车辆部件实物碰撞试验方法及试验装置

摘要

辆部件实物碰撞试验方法及试验装置，该方法包括：将车辆部件固定于可沿轨道运行的载运台车上，通过驱动系统牵引该载运台车的速度增加至一测试值后准备撞击冲撞墙；当载运台车运行至冲撞墙前一设定位置时启动触发装置，使驱动系统与载运台车脱离，使待测试件和载运台车无驱动动力下撞击冲撞墙；所述载运台车上设置车载加速度测试系统实时完成数据采集；所述触发装置同时触发速度测试系统、撞击力测试系统和高速摄像系统。该车辆部件实物碰撞试验方法及试验装置能够实时地测定车辆部件实物在碰撞全过程的撞击力、瞬态加速度、部件变形以及碰撞瞬间的速度输出等客观数据，还可记录整个撞击过程中部件的变形序列图像，以获得科学准确的分析结果。

主权项

一种车辆部件实物碰撞试验装置，主要由试验平台(10)、驱动系统、测试系统、高速摄影系统、监视系统组成，其特征在于：该试验平台(10)由冲撞墙(11)、试验线路、载运台车(16)组成，试验线路为高架式单线轨道(14)，采用混凝土整体路基，轨道采用标准钢轨，长度为170m，在距冲撞墙6m处设置有脱绳碰块(13)；载运台车(16)由槽钢焊接而成，自重750Kg，能够搭载车辆端部底架以一定的速度撞击冲撞墙(11)，载运台车上还安装有钢丝绳夹紧装置、加速度传感器安装座和加速度传感器；冲撞墙(11)为钢筋混凝土结构，撞击面安装有测力墙；驱动系统由牵引装置(20)和回拉装置(30)组成，牵引装置(20)安装在冲撞墙侧，其主要由排线机构(24)、电磁调速电机(21)、绞绳盘(25)和牵引钢丝绳(23)组成，牵引装置(20)的作用是使载运台车(16)在撞击冲撞墙(11)之前加速，达到试验要求的速度，在轨道与冲撞墙邻接处还设置有速度传感器(12)，用于冲撞前速度的测定；回拉装置(30)主要由电磁调速电机(31)、绞绳盘、回拉钢丝绳(17)组成，其功能是在完成撞击试验后，使载运台车(16)和牵引钢丝绳(23)回到原位置，以便于进行下一次试验；在两个电磁调速电机(21)和(31)间设置有互锁装置，使牵引装置(20)和回拉装置(30)不能同时工作；测试系统由加速度测试系统(200)、撞击力测试系统(300)和速度测试系统(100)组成；其中加速度测试系统(200)为车载加速度测试系统，包括高速瞬态测试、采集、处理、存储系统；由固化在一起的软硬件工控机组成，包括实时采集、预处理、联机通讯与调试软件，硬件包括四通道数据采集主板、加速度传感器、和信号调理器、串行通讯接口、电源；车载加速度测试系统最高采样频率10kHz，采用16位A/D转换，满量程误差0.2％，转换与存储时间100μs，数据存储容量每通道32K字节；高速摄影系统有两组高速摄像仪(51、52)，安装在冲撞墙端，用于采集和记录撞击过程中车辆部件的变形序列图像；监视系统包括用于监视牵引装置(20)的闭路摄像头(61)，用于监视回拉装置(30)的闭路摄像头(62)，以及用于监视载运台车运行的摄像头(63)。