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新型電源線彎曲試驗(yàn)機(jī)技術(shù)，搖擺角度和搖擺速度控制精確，調(diào)節(jié)方便，調(diào)節(jié)范圍大；采用伺服電機(jī)傳動(dòng)技術(shù)，搖擺角度無(wú)死點(diǎn)限制；采用大速比渦輪減速器變速，實(shí)現(xiàn)了從高速小扭矩到低速大扭矩的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換。

一、概述

在家用和類似用途電器的安全認(rèn)證標(biāo)線口處電源線護(hù)套與導(dǎo)線結(jié)合處進(jìn)行抗彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)。如果電源線抗彎曲強(qiáng)度不夠，容易引起電擊危險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致人身傷亡事故。傳統(tǒng)的電源線彎曲試驗(yàn)機(jī)主要采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)或曲柄連桿齒條機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)夾具的彎曲搖晃，采用交流電機(jī)變頻調(diào)速或直流降壓調(diào)速，主要存在搖擺角度和搖擺速度調(diào)節(jié)范圍小，達(dá)不到UL標(biāo)準(zhǔn)要求，搖擺角度需要專業(yè)人員調(diào)節(jié)，曲柄機(jī)構(gòu)換向機(jī)械沖擊和磨損大、壽命短等缺陷。針對(duì)目前情況，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種兼容國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、IEC標(biāo)準(zhǔn)與UL標(biāo)準(zhǔn)的新型電源線彎曲試驗(yàn)機(jī)，采用數(shù)字控制技術(shù)、伺服電機(jī)傳動(dòng)技術(shù)、大速比渦輪減速器變速等成熟的技術(shù)，克服了傳統(tǒng)電源線彎曲試驗(yàn)機(jī)存在的缺陷。

二、傳統(tǒng)電源線彎曲試驗(yàn)機(jī)原理傳統(tǒng)電源線彎曲試驗(yàn)機(jī)原理

傳統(tǒng)電源線彎曲試驗(yàn)機(jī)，把被測(cè)樣品101包括入口部分固定到擺動(dòng)件102上，當(dāng)電源軟線處于其行程中點(diǎn)時(shí)，進(jìn)入軟線保護(hù)裝置或入口處的軟線的軸線處于垂直狀態(tài)，且通過(guò)擺動(dòng)件102的軸線。扁平軟線截面的主軸線應(yīng)與擺動(dòng)軸103線平行。調(diào)節(jié)擺動(dòng)軸103和軟線或軟線保護(hù)裝置進(jìn)入被測(cè)樣品101兩點(diǎn)之間距離X，以使得當(dāng)擺動(dòng)件102在其全程范圍內(nèi)擺時(shí)，軟線和負(fù)載104做最小的水平位移。該擺動(dòng)件102以90（在垂線的兩側(cè)各45）擺動(dòng)。對(duì)Z型連接，彎曲次數(shù)為20000次；對(duì)其他連接，彎曲次數(shù)為10000次。彎曲速率為60次/分鐘，一次彎曲為一個(gè)90運(yùn)動(dòng)。在完成了一半的彎曲次數(shù)之后，要將軟線和它的相關(guān)部件旋轉(zhuǎn)90，裝有扁平線的除外。試驗(yàn)期間，對(duì)被測(cè)樣品101的導(dǎo)線施加額定電壓和額定電流。傳統(tǒng)電源線彎曲試驗(yàn)機(jī)主要存在以下缺點(diǎn)：搖擺角度調(diào)節(jié)范圍小。曲柄搖桿結(jié)構(gòu)調(diào)速因存在死點(diǎn)位置限制，搖擺角度不大于1800.（±900.），實(shí)際應(yīng)用中不超過(guò)1200.（600）；曲柄連桿齒條機(jī)構(gòu)雖理論上可達(dá)到大于1800搖擺角的要求，但機(jī)構(gòu)沖擊大，同時(shí)也達(dá)不到UL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5400（±2700.）的試驗(yàn)要求。

采用變頻或降壓調(diào)速，變速范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到6次/分鐘60次/分鐘的大范圍調(diào)速要求，變頻調(diào)速與降壓調(diào)速的穩(wěn)定變速范圍一般在70%110%額定速度范圍內(nèi)變化。

搖擺角度需要專業(yè)人員調(diào)節(jié)，多次調(diào)整及校準(zhǔn)角度值后方可調(diào)到規(guī)定值，對(duì)試驗(yàn)人員要求高，且調(diào)節(jié)結(jié)果因人而異。

夾具不能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線、護(hù)套、樣品的一體化測(cè)試，測(cè)試數(shù)值不能真實(shí)反應(yīng)使用狀態(tài)，可信度差。

三、新型電源線彎曲試驗(yàn)機(jī)原理及結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)3.9等標(biāo)準(zhǔn)要求，針對(duì)家用和類似用途電器品種多、外形差別大而設(shè)計(jì)的專門(mén)用于電源線彎曲試驗(yàn)的設(shè)備。設(shè)備有三組固定夾具，用于箱體類、手持類樣品的夾持；有22.5±45.、士90等標(biāo)準(zhǔn)要求的測(cè)試模式及用戶自定義模式可供選擇，滿足UL1005標(biāo)準(zhǔn)的180.（士90.）、20次/分和UL859標(biāo)準(zhǔn)的540.、10次/分（或30RPM）的要求。

蝸輪減速器3有兩個(gè)用途，一是降低速度、提高輸出軸扭矩。伺服電機(jī)是高轉(zhuǎn)速小扭矩，通過(guò)蝸輪減速器后輸出特性變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速大扭矩；二是隔離輸出軸后部負(fù)載對(duì)其產(chǎn)生的反作用力，利用蝸輪減速器3的單向傳動(dòng)特性，使輸出軸后端結(jié)構(gòu)的慣性、震動(dòng)、外力不能傳遞至伺服電機(jī)，以免新型電源線彎曲試驗(yàn)機(jī)原理圖表1試驗(yàn)機(jī)可實(shí)現(xiàn)的模式項(xiàng)目說(shuō)明備注測(cè)試模模式搖擺角度。零位外處丁水平位置搖擺角度試驗(yàn)速度100次/分（可設(shè)定）、默認(rèn)速度：60次/分，每搖擺一次計(jì)一次。90.模式搖擺角度孰、零位外處于水平位置適用于GB4706、搖擺角度試驗(yàn)速度0100次/分（可設(shè)定）、默認(rèn)速度：60次/分，每搖擺一次計(jì)一次。180模式搖擺角度、零位處于水平位置適用于UL1005搖擺角度試驗(yàn)速度45次/分（可設(shè)定）、默認(rèn)速度：40次/分，每搖擺一次計(jì)一次。單邊擺模式搖擺角度、零位處于水平位置搖擺角度試驗(yàn)速度045次/分（可設(shè)定）、默認(rèn)速度：40次/分，每搖擺一次計(jì)一次。540模式搖擺角度540、從零位開(kāi)始旋轉(zhuǎn)到設(shè)定角度后再反轉(zhuǎn)到初始位置。適用于UL859搖擺角度試驗(yàn)速度25次/分（可設(shè)定）、默認(rèn)速度：20次/分，每搖擺一個(gè)來(lái)回為一個(gè)循環(huán)，一個(gè)循環(huán)計(jì)數(shù)一次。自定義模式搖擺角度018000、從零位開(kāi)始旋轉(zhuǎn)到設(shè)定角度后再反轉(zhuǎn)到初始位置。擴(kuò)展功能搖擺角度試驗(yàn)速度030圈/分（可設(shè)定）、默認(rèn)速度：20次/分，每個(gè)正反轉(zhuǎn)為一個(gè)循環(huán)，一個(gè)循環(huán)計(jì)數(shù)一次。

蝸桿減速器的連軸器連接夾具支架，夾具支架包括搖擺架5和夾具。夾具有三種類型，一是安裝在在搖擺架5上，夾具中心與搖擺架中心重合，包括兩組，共兩個(gè)；二是安裝在搖擺架上，夾具中心高出搖擺架中心150mm，包括一組，共一個(gè)；三是安裝在搖擺架的尾架上，夾具中心與搖擺架中心重合，包括一組，共六個(gè)。在夾具的下方設(shè)有可上下調(diào)節(jié)高度的檔線裝置61，檔線裝置61包括設(shè)置在搖擺架5下的三組防擺架夾塊和設(shè)置在搖擺架5尾架下的六組防擺桿。搖擺架5的尾架設(shè)有主動(dòng)輪7、多個(gè)連接夾具的從動(dòng)輪9和緊張輪8，主動(dòng)輪7帶動(dòng)從動(dòng)輪9驅(qū)動(dòng)夾具轉(zhuǎn)動(dòng)，緊張輪設(shè)置在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間。