專利名稱：卡車駕駛室擺錘式正面碰撞試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及卡車碰撞試驗裝置，尤其涉及卡車駕駛室擺錘式正面碰撞試驗臺。
背景技術(shù)：
卡車碰撞安全性試驗是評價卡車碰撞安全性的重要手段，卡車正面碰撞是卡車碰撞安全 性試驗的必需內(nèi)容。目前，國內(nèi)對卡車碰撞安全性的研究還處于剛剛起步的階段。根據(jù)我們 對現(xiàn)有卡車碰撞安全性的研究發(fā)現(xiàn)，正面碰撞是卡車交通事故統(tǒng)計中所占比例較高的一種，
通常發(fā)生在某一卡車與另一輛卡車發(fā)生追尾的情況，卡車駕駛室與前車的貨箱發(fā)生碰撞。駕 駛室是用厚度在0.8 2.0mm厚的鋼板沖壓后焊接而成，駕駛室的一階模態(tài)頻率在30Hz以內(nèi)， 而貨箱是由5~8mm后的鋼板直接焊接而成箱形結(jié)構(gòu)，具有較高的剛度，其一階振動頻率在 100Hz以上。由于駕駛室的剛度遠小于貨箱的剛度，這一碰撞情況通常用駕駛室與剛性墻發(fā) 生碰撞的情況來模擬。在追尾情況下，卡車與前車的相對運動速度并不高，但是，相對速度 并不是唯一恒定的，其在一個范圍內(nèi)發(fā)生變化，不同的碰撞速度得到的碰撞效果不同；不同 車型其駕駛室高度和貨箱高度并不一致，這樣駕駛室發(fā)生碰撞的部位不同；在駕駛室與貨箱 發(fā)生碰撞時，在確定了碰撞速度和碰撞部位后，碰撞的方向也要能夠保證，以上均是卡車正 面碰撞試驗臺要解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種碰撞速度、碰撞高度可 調(diào)，碰撞方位準確，結(jié)構(gòu)簡單、剛性設(shè)計可靠的卡車駕駛室擺錘式正面碰撞試驗臺。 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案。
一種卡車駕駛室擺錘式正面碰撞試驗臺，包括橫梁、擺錘總成和兩件立柱，所述兩件立 柱的下端均固定在地面上，上部均設(shè)有橫梁連接板，所述橫梁連接板上沿豎直方向設(shè)有多個 橫梁安裝孔，橫梁設(shè)于兩件立柱之間，且各端分別通過緊固件與對應(yīng)的橫梁連接板連接，擺 錘總成懸掛于橫梁下方。
所述擺錘總成包括剛性板、擺臂、吊耳安裝板和吊耳，所述剛性板固定于擺臂下端，吊 耳安裝板固定于擺臂上端，吊耳固定于吊耳安裝板上，所述橫梁下方設(shè)有吊耳連接座，吊耳 與吊耳連接座鉸接，其鉸接軸線與剛性板的重心所組成的平面垂直于水平面。
所述各立柱的兩側(cè)裝設(shè)有斜拉桿，斜拉桿一端固定于地面上，另一端固定于立柱的中段。
所述各立柱的兩側(cè)裝設(shè)有斜拉鋼絲繩，斜拉鋼絲繩一端固定于地面上，另一端固定于立柱的上端，斜拉鋼絲繩中段設(shè)有花籃螺絲。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點就在于
1、 在立柱的橫梁連接板上沿豎直方向設(shè)有多個橫梁安裝孔，在安裝橫梁時可以選用適當(dāng) 高度的橫梁安裝孔對橫梁進行固定，以此控制剛性板與車體的碰撞接觸面的高度，適用于不 同的車型之間的碰撞和不同部位之間的碰撞。
2、 根據(jù)力學(xué)原理，剛性板上擺的高度不同，其達到最低點時的碰撞速度不同，試驗時， 可以針對需求的碰撞速度計算出剛性板的上擺高度，將剛性板調(diào)整至該高度后使剛性板自由 下擺，剛性板與車體發(fā)生碰撞時即可達到預(yù)定的碰撞速度。
3、 吊耳與吊耳連接座的鉸接軸線與剛性板的重心所組成的平面垂直于水平面，保證在剛 性板自由懸掛狀態(tài)下，剛性板的碰撞接觸面與地面垂直，使剛性板與車體在碰撞瞬間為平面 接觸，保證碰撞瞬間的碰撞方位準確。
4、 在立柱兩側(cè)安裝有斜拉桿和斜拉鋼絲繩，試驗過程中，斜拉鋼絲繩和斜拉桿緊繃，對 立柱具有較好的加強作用，使試驗臺的剛度大大提高，保證試驗臺不會發(fā)生失穩(wěn)的情況。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是利用本實用新型進行卡車正面碰撞試驗的示意圖。 圖中各標號表示
1、立柱 2、橫梁
3、擺綞總成 4、斜拉桿
5、 斜拉鋼絲繩 6、花籃螺絲
7、車體 11、橫梁連接板
12、橫梁安裝孔 21、吊耳連接座
31、剛性板 32、擺臂
33、吊耳安裝板 34、吊耳
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的卡車駕駛室擺錘式正面碰撞試驗臺由多種型鋼、板材拼裝焊 接而成，包括橫梁2、擺錘總成3和兩件立柱1，為保證各部件的剛性，在適當(dāng)?shù)奈恢眉雍赣?加強筋。兩件立柱1的下端固定在地面上，上部設(shè)有橫梁連接板11，橫梁連接板11上沿豎 直方向設(shè)有多個橫梁安裝孔12，橫梁2設(shè)于兩件立柱1之間，且其兩端分別通過螺栓螺母與一立柱1上的橫梁連接板11固定連接，橫梁2下方設(shè)有吊耳連接座21。擺錘總成3包括剛 性板31、擺臂32、吊耳安裝板33和吊耳34，剛性板31固定于擺臂32下端，吊耳安裝板33 固定于擺臂32上端，吊耳34固定于吊耳安裝板33上，吊耳34與吊耳連接座21鉸接，在剛 性板31自由懸掛狀態(tài)下，其鉸接軸線與剛性板31的重心所組成的平面垂直于水平面，剛性 板31的碰撞接觸面與地面垂直，使剛性板31與車體6在碰撞瞬間為平面接觸，保證碰撞瞬 間的碰撞方位準確。根據(jù)力學(xué)原理，剛性板31上擺的高度不同，其達到最低點時的碰撞速度 不同，試驗時，針對預(yù)定的碰撞速度計算出剛性板31的上擺高度，將剛性板31調(diào)整至該高 度后使剛性板31自由下擺，剛性板31與車體6發(fā)生碰撞時的速度即為預(yù)定的碰撞速度。各 立柱1的兩側(cè)裝設(shè)有斜拉桿4和斜拉鋼絲繩5，斜拉桿4 一端固定于地面上，另一端固定于 立柱1的中段，斜拉鋼絲繩5 —端固定于地面上，另一端固定于立柱1的上端，斜拉鋼絲繩 5中段設(shè)有花籃螺絲6。試驗過程中，斜拉桿4和斜拉鋼絲繩5緊繃，對立柱1具有較好的加 強作用，使試驗臺的剛度大大提高，保證試驗臺不會發(fā)生失穩(wěn)的情況。在安裝橫梁2時可以 選用適當(dāng)高度的橫梁安裝孔12對橫梁2進行固定，以此控制剛性板31與車體6的碰撞接觸 面的高度，使本實用新型的試驗臺適用于不同的車型之間的碰撞試驗和不同部位之間的碰撞 試驗。
下面結(jié)合卡車駕駛室的正面碰撞試驗過程對本實用新型的卡車駕駛室擺錘式正面碰撞試 驗臺的工作原理作詳細說明。如圖2所示，在擺錘總成3的剛性板31處于自然懸掛狀態(tài)時， 將被測車輛駛?cè)朐囼炁_的碰撞區(qū)域，調(diào)整剛性板31與車體6的接觸位置，保證接觸位置在駕 駛室的正中間，根據(jù)所選碰撞類型對接觸位置的高度進行調(diào)整，然后將車體6固定于試驗臺 上。在車體6的相關(guān)位置安裝加速度傳感器，測量碰撞過程中車體6的加速度，在剛性板31 上安裝加速度傳感器，測量碰撞過程中剛性板31的加速度。根據(jù)碰撞速度和碰撞能量的要求， 計算剛性板31需要上升的高度，并用起重設(shè)備將剛性板31吊起至預(yù)定高度，并保持在該高 度。對整個試驗現(xiàn)場進行攝像，使用高速攝像儀對剛性板31、車體6和試驗臺進行全方位攝 影，以記錄碰撞過程。調(diào)整各傳感器及采集設(shè)備、高速攝影儀進入記錄準備狀態(tài)，對試驗現(xiàn) 場進行安全檢査。試驗指揮倒計時，各采集系統(tǒng)開始采集工作，同時起重設(shè)備松開剛性板31， 使其自由下擺。剛性板31按照預(yù)定的碰撞速度與車輛的正面指定位置發(fā)生碰撞，根據(jù)傳感器 采集的數(shù)據(jù)和高速攝影儀的記錄，分析試驗時駕駛室的變型情況及駕駛室相關(guān)部位的加速度 曲線及擺錘加速度曲線，對試驗進行評價，完成試驗報告，試驗結(jié)束。
權(quán)利要求1、一種卡車駕駛室擺錘式正面碰撞試驗臺，其特征在于包括橫梁(2)、擺錘總成(3)和兩件立柱(1)，所述兩件立柱(1)的下端均固定在地面上，上部均設(shè)有橫梁連接板(11)，所述橫梁連接板(11)上沿豎直方向設(shè)有多個橫梁安裝孔(12)，橫梁(2)設(shè)于兩件立柱(1)之間，且各端分別通過緊固件與對應(yīng)的橫梁連接板(11)連接，擺錘總成(3)懸掛于橫梁(2)下方。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的卡車駕駛室擺錘式正面碰撞試驗臺，其特征在于所述擺錘總 成(3)包括剛性板(31)、擺臂(32)、吊耳安裝板(33)和吊耳(34)，所述剛性板(31) 固定于擺臂(32)下端，吊耳安裝板(33)固定于擺臂(32)上端，吊耳(34)固定于吊耳 安裝板(33)上，所述橫梁(2)下方設(shè)有吊耳連接座(21)，吊耳(34)與吊耳連接座(21) 鉸接，其鉸接軸線與剛性板(31)的重心所組成的平面垂直于水平面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卡車駕駛室擺錘式正面碰撞試驗臺，其特征在于所述各 立柱(1)的兩側(cè)裝設(shè)有斜拉桿(4)，斜拉桿(4) 一端固定于地面上，另一端固定于立柱(1) 的中段。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卡車駕駛室擺錘式正面碰撞試驗臺，其特征在于所述各 立柱(1)的兩側(cè)裝設(shè)有斜拉鋼絲繩(5)，斜拉鋼絲繩(5) —端固定于地面上，另一端固定 于立柱(1)的上端，斜拉鋼絲繩(5)中段設(shè)有花籃螺絲(6)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的卡車駕駛室擺錘式正面碰撞試驗臺，其特征在于所述各立柱 (1)的兩側(cè)裝設(shè)有斜拉鋼絲繩(5)，斜拉鋼絲繩(5) —端固定于地面上，另一端固定于立柱(1)的上端，斜拉鋼絲繩(5)中段設(shè)有花籃螺絲(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種卡車駕駛室擺錘式正面碰撞試驗臺，包括橫梁、擺錘總成和兩件立柱，所述兩件立柱的下端均固定在地面上，上部均設(shè)有橫梁連接板，所述橫梁連接板上沿豎直方向設(shè)有多個橫梁安裝孔，橫梁設(shè)于兩件立柱之間，且各端分別通過緊固件與對應(yīng)的橫梁連接板連接，擺錘總成懸掛于橫梁下方。該卡車駕駛室擺錘式正面碰撞試驗臺具有碰撞速度、碰撞高度可調(diào)，碰撞方位準確，結(jié)構(gòu)簡單、剛性設(shè)計可靠的優(yōu)點。
文檔編號G01M7/00GK201311347SQ20082015909
公開日2009年9月16日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者吳長德, 飛 雷, 鞠成超, 旭 韓 申請人:湖南大學(xué)