专利名称：卡车驾驶室摆锤式正面碰撞试验台的制作方法
技术领域：
本发明涉及卡车碰撞试验装置，尤其涉及卡车驾驶室摆锤式正面碰撞试验台。
背景技术：
卡车碰撞安全性试验是评价卡车碰撞安全性的重要手段，卡车正面碰撞是卡车碰撞安全 性试验的必需内容。目前，国内对卡车碰撞安全性的研究还处于刚刚起步的阶段。根据我们 对现有卡车碰撞安全性的研究发现，正面碰撞是卡车交通事故统计中所占比例较高的一种，
通常发生在某一卡车与另一辆卡车发生追尾的情况，卡车驾驶室与前车的货箱发生碰撞。驾 驶室是用厚度在0.8~2.0mm厚的钢板冲压后焊接而成，驾驶室的一阶模态频率在30Hz以内， 而货箱是由5~8mm后的钢板直接焊接而成箱形结构，具有较高的刚度，其一阶振动频率在 100Hz以上。由于驾驶室的刚度远小于货箱的刚度，这一碰撞情况通常用驾驶室与刚性墙发 生碰撞的情况来模拟。在追尾情况下，卡车与前车的相对运动速度并不高，但是，相对速度 并不是唯一恒定的，其在一个范围内发生变化，不同的碰撞速度得到的碰撞效果不同；不同
车型其驾驶室高度和货箱高度并不一致，这样驾驶室发生碰撞的部位不同；在驾驶室与货箱 发生碰撞时，在确定了碰撞速度和碰撞部位后，碰撞的方向也要能够保证，以上均是卡车正 面碰撞试验台要解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种碰撞速度、碰撞高度可调， 碰撞方位准确，结构简单、刚性设计可靠的卡车驾驶室摆锤式正面碰撞试验台。 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。
一种卡车驾驶室摆锤式正面碰撞试验台，包括横梁、摆锤总成和两件立柱，所述两件立 柱的下端均固定在地面上，上部均设有横梁连接板，所述横梁连接板上沿竖直方向设有多个 横梁安装孔，横梁设于两件立柱之间，且各端分别通过紧固件与对应的横梁连接板连接，摆 锤总成悬挂于横梁下方。
所述摆锤总成包括刚性板、摆臂、吊耳安装板和吊耳，所述刚性板固定于摆臂下端，吊 耳安装板固定于摆臂上端，吊耳固定于吊耳安装板上，所述横梁下方设有吊耳连接座，吊耳 与吊耳连接座铰接，其铰接轴线与刚性板的重心所组成的平面垂直于水平面。
所述各立柱的两侧装设有斜拉杆，斜拉杆一端固定于地面上，另一端固定于立柱的中段。
所述各立柱的两侧装设有斜拉钢丝绳，斜拉钢丝绳一端固定于地面上，另一端固定于立柱的上端，斜拉钢丝绳中段设有花篮螺丝。 与现有技术相比，本发明的优点就在于
1、 在立柱的横梁连接板上沿竖直方向设有多个横梁安装孔，在安装横梁时可以选用适当 高度的横梁安装孔对横梁进行固定，以此控制刚性板与车体的碰撞接触面的高度，适用于不 同的车型之间的碰撞和不同部位之间的碰撞。
2、 根据力学原理，刚性板上摆的高度不同，其达到最低点时的碰撞速度不同，试验时， 可以针对需求的碰撞速度计算出刚性板的上摆高度，将刚性板调整至该高度后使刚性板自由 下摆，刚性板与车体发生碰撞时即可达到预定的碰撞速度。
3、 吊耳与吊耳连接座的铰接轴线与刚性板的重心所组成的平面垂直于水平面，保证在刚 性板自由悬挂状态下，刚性板的碰撞接触面与地面垂直，使刚性板与车体在碰撞瞬间为平面 接触，保证碰撞瞬间的碰撞方位准确。
4、 在立柱两侧安装有斜拉杆和斜拉钢丝绳，试验过程中，斜拉钢丝绳和斜拉杆紧绷，对 立柱具有较好的加强作用，使试验台的刚度大大提高，保证试验台不会发生失稳的情况。
图l是本发明的结构示意图2是利用本发明进行卡车正面碰撞试验的示意图。 图中各标号表示
1、立柱 3、摆锤总成 5、斜拉钢丝绳 7、车体
12、横梁安装孔 31、刚性板 33、吊耳安装板
具体实施例方式
如图1所示，本发明的卡车驾驶室摆锤式正面碰撞试验台由多种型钢、板材拼装焊接而 成，包括横梁2、摆锤总成3和两件立柱1，为保证各部件的刚性，在适当的位置加焊有加强 筋。两件立柱1的下端固定在地面上，上部设有横梁连接板11，横梁连接板11上沿竖直方 向设有多个横梁安装孔12，横梁2设于两件立柱1之间，且其两端分别通过螺栓螺母与一立
2、横梁 4、斜拉杆 6、花篮螺丝 11、横梁连接板 21、吊耳连接座 32、摆臂 34、吊耳柱1上的横梁连接板11固定连接，横梁2下方设有吊耳连接座21。摆锤总成3包括刚性板 31、摆臂32、吊耳安装板33和吊耳34，刚性板31固定于摆臂32下端，吊耳安装板33固定 于摆臂32上端，吊耳34固定于吊耳安装板33上，吊耳34与吊耳连接座21铰接，在刚性板 31自由悬挂状态下，其铰接轴线与刚性板31的重心所组成的平面垂直于水平面，刚性板31 的碰撞接触面与地面垂直，使刚性板31与车体6在碰撞瞬间为平面接触，保证碰撞瞬间的碰 撞方位准确。根据力学原理，刚性板31上摆的高度不同，其达到最低点时的碰撞速度不同， 试验时，针对预定的碰撞速度计算出刚性板31的上摆高度，将刚性板31调整至该高度后使 刚性板31自由下摆，刚性板31与车体6发生碰撞时的速度即为预定的碰撞速度。各立柱l 的两侧装设有斜拉杆4和斜拉钢丝绳5，斜拉杆4 一端固定于地面上，另一端固定于立柱1 的中段，斜拉钢丝绳5—端固定于地面上，另一端固定于立柱1的上端，斜拉钢丝绳5中段 设有花篮螺丝6。试验过程中，斜拉杆4和斜拉钢丝绳5紧绷，对立柱l具有较好的加强作 用，使试验台的刚度大大提高，保证试验台不会发生失稳的情况。在安装横梁2时可以选用 适当高度的横梁安装孔12对横梁2进行固定，以此控制刚性板31与车体6的碰撞接触面的 高度，使本发明的试验台适用于不同的车型之间的碰撞试验和不同部位之间的碰撞试验。
下面结合卡车驾驶室的正面碰撞试验过程对本发明的卡车驾驶室摆锤式正面碰撞试验台 的工作原理作详细说明。如图2所示，在摆锤总成3的刚性板31处于自然悬挂状态时，将被 测车辆驶入试验台的碰撞区域，调整刚性板31与车体6的接触位置，保证接触位置在驾驶室 的正中间，根据所选碰撞类型对接触位置的高度进行调整，然后将车体6固定于试验台上。 在车体6的相关位置安装加速度传感器，测量碰撞过程中车体6的加速度，在刚性板31上安 装加速度传感器，测量碰撞过程中刚性板31的加速度。根据碰撞速度和碰撞能量的要求，计 算刚性板31需要上升的高度，并用起重设备将刚性板31吊起至预定高度，并保持在该高度。 对整个试验现场进行摄像，使用高速摄像仪对刚性板31、车体6和试验台进行全方位摄影， 以记录碰撞过程。调整各传感器及采集设备、高速摄影仪进入记录准备状态，对试验现场进 行安全检查。试验指挥倒计时，各采集系统开始采集工作，同时起重设备松开刚性板31，使 其自由下摆。刚性板31按照预定的碰撞速度与车辆的正面指定位置发生碰撞，根据传感器采 集的数据和高速摄影仪的记录，分析试验时驾驶室的变型情况及驾驶室相关部位的加速度曲 线及摆锤加速度曲线，对试验进行评价，完成试验报告，试验结束。
权利要求
1、一种卡车驾驶室摆锤式正面碰撞试验台，其特征在于包括横梁(2)、摆锤总成(3)和两件立柱(1)，所述两件立柱(1)的下端均固定在地面上，上部均设有横梁连接板(11)，所述横梁连接板(11)上沿竖直方向设有多个横梁安装孔(12)，横梁(2)设于两件立柱(1)之间，且各端分别通过紧固件与对应的横梁连接板(11)连接，摆锤总成(3)悬挂于横梁(2)下方。
2、 根据权利要求l所述的卡车驾驶室摆锤式正面碰撞试验台，其特征在于所述摆锤总 成(3)包括刚性板(31)、摆臂(32)、吊耳安装板(33)和吊耳(34)，所述刚性板(31) 固定于摆臂(32)下端，吊耳安装板(33)固定于摆臂(32)上端，吊耳(34)固定于吊耳 安装板(33)上，所述横梁(2)下方设有吊耳连接座(21)，吊耳(34)与吊耳连接座(21) 铰接，其铰接轴线与刚性板(31)的重心所组成的平面垂直于水平面。
3、 根据权利要求1或2所述的卡车驾驶室摆锤式正面碰撞试验台，其特征在于所述各 立柱(1)的两侧装设有斜拉杆(4)，斜拉杆(4) 一端固定于地面上，另一端固定于立柱(1) 的中段。
4、 根据权利要求1或2所述的卡车驾驶室摆锤式正面碰撞试验台，其特征在于所述各 立柱(1)的两侧装设有斜拉钢丝绳(5)，斜拉钢丝绳(5) —端固定于地面上，另一端固定 于立柱(1)的上端，斜拉钢丝绳(5)中段设有花篮螺丝(6)。
5、 根据权利要求3所述的卡车驾驶室摆缍式正面碰撞试验台，其特征在于所述各立柱 (1)的两侧装设有斜拉钢丝绳(5)，斜拉钢丝绳(5) —端固定于地面上，另一端固定于立柱(1)的上端，斜拉钢丝绳(5)中段设有花篮螺丝(6)。
全文摘要
本发明公开了一种卡车驾驶室摆锤式正面碰撞试验台，包括横梁、摆锤总成和两件立柱，所述两件立柱的下端均固定在地面上，上部均设有横梁连接板，所述横梁连接板上沿竖直方向设有多个横梁安装孔，横梁设于两件立柱之间，且各端分别通过紧固件与对应的横梁连接板连接，摆锤总成悬挂于横梁下方。该卡车驾驶室摆锤式正面碰撞试验台具有碰撞速度、碰撞高度可调，碰撞方位准确，结构简单、刚性设计可靠的优点。
文档编号G01M17/007GK101408475SQ20081014353
公开日2009年4月15日 申请日期2008年11月7日 优先权日2008年11月7日
发明者吴长德, 飞 雷, 鞠成超, 旭 韩 申请人:湖南大学