一、 工作原理

跌落试验机其基本原理是利用重力，使测试样品从预设高度自由落体，撞击到坚硬的冲击平台（底板）上。通过控制跌落的高度、角度、次数和冲击面的状态，来模拟不同的跌落场景。

关键公式：冲击能量 E = m × g × h
（其中 m 为样品质量，g 为重力加速度，h 为跌落高度）

二、 主要类型与分类

1. 按样品释放方式分

• 双臂式跌落试验机：经典、常用的类型。通过两个电动或气动的“手臂"夹持测试样品的两个相对边，测试时手臂迅速同步打开，让样品自由下落。优点：可精确控制跌落姿态（面、棱、角跌落），释放平稳。

• 单臂式/旋转臂式：通过一个旋转臂将样品升至预定高度，然后快速旋转甩开，实现跌落。适用于一些特定形状的样品。

• 自由落体式：直接将样品放置于冲击台面上，然后将台面快速下拉或抽离，使样品在几乎无初速度的情况下坠落。适用于大型、重型或难以夹持的包装件。

• 气动式跌落试验机：利用气缸推动或吸附样品，释放速度快，无机械振动干扰，适用于高精度测试。

2. 按测试能力分

• 小型/轻型跌落机：测试重量通常为0~50kg，跌落高度0~1.5米。用于手机、遥控器、小型电子产品等。

• 中型标准跌落机：测试重量可达100~200kg，跌落高度0~2米。适用于电脑主机、显示器、中小型家电等。

• 大型/重型包装跌落机：采用“双柱导向"或“液压提升"结构，测试重量可达500kg甚至数吨，跌落高度可达数米。用于大型设备、托盘运输包装等。

• 零跌落试验机：主要用于测试非常脆弱的物品，跌落高度从零开始，通过改变冲击台的加速度来模拟不同高度的跌落效果。

3. 按自动化程度分

• 半自动跌落试验机：需要人工放置样品、设置参数，一次测试完成后手动复位。

• 全自动跌落试验机：集成机械手、传送带和电脑控制系统，可自动完成样品搬运、角度转换、多次连续跌落、数据记录，效率高，用于大规模质量控制。

三、 核心结构与组成部分

1. 机架与导向机构：提供坚固的支撑和高精度的垂直导向（通常为双圆柱导杆），确保跌落过程无晃动、无旋转。

2. 样品夹持/释放装置：根据类型不同，为双臂、单臂或吸附装置，要求释放迅速、同步、无阻滞。

3. 高度调整系统：电动或手动升降装置，用于精确设定跌落高度。标尺或光栅尺用于高度显示。

4. 冲击平台（底板）：

• 材质：通常为非常坚硬厚重的钢板或花岗岩（大理石）板，质量远大于测试样品，以保证冲击时平台本身不产生变形或位移。

• 平面度与硬度：有严格的要求，是测试一致性的基础。

5. 安全防护装置：防护网、安全光栅、紧急停止按钮等，防止样品或部件飞出伤人。

6. 控制系统：PLC或微电脑控制器，用于设置高度、次数、间隔时间，并控制释放动作。机型配备触摸屏和测试数据存储功能。

四、 主要测试标准

• ISTA（国际安全运输协会）系列：如ISTA 1A, 2A, 3A等，是国际通用的运输包装测试标准。

• ASTM（美国材料与试验协会）：如ASTM D5276, D5487等。

• ISO（国际标准化组织）：如ISO 2248（包装-完整满装运输包装-垂直冲击跌落试验）。

• IEC（国际电工委员会）：如IEC 60068-2-31（电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ec：垂直跌落）。

• GB（中国国家标准）：如GB/T 4857.5（包装 运输包装件 跌落试验方法）、GB/T 2423.8（电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ed：自由跌落）等。

五、 基本操作流程（以双臂式为例）

1. 准备：根据标准或测试大纲，确定样品重量、跌落高度、跌落姿态（角、棱、面）、跌落次数和冲击面状态。

2. 参数设置：在控制面板上输入跌落高度、测试次数等参数。

3. 样品装夹：将测试样品按预定姿态（如底面朝下）固定在两个释放臂之间，确保夹持牢固、重心稳定。

4. 高度调整：通过升降按钮，将样品提升至设定的跌落高度。

5. 安全确认：关闭防护门，确认安全区域无人。

6. 执行测试：按下“释放"按钮，双臂瞬间打开，样品自由落体撞击冲击平台。

7. 检查与记录：取出样品，检查产品外观、结构、功能是否损坏，并详细记录。

8. 重复测试：如需进行多角度或多次数跌落，重复步骤3-7。

9. 出具报告：整理所有测试数据、照片和结论，形成正式的测试报告。

六、 选型要点

1. 大测试重量与尺寸：选择略大于您常规产品规格的型号，预留余量。

2. 跌落高度范围：确保涵盖您所需测试的标准要求（常见为300mm~1500mm）。

3. 释放方式：根据样品形状和测试要求（是否需要精确角度跌落）选择双臂式或其他类型。

4. 冲击平台：尺寸和硬度需满足标准，花岗岩平台比钢板更稳定、不易变形。

5. 控制与自动化：根据测试频率和预算，选择手动、半自动或全自动机型。

6. 符合的标准：确保设备制造商声明其设备符合您需要遵循的测试标准。

7. 安全性与可靠性：考察设备的结构刚性、安全防护措施及品牌口碑。

跌落试验机是连接产品设计、包装工程与真实物流环境的关键工具。它通过可重复、可量化的科学测试，提前暴露产品在流通过程中的潜在风险，是企业进行质量管控、可靠性验证和成本优化的设备。选择合适的跌落试验机并严格按照标准操作，对于提升产品竞争力和品牌声誉具有重要意义。