一种台车碰撞减速度调节试验装置的制作方法

本发明主要涉及到汽车碰撞试验领域，特指一种台车碰撞减速度波形可调的试验装置。

背景技术：

汽车被动安全的试验包括：实车碰撞试验和汽车模拟碰撞(台车)试验两种。由于实车碰撞试验是一种破坏性的试验，耗资巨大，因此往往受到资金、设备和人员的限制。与实车碰撞试验相比，台车试验具有重复性好、碰撞波形容易控制、试验费用低等优点。为了满足不同碰撞条件下的台车减速度要求，可以在台车与刚性墙之间安装缓冲吸能装置，台车通过缓冲装置与刚性墙发生碰撞，通过调整缓冲装置的力学特性来获得需要的碰撞的减速度曲线。对台车碰撞试验缓冲吸能装置有如下要求：(1)可以模拟实车碰撞试验中获得的车身减速度曲线；(2)满足不同法规试验中不同减速度区间的要求(如gb141556、gb27887、ecer129等)；(3)台车碰撞试验减速度波形具有可重复性。目前国际上使用的台车碰撞缓冲试验装置主要有：液压缓冲装置、塑料缓冲吸能装置、机械缓冲吸能装置等。这几类装置都能在碰撞试验中实现对台车的缓冲吸能，但同时也存在台车减速度波形的调节较为繁琐、试验重复性不高、或试验成本较高等问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种台车碰撞减速度波形调节试验装置，以保证台车碰撞试验减速度简便可调，波形稳定且可重复利用，试验成本较低。

为实现上述目的，本发明提供了如下解决方案：

台车碰撞减速度波形调节试验装置，它主要包括：台架、套管装置、吸能管、冲击杆以及可移动支座等，其特征在于：

该装置主要用于在碰撞试验中实现对台车的缓冲吸能，并可根据不同试验要求同时结合仿真结果，通过调整安装于冲击杆前端的橄榄头的最大外径以及冲击杆的数量来调节该装置减速度曲线的输出，从而实现不同法规中(如gb14166、gb27887等)不同试验条件要求的减速度波形。

所述套管装置包括上半套管、下半套管以及套管固定螺栓；下半套管同时与台架上的套管支撑板、后固定板刚性连接固定，上下套管分别设有带螺栓通孔的连接板，通过套管固定螺栓将上下套管连接固定。

所述台架包括方管、套管支撑板、地面支撑固定板、后固定板，各部件通过焊接形成整体；后固定板通过固定螺栓与刚性壁连接固定，地面固定板开有螺栓通孔，可通过螺栓与地面连接固定。

所述吸能管为类梯形截面的圆管，材料可以为聚氨酯(或类似性能材料)，沿圆管直径方向开有一定宽度管缝，试验时，将吸能管置于套管装置内，末端与台架后固定板接触，试验后，拧开套管固定螺栓可将吸能管连同冲击杆从套管装置中取出，再通过管缝可将吸能管与冲击杆分离。

所述冲击杆包括冲击头、连接杆；冲击头高强度钢精密抛光而成，可根据试验要求加工成不同外径大小，并开有冲击头螺纹孔与连接杆固定(更换)，连接杆后端焊接有冲击杆挡板，用于增大试验过程中台车与冲击杆的接触面积，冲击杆挡板上可固定橡胶垫(或弹簧等)缓冲件，避免试验过程中台车与连接杆产生刚性碰撞。

所述可移动冲击杆支座包括t型板和单向滑轮；t型板上开有支撑冲击杆的多条滑行槽，底板下端的单向滑轮与t型板的底板固定连接，试验过程中，可移动支座可随冲击杆一起向前运动。

本发明提供的台车碰撞减速度波形可调试验装置，通过冲击头挤压吸能管实现缓冲减速，经试验验证能够在一定范围内调节碰撞减速度波形。本发明具有结构简单、试验成本低廉、操作简便且重复性好等优点。

附图说明

此处附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明的主体结构示意图(轴测图)；

图2是图1所示实施例的吸能管结构示意图(轴测图)；

图3是图2中吸能管剖视图；

图4是图1所示实施例的冲击头剖视结构示意图；

图5是图1所示实施例的连接杆杆主视图；

图6是图1所示实施例的可移动支座结构示意图(轴测图)；

图7是图1所示实施例的套管装置结构示意图(轴测图)；

图8是图1所示实施例的台架结构示意图(轴测图)。

图例说明

1-刚性壁；2-吸能管；3-管缝；4-冲击头；5-冲击头螺纹孔；6-冲击杆；7-冲击杆螺纹头；8-冲击杆挡板；9-可移动支座；10-t型板；11-单向滑轮；12-套管支撑板；13-套管装置；14-下半套管；15-上半套管；16-连接板；17-套管固定螺栓；18-台架；19-台架地面支撑固定板；20-方管；21-台架固定螺栓；22-台架后固定板；23-连接杆。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，一种台车碰撞减速度调节试验装置，它包括台架18、套管装置13、吸能管 2、冲击杆6以及可移动支座9等，其中套管装置13、吸能管2、冲击杆6组成缓冲吸能的主要结构。台架18主体通过方管20焊接成田字形，末端焊接的后固定板22通过台架固定螺栓21与刚性壁1连接固定；下端焊接的地面固定板19通过螺栓与地面固定。套管装置13包括上半套管15、下半套管14以及套管固定螺栓17；下半套管14同时与台架上18的套管支撑板12、后固定板22焊接连接固定，上下套管14、15分别设有带螺栓通孔的连接板16，通过套管固定螺栓17将上下套管14、15连接固定。吸能管2为类梯形截面的聚氨酯圆管，沿圆管直径方向开有2mm宽的管缝3；试验时吸能管2置于套管装置13内且末端与台架后固定板22相接触，试验后吸能管2可沿开管缝3方向掰开并取出冲击杆6。冲击头4由高强度钢抛光处理加工而成，末端面有冲击头螺纹孔5。连接杆23前端加工成连接杆螺纹头7与冲击头4螺纹孔5连接固定，末端焊接了用于增大与台车接触面积的冲击杆挡板8，且在冲击杆挡板8上固定有橡胶垫，避免台车与冲击杆6的刚性碰撞。可移动支座9为聚氨酯t型板10与单向滑轮11连接而成，且根据冲击杆6的位置在t型板上10开了5条槽，用于支撑冲击杆6；底端的单向滑轮11与t型板10通过螺栓固定连接。

当台车纵向行驶与冲击杆6相撞后，冲击杆6将在可移动支座的9支撑作用下与台车一起向前运动并将作用力传至冲击头4，冲击头4通过挤压吸能管2向前运动，挤压向前运动的过程中挤压阻力通过冲击杆6反作用台车，从而使台车减速。

该装置通过调整冲击杆6的数目或冲击头4的最大外径来调节台车减速度波形，从而满足不同法规或试验要求，同时由于吸能管2具有良好的回弹性，因此本装置试验具有重复性。冲击杆6的使用数目范围为1～5根，冲击头4的最大外径调整范围为40～50mm，变化梯度可为0.5mm或1mm。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种台车碰撞减速度调节试验装置，该装置主要包括台架(18)、套管装置(13)、吸能管(2)、可移动支座(9)、冲击杆(6)。该装置主要用于在碰撞试验中实现对台车的缓冲吸能，并可根据不同试验要求，通过调整安装于连接杆前端的不同外径的冲击头以及冲击杆的数量来调节台车碰撞减速度曲线的形状，实现不同试验要求的台车碰撞减速度波形。本发明具有结构简单、试验重复性好、试验成本低以及减速度波形稳定等优点。

技术研发人员：白中浩;张维刚;曹松;王玉龙
受保护的技术使用者：湖南大学
技术研发日：2016.04.17
技术公布日：2017.10.31