱内设置有内导轨，所述载荷箱滑动安装在内导轨上，且载荷箱还通过减载组件与主运动箱固定连接，所述主运动箱和载荷箱内均设置有传感器，所述主运动箱的底面中部设置有冲击头，对应该冲击头位置的试验架的底座上表面中部安装有冲击砧板，所述试验架的顶板上还设置有用于对主运动箱进行弹射的弹射机构，所述弹射机构对准主运动箱顶面中部，所述外导轨上还活动夹装有限位释放夹，所述限位释放夹用于将主运动箱定点固定在外导轨上，且主动或者配合弹射机构对主运动箱进行定点释放撞击。
9.而且，所述限位释放夹包括限位夹本体以及释放组件，所述限位夹本体上安装有释放组件，所述释放组件包括下绝缘片、上绝缘片、铁片以及接近开关，所述下绝缘片与上绝缘片之间安装有铁片，所述铁片一端通过电线与设有开关的电源相连，所述上绝缘片和下绝缘片的前端制有与外导轨相适配的弧形槽，且所述上绝缘片的弧形槽一侧还转动安装一安装板，该安装板上安装有接近开关；
10.而且，所述弹射机构包括弹射座以及弹射箭，所述弹射箭安装在弹射座上，所述弹射箭同轴贯穿试验架的顶板，弹射箭包括箭杆以及箭头，所述箭杆底端同轴固装有箭头，所述箭杆的杆体上间隔制有档位孔，从下至上依次为一级档位、二级档位、三级档位、四级档位以及五级档位，所述箭杆顶端的圆周壁上制有提拉孔；所述弹射座包括固定座、固定板、弓臂以及弓弦，所述固定板交叉固定连接设置在试验架顶板上表面，每个固定板的两侧均制有弧形状的弓臂，且弓臂端部之间设置有弓弦，所述弓弦与弹射箭的箭杆上端部贯穿连接，所述固定座安装在试验架顶板上，且位于固定板上方，所述弹射箭通过固定座同轴锁定安装。
11.而且，所述固定座包括固定座本体以及捆紧限位组件，所述固定座本体底部两端为安装部，该安装部通过螺栓将固定座本体安装顶板上，所述固定座本体一侧中部制有弹射箭的箭杆的滑动嵌槽，所述固定座本体上还设置有捆绑限位组件，所述捆绑限位组件包括第一弹簧、第二弹簧、转轴、锁定释放块以及限位块，所述滑动嵌槽两侧的固定座本体上均通过转轴对称安装有锁定释放块，所述锁定释放块包括矩形块，矩形块的上、下斜对角分别制有锁定角和释放角，所述锁定角用于定位插装在弹射箭的箭杆的档位孔内，所述释放角用于发射机构触发；所述第一弹簧为扭力弹簧，其两端贯穿矩形块上部与固定座本体固定连接，所述第二弹簧交叉设置，其两端分别安装在锁定释放块上，对应释放角附近位置的固定座本体上，还对称安装有限位块。
12.而且，所述顶板上还设置有提拉机构，所述提拉机构位于弹射机构上方，所述弹射机构的两侧的顶板上还设置有发射机构；所述提拉机构包括气缸架、气缸、圆盘以及提拉钩，所述气缸架上安装有气缸，所述气缸的伸缩杆竖直向下，其端部同轴固装有圆盘，所述圆盘上间隔安装有用于钩住弹射箭顶端的提拉孔的提拉钩；所述发射机构包括气缸座、前推气缸以及前推头，所述气缸座上安装有前推气缸，所述前推气缸的伸缩杆端部同轴固装
有前推头。
13.而且，所述主运动箱包括前后贯通的矩形框体，该框体的上、下面均制有通孔，用于装配内导轨、固定设置传感器以及配合外导轨滑动穿过，所述载荷箱的结构和主运动箱的结构相同；且外导轨和内导轨上均涂覆有润滑油。
14.而且，所述载荷箱内通过设置配重块调节自身质量，模拟减载组件实际工况。
15.而且，所述减载组件包括弹簧、橡胶、高分子聚合物。
16.一种用于减载组件的评价方法，由用于减载效果评价的试验装置实施，包括下述步骤：
17.步骤一：选择待测减载组件，将需要测试的减载组件安装在主运动箱和载荷箱之间；
18.步骤二：根据待测减载组件的实际工况选择对应材质的冲击砧板，将选择好的冲击砧板安装在试验架的底座上；
19.步骤三：根据待测减载组件的测试需要通过限位释放夹固定主运动箱到预设高度；
20.将限位释放夹滑动夹装在预定外导轨上，然后将主运动箱提到限位释放夹的下方且与其下表面接触，连通电源，将铁片通电产生磁铁从而吸住主运动箱；
21.步骤四：根据待测减载组件的实际工况，通过控制装置对主运动箱进行主动或者配合弹射机构定点释放，使主运动箱下落与冲击砧板碰撞，同时利用加速度传感器进行实时数据采集；
22.步骤五：控制装置接收到加速度传感器采集到的信息，数据处理得到加速度曲线；
23.该加速度曲线包括主运动箱的加速度曲线以及载荷箱的加速度曲线；
24.步骤六：观察上述实验得到的加速度曲线，采用下式对减载组件进行减载效果的定量评价，即(a
i-ar)/ai100％,式中ai、ar分别为主运动箱与载荷箱的加速度最大绝对值。
25.而且，步骤四中，1)当外导轨的高度满足待测减载组件试验的要求，选择主动释放，按动控制装置上的主动断开限位释放夹上的电源开关的按钮，让主运动箱无初速度沿着外导轨自由落体下滑降落；2)当外导轨的高度无法满足待测减载组件试验的要求，需要配合弹射机构释放，根据待测组件的实际工况需求选择弹射机构的弹射等级；驱动提拉机构的气缸，将圆盘下降，然后用提拉钩钩住弹射箭顶端的提拉孔，启动气缸，将弹射箭提拉至预设弹射等级对应的档位孔，让锁定释放块的锁定角对弹射箭进行锁定，按动控制装置上的前推气缸按钮，启动发射机构的前推气缸，前推气缸将前推头推动锁定释放块的释放角，将锁定角旋转脱离档位孔，从而实现弹射箭弹射，当弹射箭的箭头到达接近开关时，接近开关断开，使得限位释放夹的铁片断电失去磁力，主运动箱带有初速度沿着外导轨加速度向下运动。
26.本发明的优点和积极效果是：
27.本发明的装置操作简单，试件安装灵活，测量范围宽，测试对象广泛的特点；特别需要指出的是，冲击过程极为复杂，对此过程进行加速度测量所获得数据具有极大的分散性，而本试验装置中由于设置内、外导轨，使得各运动组件运动轨迹沿一维方向，并与传感器的测量方向保持一致，从而最大限度的降低横向测量误差，获得的实验数据分散性小且可重复性好。此外，由于载荷箱与减载组件安装于主运动箱内部，随主运动箱一同运动，可
以最大限度防止外界干扰，而实验对象分别与载荷箱和主运动箱连接，其他组件不会对测试过程产生影响，因此实验数据直接反映其减载效果，传感器可以实时、同步测量主运动箱与载荷箱加速度随时间变化曲线，实验结果简单直观，便于后续对减载效果进行分析评价，确定减载组件的减载极限等。
附图说明
28.图1为本发明试验装置结构示意图。
29.图2为本发明试验装置的局部放大结构示意图。
30.图3为本发明试验装置的限位机构结构示意图。
31.图4本发明弹射组件截面示意图。
32.图5为本发明实施例1中所获得主运动箱与载荷箱的加速度曲线。
33.图6为本发明实施例2中所获得主运动箱与载荷箱的加速度曲线。
34.图7为本发明实施例3中所获得主运动箱与载荷箱的加速度曲线。
具体实施方式
35.下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
36.一种用于减载效果评价的试验装置，包括试验架6、试验机构以及弹射机构5，所述试验架包括底座6-3、顶板6-1以及支撑柱6-2，所述顶板通过支撑柱平行安装在底座上形成一个框架结构，所述试验架内平行设置有两个外导轨12，每个所述外导轨上下两端分别与试验架的顶板和底座螺栓连接，最大限度保证外导轨相互平行，所述试验机构滑动安装在外导轨上，所述试验机构包括主运动箱11、载荷箱9、减载组件10以及冲击头1，所述主运动箱滑动安装在外导轨上，所述外导轨限定主运动箱的运动轨迹外还起到支撑的作用，为了使得主运动箱更好的运动，所述外导轨表面涂覆有润滑油，最大限度降低主运动箱与外导轨的摩擦力，所述主运动箱内设置有内导轨8，所述内导轨的两端分别与主运动箱螺栓连接，所述载荷箱滑动安装在内导轨上，且载荷箱还通过减载组件与主运动箱固定连接，所述内导轨表面也涂覆有润滑油，保持其表面光滑度，所述减载组件用于降低载荷箱在冲击过程中的加速度最大值，所述主运动箱和载荷箱内均设置有传感器，所述传感器与控制装置信号连接，所述主运动箱的底面中部设置有冲击头，所述冲击头采用焊接方式与主运动箱连接，确保其连接刚度，对应该冲击头位置的试验架的底座上表面中部安装有冲击砧板13，所述冲击砧板与底座螺栓连接，以方便在其产生明显变形时对其进行更换操作，所述试验架的顶板上设置有弹射机构，所述弹射机构对准主运动箱顶面中部，用于对主运动箱进行弹射，所述外导轨上还活动夹装有限位释放夹7，所述限位释放夹用于将主运动箱定点固定在外导轨上，主动或者配合弹射机构对主运动箱进行定点释放撞击；
37.所述弹射机构可以为机械弹射、压缩气体弹射或者电磁弹射等方式，弹射机构的功能是使主运动箱产生一定的初速度，使得冲击头与冲击砧板在后续碰撞时产生更大的加速度极值，从而扩大测试范围，当需要测量极端工况下减载组件的减载效果时，可利用弹射组件进行模拟；
38.本实施例采用机械弹射，例如弓箭式的结构，其具体结构包括弹射座以及弹射箭
5-1，所述弹射箭同轴贯穿试验架的顶板，所述弹射箭包括箭杆以及箭头5-11，所述箭杆底端同轴固装有箭头，所述箭杆的杆体上间隔制有档位孔5-1-2，从下至上依次为一级档位、二级档位、三级档位、四级档位以及五级档位，所述箭杆顶端的圆周壁上制有提拉孔；所述弹射座包括固定座5-4、固定板、弓臂5-10以及弓弦5-9，所述固定板交叉固定连接设置在试验架顶板上表面，每个固定板的两侧均制有弧形状的弓臂，且弓臂端部之间设置有弓弦，所述弓弦还与弹射箭的箭杆上端部贯穿连接，所述固定座通过螺栓安装在试验架顶板上，且位于固定板上方，所述弹射箭通过固定座同轴锁定安装；
39.所述固定座包括固定座本体以及捆紧限位组件，所述固定座本体底部两端为安装部，该安装部通过螺栓将固定座本体安装顶板上，所述固定座本体一侧中部制有弹射箭的箭杆的滑动嵌槽，所述固定座本体上还设置有捆绑限位组件，所述捆绑限位组件包括第一弹簧5-2、第二弹簧5-3、转轴5-5-2、锁定释放块5-5以及限位块5-6，所述滑动嵌槽两侧的固定座本体上均通过转轴对称安装有锁定释放块，所述锁定释放块以转轴为轴心转动，所述锁定释放块包括矩形块，矩形块的上、下斜对角分别制有锁定角5-5-1和释放角5-5-3，所述锁定角用于定位插装在弹射箭的箭杆的档位孔内，所述释放角用于发射机构触发；所述第一弹簧为扭力弹簧，其两端贯穿矩形块上部与固定座本体固定连接，所述第二弹簧交叉设置，其两端分别安装在锁定释放块上，用于牵制两个锁定释放块的旋转角度，同时结合第二弹簧环抱阻挡弹射箭，使得弹射箭可以在滑动嵌槽中上下滑动运动，对应释放角附近位置的固定座本体上，还对称安装有限位块，防止释放角没有限度的旋转，从而使得弹射箭不能更好的抽拉；
40.本发明在具体实施中，所述弹射机构上还设有提拉机构4，所述弹射机构的两侧设置有发射机构，所述提拉机构可以采用千斤顶、气缸、电机等方式，本实施例采用气缸的方式，具体结构包括气缸架、气缸、圆盘以及提拉钩，所述气缸架包括支撑板4-2以及支撑柱4-1，上安装有气缸4-3，所述气缸的伸缩杆4-4竖直向下，其端部同轴固装有圆盘4-5，所述圆盘上间隔安装有提拉钩4-6，所述提拉钩用于钩住弹射箭顶端的提拉孔；所述发射机构包括气缸座5-8、前推气缸以及前推头5-7，所述气缸座上安装有前推气缸，所述前推气缸的伸缩杆端部同轴固装有前推头，所述前推头对准锁定释放块的释放角的斜面，当前推头在气缸的推动下对释放角的斜面施压时，锁定释放块旋转，将上部锁定角旋转离开档位孔，从而实现弹射箭的释放；
41.所述限位释放夹包括限位夹本体7-1以及释放组件，所述限位夹本体为现有技术的夹子，其端部制有夹槽7-7，所述限位夹上通过安装轴7-3安装有释放组件，所述释放组件包括下绝缘片7-6、上绝缘片7-2、铁片7-4以及接近开关7-9，所述下绝缘片与上绝缘片之间安装有铁片，所述铁片一端通过电线与设有开关的电源相连，所述上绝缘片和下绝缘片的前端制有与外导轨相适配的弧形槽7-5，且所述上绝缘片的弧形槽一侧还转动安装一安装板7-8，该安装板上安装有接近开关；
42.所述主运动箱包括前后贯通的矩形框体，该框体的上、下面均制有通孔，用于装配内导轨、固定设置传感器以及配合外导轨滑动穿过，所述载荷箱的结构和主运动箱的结构相同，为前后贯通的矩形框体，所述载荷箱的上、下封板也加工有光滑通孔，便于内导轨穿过，保证载荷箱沿内导轨自由运动，载荷箱最大行程为100
㎜
，通过增加配重块可以调节载荷箱自身的质量，用于模拟实际工况中减载组件的自重；
43.在本发明具体实施中，所述冲击头可选用高强度的合金钢、不锈钢镍合金、钴基合金、钛合金等金属材质，本实施例采用合金钢，当冲击头与上述冲击砧板碰撞时，避免冲击头产生明显塑性变形；所述冲击砧板可以采用金属材料、橡胶、木材以及混凝土等；冲击头与不同材料的冲击砧板碰撞时，碰撞时间与加速度极值变化较大，具体材料选择可参考实际工况。
44.所述减载组件为本技术的测试对象，所述减载组件布置灵活，可置于主运动箱与载荷箱之间的任意位置，且减载组件可以为弹簧、橡胶、高分子聚合物等具有缓冲结构的物件，所述传感器为加速度传感器，本技术采用压电型加速度传感器，传感器灵敏度为0.5pc/g，最大量程为50000g，测量误差为
±
5％；所述主运动箱上安装有第一加速度传感器2，载荷箱安装有第二加速度传感器3，且第一、第二加速度传感器均与控制装置信号连接，所述无线模块与控制装置均为现有技术，所述控制装置通过无线模块接收到加速度传感器的信号转变为加速度值，形成一个加速度曲线；
45.上述电源开关、接近开关、加速度传感器、气缸以及前推气缸均与控制装置相连。
46.本装置操作简单，减载组件安装灵活，测量范围宽，测试对象广泛，特别需要指出的是，冲击过程极为复杂，对此过程进行加速度测量所获得数据具有极大的分散性，而本试验装置中由于设置内、外导轨，使得各运动组件运动轨迹沿一维方向，并与传感器的测量方向保持一致，从而最大限度的降低横向测量误差，获得的实验数据分散性小且可重复性好；
47.此外，由于载荷箱与减载组件安装于主运动箱内部，随主运动箱一同运动，可以最大限度防止外界干扰，而实验对象分别与载荷箱和主运动箱连接，其他组件不会对测试过程产生影响，因此实验数据直接反映其减载效果，传感器可以实时、同步测量主运动箱与载荷箱加速度随时间变化曲线，实验结果简单直观，便于后续对减载效果进行分析评价，确定减载组件的减载极限等。
48.本发明还提供了一种用于减载组件的评价方法，由用于减载效果评价的试验装置实施，包括下述步骤：
49.步骤一：选择待测减载组件，安装待测组件；
50.将需要测试的减载组件螺栓安装在主运动箱和载荷箱之间；
51.步骤二：根据待测减载组件的实际工况选择对应材质的冲击砧板，将选择好的冲击砧板高强度螺栓安装在试验架的底座上，确保其与冲击头撞击过程中不会产生明显的位移；
52.步骤三：根据待测减载组件的测试需要通过限位释放夹固定主运动箱到预设高度；
53.将限位释放夹滑动夹装在预定外导轨上，然后将主运动箱提到限位释放夹的下方且与其下表面接触，连通电源，将铁片通电产生磁铁从而吸住主运动箱；
54.步骤四：根据待测减载组件的实际工况，通过控制装置对主运动箱进行主动或者配合弹射机构定点释放，使主运动箱下落与冲击砧板碰撞，同时利用加速度传感器进行实时数据采集；
55.1)当外导轨的高度满足待测减载组件试验的要求，选择主动释放，按动控制装置上的主动断开限位释放夹上的电源开关的按钮，让主运动箱无初速度沿着外导轨自由落体下滑降落；
56.2)当外导轨的高度无法满足待测减载组件试验的要求，需要配合弹射机构释放，首先将主运动箱提至外导轨预设最高高度，通过限位释放夹固定，然后根据待测组件的实际工况需求选择弹射机构的弹射等级；驱动提拉机构的气缸，将圆盘下降，然后用提拉钩钩住弹射箭顶端的提拉孔，启动气缸，将弹射箭提拉至预设弹射等级对应的档位孔，让锁定释放块的锁定角对弹射箭进行锁定，按动控制装置上的前推气缸按钮，启动发射机构的前推气缸，前推气缸将前推头推动锁定释放块的释放角，将锁定角旋转脱离档位孔，从而实现弹射箭弹射，当弹射箭的箭头到达接近开关时，接近开关断开，使得限位释放夹的铁片断电失去磁力，主运动箱带有初速度沿着外导轨向下运动；
57.步骤五：控制装置接收到加速度传感器采集到的信息，数据处理得到加速度曲线；
58.该加速度曲线包括主运动箱的加速度曲线以及载荷箱的加速度曲线；
59.步骤六：观察上述实验得到的加速度曲线，采用下式对减载组件进行减载效果的定量评价，即(a
i-ar)/ai100％,式中ai、ar分别为主运动箱与载荷箱的加速度最大绝对值；
60.该试验评价方法别适合用于对运动物体内部的减载组件进行测试评价。
61.本装置结合方法进行了实际试验并且进行了评价，具体试验评价如下：
62.实施例1
63.冲击头机械加工成半径为20mm的半球形，冲击砧板与底座选用高强螺栓连接，冲击砧板选用厚度为30mm的20#碳钢板。
64.主运动箱与内导轨采用螺栓方式连接，内导轨由直径为5mm的钢棒制成，内导轨表面涂覆润滑油，且保持较高的光滑度。载荷箱上、下封板加工光滑通孔，由内导轨穿过，即保证载荷箱可沿内导轨做自由运动，载荷箱质量为80克。主运动箱和载荷箱分别与减载组件(测试对象)通过高强度螺栓连接，调整限位释放夹至预定高度，连通电源固定主运动箱至0.5m高度，减载组件为密圈螺旋弹簧，材质为60si2mn弹簧钢，弹簧丝径为0.8mm，弹簧直径为12mm，弹簧匝数为10，两个传感器采用高强度螺栓分别固定于主运动箱与载荷箱顶部，传感器为压电型加速度传感器，灵敏度为0.5pc/g，最大量程为50000g，测量误差为
±
5％。传感器将电信号线传输至信号放大器，在经过低通滤波后，电信号传输至控制装置(数据采集分析组件)，数据采集频率为100ksps，最终换算结果为1mv/g。控制装置开启数据采集，按动控制装置上的主动断开限位释放夹上的电源开关的按钮，让主运动箱无初速度沿着外导轨自由落体下滑降落，此时加速度直至所述冲击头完成与所述冲击砧板的碰撞，停止采集数据，得到图5所采集主运动箱与载荷箱的加速度曲线，通过对比可以看出载荷箱加速度最大绝对值显著低于主运动箱，二者最大值分别为3530g和1305g，采用下式对减载效果进行定量评价，即(ai-ar)/ai100％,式中ai、ar分别为主运动箱与载荷箱的加速度最大绝对值，该实施例中减载效果为63％。
65.实施例2
66.本实施例与实施例1相比主要区别在于，主运动箱在0.8m高度无初速度释放，主运动箱与载荷箱之间通过减载组件连接，即减载组件通过高强度螺栓固定于主运动箱底板，并保证载荷箱与缓冲件底板接触紧密，该实施例中减载组件为金属海绵，即由金属丝绕制而成具有一定形状、尺寸的块体，金属丝材质为sus304奥氏体不锈钢，丝径为0.2mm，块体形状为空心圆柱体，外径为30mm，内径为12mm，高度为20mm。图6为主运动箱与载荷箱加速度曲线对比图，由图中数据得出主运动箱加速度最大值为5750g，而载荷箱由于受到减载组件的
减载作用，其加速度最大值为1297g，试验过程中，主运动箱的振动周期约为350μs，而载荷箱振动周期约为1ms，经计算可得该金属海绵的减载效果为77％。
67.实施例3
68.本实施例与实施例1相比主要区别在于，减载组件为压缩弹簧，材质为65mn弹簧钢，弹簧丝径为1.2mm，直径为12mm，匝数为5，弹簧螺旋角为9度，冲击砧板选为厚度为30mm的铝合金。首先将主运动箱提至外导轨预设最高高度2m，通过限位释放夹固定，然后根据待测组件的实际工况需求选择弹射机构的弹射等级；驱动提拉机构的气缸，将圆盘下降，然后用提拉钩钩住弹射箭顶端的提拉孔，启动气缸，将弹射箭提拉至第二档位孔，让锁定释放块的锁定角对弹射箭进行锁定，按动控制装置上的前推气缸按钮，启动发射机构的前推气缸，前推气缸将前推头推动锁定释放块的释放角，将锁定角旋转脱离档位孔，从而实现弹射箭弹射，当弹射箭的箭头到达接近开关时，接近开关断开，使得限位释放夹的铁片断电失去磁力，主运动箱通过弹射机构获得一定的初速度，再沿着外导轨向下做直线加速运动，图7为主运动箱与载荷箱加速度曲线对比，，由图中数据得出主运动箱加速度最大值为11200g，在减载组件的作用下载荷箱加速度最大值为4315g主运动箱的振动周期约为190μs，而载荷箱振动周期约为260μs，经计算可得该压缩弹簧的减载效果为61％。
69.尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。