汽车前、后部防护试验装置的制作方法

本实用新型涉及汽车整车及车辆零部件检测技术领域，尤指一种汽车前、后部防护试验装置。

背景技术：

汽车的前、后部防护装置根据行业标准设计时必须保证其具有足够的阻挡力，以防止机动车辆发生意外碰撞、追尾时不产生钻入碰撞现象。汽车前、后部防护装置在规定试验力的作用下变形量不可超过允许的变形范围，是道路机动车辆公告时必须进行的强制性检测项目。因不同试验车型的防护装置尺寸与安装方式不同，通常需要调整试验力大小与加载位置，要求试验设备能够产生足够大的加载力，且加载头要求具有良好的加载力、加载速度调节性能和加载头移动性能。

因汽车前、后部防护装置试验时需要获得较大的加载力，设备主体一般为固定安装且必须配备反力墙，以防止试验时车辆防护装置的反力破坏试验装置。进行加载试验前需先操作试验装置移动加载头的空间位置，对准试验标准要求的加载点进行加载试验，要求设备必须具有上、下、左、右移动装置与前后加载装置，且加载速度可调。

因此，在充分考虑试验的需求以及试验操过程工况下，如何设计一种加载力与速度可调，试验加载头移动操作便捷的汽车前、后部防护试验装置是本发明人潜心研究的课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型汽车前、后部防护试验装置，其结构简单紧凑，使用方便，在各种工况下操作时加载速度易于调节，加载头移动操作便捷。

为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为：一种汽车前、后部防护试验装置，其中包括用于固定于设备基础上的机座，所述机座上通过第一滑轨机构沿水平向滑动连接有油缸安装架，所述油缸安装架通过第二滑轨机构沿竖直向滑动连接有油缸连接板，所述油缸连接板上连接有加载油缸，所述加载油缸与液压工作站连接，所述机座后方设有固定于所述设备基础上的反力墙结构，所述加载油缸的一端抵在所述反力墙结构上，所述加载油缸的另一端上安装有加载头，所述加载油缸通过第一动力机构、第二动力机构分别可沿所述第一滑轨机构、第二滑轨机构移动。

本实用新型汽车前、后部防护试验装置，其中所述第一滑轨机构包括设于机座上表面前、后部的两个机架，两个所述机架上面对称设有两条第一直线导轨，所述油缸安装架底面滑动安装于两条所述第一直线导轨上。

本实用新型汽车前、后部防护试验装置，其中所述第二滑轨机构包括设于油缸安装架前表面左、右侧的两条竖直向第二直线导轨，所述油缸连接板滑动安装于两条所述第二直线导轨上。

本实用新型汽车前、后部防护试验装置，其中所述油缸安装架通过第一直线轴承与第一直线导轨滑动连接，所述油缸连接板通过第二直线轴承与第二直线导轨滑动连接。

本实用新型汽车前、后部防护试验装置，其中所述加载油缸的活塞杆上安装有压力传感器和位移传感器。

本实用新型汽车前、后部防护试验装置，其中所述加载油缸采用双活塞杆油缸，其中一个所述活塞杆悬置端抵在所述反力墙结构上，另一个所述活塞杆的悬置端与所述加载头连接，且该活塞杆上安装有所述压力传感器和位移传感器。

本实用新型汽车前、后部防护试验装置，其中所述第一动力机构包括安装于所述油缸安装架上的第一步进电机和安装于所述机架内侧壁上的齿条，所述第一步进电机的输出轴上安装有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，当所述第一步进电机工作时，所述齿轮与齿条啮合带动所述油缸安装架沿两条所述第一直线导轨移动。

本实用新型汽车前、后部防护试验装置，其中所述第二动力机构包括安装于所述油缸安装架上的第二步进电机，所述第二步进电机的输出轴上连接有滚柱丝杆，所述加载油缸的缸体上连接有支撑板，所述滚柱丝杆穿过所述支撑板，并与所述支撑板螺接。

本实用新型汽车前、后部防护试验装置，其中还包括用于控制第一动力机构、第二动力机构工作的控制装置，所述控制装置包括控制柜体、PLC控制器与触摸屏，所述第一动力机构、第二动力机构与PLC控制器电连接，所述PLC控制器与触摸屏电连接，所述PLC控制器设置于控制柜体内腔，所述控制柜体外壁上设有四向摇杆操作手柄，控制所述第一动力机构、第二动力机构工作。

本实用新型汽车前、后部防护试验装置，其中所述机座、反力墙结构分别通过多个锚栓固定于所述设备基础上。

采用上述方案后，本实用新型汽车前、后部防护试验装置通过上述结构设计，其由液压工作站提供动力源，加载油缸与加载头执行加载动作，通过调节液压工作站的系统压力可实现水平向前后方向上的加载力调节，同时本实用新型将加载油缸与加载头安装成一整体，在第二动力机构的带动下，可随油缸连接板在油缸安装架内一同上下滑动；在机座上设置两个机架，并在两个机架上设置两条第一直线导轨，可使油缸安装架带动加载油缸及加载头一同沿水平方向左右滑动，而且上下左右滑动均由步进电机驱动，步进电机具有体积小、低转高扭、调速范围宽广的技术特性，减小了运动机构的体积与自重，减小了运动惯性，提升了移动动作质量；通过采用控制装置控制第一动力机构、第二动力机构，控制装置包括可编程逻辑控制器即PLC控制器与触摸屏，所有动作控制与信号采集均可在屏幕上完成，减少了仪器仪表与电子元器件数量，在操作方式上配置了四向摇杆操作手柄，大大提升了操作的便捷性，本实用新型结构简单紧凑，使用方便，在各种工况下操作时加载速度易于调节，加载头移动操作便捷。

附图说明

图1是本实用新型汽车前、后部防护试验装置的主视结构示意图；

图2是本实用新型汽车前、后部防护试验装置的左视结构示意图；

图3是本实用新型汽车前、后部防护试验装置的立体结构示意图；

图4是图3的局部A放大结构示意图。

下面结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步的说明；

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型汽车前、后部防护试验装置包括：用于固定于设备基础上的机座1，本实施例机座1通过多个锚栓2固定于设备基础上，其连接牢固且易于安装。机座1上通过第一滑轨机构沿水平向滑动连接有油缸安装架3，油缸安装架3为前、后均敞口的壳体，第一滑轨机构包括设于机座1上表面前、后部的两个机架4，机架4为垂直设于机座1上的两个板体。两个机架4上表面对称设有两条第一直线导轨5，油缸安装架3的底面前、后侧分别安装有多个第一直线轴承6，油缸安装架3通过多个第一直线轴承6滑动安装于两条第一直线导轨5上。

油缸安装架3通过第二滑轨机构沿竖直向滑动连接有油缸连接板7，第二滑轨机构包括设于油缸安装架3前表面左、右侧的两条竖直向的第二直线导轨8，第二直线导轨8的横截面为U形，油缸连接板7的后表面面左、右侧分别安装有多个第二直线轴承9，油缸连接板7通过多个第二直线轴承9滑动安装于第二直线导轨8的U形槽内。

油缸连接板7上连接有加载油缸10，加载油缸10与液压工作站11连接，液压工作站11的主油泵电机采用变频电机。机座1的后方设有固定于设备基础上的反力墙结构12，反力墙结构12由横截面为L形的基础板13和安装于基础板13之间的多个加强筋板14连接构成，是钢制焊件构件，反力墙结构12与机座1、两个机架4均平行。反力墙结构12的基础板13通过多个锚栓26固定于设备基础上，其连接牢固且易于安装。

加载油缸10采用双活塞杆油缸，加载油缸10的其中一个活塞杆悬置端抵在反力墙结构12的基础板13上，加载油缸10的另一个活塞杆悬置端上安装有用于与被测车辆接触的加载头27，加载油缸10的该活塞杆上安装有压力传感器15和位移传感器16。

加载油缸10通过第一动力机构可沿第一滑轨机构水平向左右移动，加载油缸10通过第二动力机构可沿第二滑轨机构竖直向上下移动。

第一动力机构包括安装于油缸安装架3上的第一步进电机17和安装于机架1内侧壁上的齿条18，第一步进电机17的输出轴上安装有齿轮19，齿轮19与齿条18啮合，当第一步进电机17工作时，齿轮19与齿条18啮合，可带动油缸安装架3沿两条第一直线导轨5移动。

第二动力机构包括安装于油缸安装架3上的第二步进电机20，第二步进电机20的输出轴上连接有滚柱丝杆21，加载油缸10的缸体上连接有支撑板22，滚柱丝杆21的下端穿过支撑板22，并与支撑板22螺接。

还包括用于控制第一步进电机17、第二步进电机20工作的控制装置，控制装置包括控制柜体23、PLC控制器24与触摸屏，第一步进电机17、第二步进电机20与PLC控制器24电连接，PLC控制器24与触摸屏电连接，PLC控制器24设置于控制柜体23的内腔，控制柜体23的外壁上设有四向摇杆操作手柄25，控制第一步进电机17、第二步进电机20工作，可控制加载油缸10及加载头27上、下、左、右移动。

使用时，当试验车辆停在正确的位置后，通过操作控制装置的四向摇杆操作手柄25将加载头27对准试验车辆加载点，通过第二步进电机20直接驱动滚柱丝杆21、第一步进电机17直接驱动齿轮19沿齿条18上啮合传动，可快速定位加载头27至目标位置，启动液压工作站11的主油泵电机的供电频率可实现加载速度的变化，安装于加载油缸10上的位移传感器16和压力传感器15实时采集信号，通过PLC控制器24处理后在触摸屏上可实时反应试验车辆前、后部防护装置所承受加载力与变形量的数据。

通过上述结构设计，其由液压工作站11提供动力源，加载油缸10与加载头27执行加载动作，通过调节液压工作站11的系统压力可实现水平向前后方向上的加载力调节，同时将加载油缸10与加载头27安装成一整体，在控制装置控制的第一步进电机17的带动下，可随油缸连接板7在油缸安装架3内一同上下滑动；在机座1上设置两个机架4，并在两个机架4上设置两条第一直线导轨5，可使油缸安装架3带动加载油缸10及加载头27一同沿水平方向左右滑动，而且上下左右滑动由第一步进电机17、第二步进电机20驱动，步进电机具有体积小、低转高扭、调速范围宽广的技术特性，减小了运动机构的体积与自重，减小了运动惯性，提升了移动动作质量；通过采用控制装置控制第一步进电机17、第二步进电机20，控制装置包括可编程逻辑控制器即PLC控制器24与触摸屏，所有动作控制与信号采集均可在屏幕上完成，减少了仪器仪表与电子元器件数量，在操作方式上配置了四向摇杆操作手柄25，大大提升了操作的便捷性，本实用新型结构简单紧凑，使用方便，在各种工况下操作时加载速度易于调节，加载头27移动操作便捷。

以上所述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。