加速度试验设备有两大类,第一类为离心机,产品安装在离心机转臂的外侧,通过旋转,产生恒定的向心加速度,加速度方向始终指向离心机中心。第二类为带滑轨的火箭撬,产品安装在火箭撬上,火箭撬固定在数千米长的滑轨上,火箭点火启动后,火箭撬在滑轨上加速滑行,会产生要求的直线加速度。
但是由于带滑轨火箭撬造价昂贵,占地面积大,试验成本高,除一些特殊产品外,绝大多数产品加速度试验都用离心机做。目前我国大多数环境实验室都有离心机,而带滑轨火箭撬在国内极少,据我所知,只有湖北襄樊有1条总长6千200米的火箭滑轨,主要用于救生设备的弹射试验。
进行加速度试验时,要求产品所有点上的加速度值都在规定量值的±10%以内,这对火箭撬来说,很容易满足,因为火箭撬产生的是直线加速度,产品上各点的加速度值是一样的,但对离心机来说就不一样了。产品的向心加速度量值正比于转动半径,而设备不同部位,转动半径肯定不相同,距离离心机转轴越远,加速度量值越大,那产品上离转轴最近和最远的点的加速度必须满足±10%允差要求,这就直接限制了离心机上可安装产品的最大尺寸,一般来说,只有选择转动半径大于产品最大尺寸5倍的离心机,才能基本满足试验要求。
在使用离心机进行加速度试验时,我们要着重强调一下容易忽视的问题,使用离心机时,加速度方向和惯性力方向正好相反,标准中规定的是加速度方向,所以试验方向是朝向离心机中心,有的标准正好相反,比如DO160G,试验方向是背离离心机中心。
另外,使用离心机进行加速度试验一定要注意现场的安全。在试验前一定要仔细检查产品的安装情况,特别是电缆的固定一定要牢靠;在正式启动离心机前一定要让无关人员离开现场;对于必须在现场工作的试验人员或者产品检测人员,应设立防护装置或者让他们呆在采取防护措施的安全区,这是因为离心机试验是有一定危险的,试验期间产品上任何部件如果脱落,在离心力的作用下会像子弹一样飞出去,如果打到人身上,后果可想而知,这个是有惨重教训的。