一种势能吸收器冲击力测试仪及其测试方法技术

本发明专利技术提出了一种势能吸收器冲击力测试仪，包括方形框架体，所述方形框架体的顶板上固定连接第一连接绳，所述第一连接绳与拉力传感器连接，所述拉力传感器的另一端与第二连接绳连接，所述第二连接绳的另一端与势能吸收器连接，所述势能吸收器的另一端与第三连接绳连接，所述第三连接绳与测试重物连接，所述方形框架体的顶板上固定连接卷扬机，所述卷扬机上连接第四连接绳，所述第四连接绳的末端连接挂钩。本发明专利技术操作简单、方便，且测试过程中能够显示冲击力与时间曲线表，测试效率高，测试结果准确可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种势能吸收器冲击力测试仪及其测试方法
本专利技术涉及一种势能吸收器冲击力测试仪及其测试方法，属于势能吸收器性能参数测试领域。
技术介绍
撕裂式势能吸收器的原理是通过缝合线的层层撕裂起到缓慢吸收冲击的作用，这项技术的难点主要在缝纫方式以及前期大量的反复试验确定撕裂拉力，当拉力达到2KN时，缝线开始撕裂，其要保证当冲坠系数在2时，使用者最终所受的最大冲击力不得超过6KN。在发生坠落过程中势能吸收器冲击力越小，则该产品安全性能越好，目前国内对于势能吸收器冲击力性能测试虽然有了初步的研究和构建，但缺乏操作简单方便且能够准确测试势能吸收器冲击力的测试设备。
技术实现思路
本专利技术为解决上述现有技术的不足，提出了一种势能吸收器冲击力测试仪及其测试方法，具体技术方案如下：一种势能吸收器冲击力测试仪，包括方形框架体，所述方形框架体的顶板上固定连接第一连接绳，所述第一连接绳与拉力传感器连接，所述拉力传感器的另一端与第二连接绳连接，所述第二连接绳的另一端与势能吸收器连接，所述势能吸收器的另一端与第三连接绳连接，所述第三连接绳与测试重物连接，所述方形框架体的顶板上固定连接卷扬机，所述卷扬机上连接第四连接绳，所述第四连接绳的末端连接挂钩。优选的，所述挂钩的上部为圆弧段，所述圆弧段的一端固定连接伸缩筒，所述伸缩筒内套设伸缩杆，所述伸缩筒内的一端设有电磁铁，所述电磁铁与弹簧固定连接，所述弹簧的另一端与位于伸缩筒内的伸缩杆的一端固定连接，所述伸缩杆的另一端位于伸缩筒外，且与圆弧段上的插孔对应设置，所述弹簧与伸缩杆连接的伸缩杆的端部设有限位板。优选的，所述方形框架体的底板上设有缓冲沙层。优选的，所述第一连接绳、第二连接绳、第三连接绳和第四连接绳为钢丝绳式安全绳或链式安全绳。进一步的，所述钢丝绳式安全绳在44N预张力下长度为2400±25mm，材质为302不锈钢，直径为9.5mm，结构为7*19航空用钢丝绳结构。进一步的，所述链式安全绳在悬垂状态下两端受力点间长度为2000±25mm，直径≥10mm，断裂强力≥25KN，保载3min静拉力≥22KN。优选的，所述测试重物的质量为100±1kg，材质和结构为钢或铁圆柱体，公称直径200±10mm，所述测试重物的顶端中心设有挂环，所述第三连接绳通过挂环与测试重物连接。优选的，所述拉力传感器精度为±1％，最小采集样品数据频率为1.5kHz，测量范围为1-50KN。优选的，所述拉力传感器与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器与计算机通讯连接，所述计算机上安装测试软件，所述PLC控制器与电磁铁和卷扬机电性连接。一种势能吸收器冲击力测试仪的测试方法，包括如下步骤：步骤一：将势能吸收器的一端与第二连接绳连接，另一端与第三连接绳连接；步骤二：将测试重物连接在第三连接绳上，悬垂后测量其底端与地面缓冲沙层之间的高度Hs；步骤三：将测试重物挂接在第四连接绳末端的挂钩上，点击计算机上测试软件的卷扬机启动按钮，测试软件发送信号给PLC控制器，PLC控制器发送信号给卷扬机控制开关，卷扬机启动并提升测试重物，使得测试重物的底端距离地面缓冲沙层之间的高度为Hs+Hf，Hf为4m；测试重物提升后与势能吸收器之间的横向距离W小于等于300mm；步骤四：点击计算机上测试软件的电磁铁上电按钮，测试软件发送信号给PLC控制器，PLC控制器发送信号给电磁铁控制开关，电磁铁上电，伸缩杆朝向电磁铁方向运动，向伸缩筒内回缩，释放测试重物，同时，测试软件开始计时，待测试重物进行自由落体后，拉力传感器发送信号给PLC控制器，PLC控制器发送信号给计算机上的测试软件，同时，测试软件停止计时，记录并显示测试时间及拉力传感器发送信号所对应的冲击力，用以生成冲坠曲线，横坐标为时间，单位为秒，纵坐标为冲击力，单位为KN；步骤五：待测试重物停止后，测量其底端与缓冲沙层之间的高度Hd；步骤六：计算Hs与Hd的差值，即可得出势能吸收器在下落过程中的伸长长度；步骤七：重复步骤一至六，取两套势能吸收器进行测试的拉力传感器所对应的冲击力的平均值作为最终检测结果。本专利技术操作简单、方便，且测试过程中能够显示冲击力与时间曲线表，测试效率高，测试结果准确可靠。附图说明图1是本专利技术一种势能吸收器冲击力测试仪的结构示意图。图2是本专利技术挂钩的结构示意图。图中：1、方形框架体；101、顶板；102、底板；2、第一连接绳；3、拉力传感器；4、第二连接绳；5、势能吸收器；6、第三连接绳；7、测试重物；8、卷扬机；9、第四连接绳；10、挂钩；1001、弧形段；1002、伸缩筒；1003、电磁铁；1004、弹簧；1005、伸缩杆；1006、限位板；11、缓冲沙层；12、挂环。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1和2所示，一种势能吸收器冲击力测试仪，包括方形框架体1，所述方形框架体1的顶板101上固定连接第一连接绳2，所述第一连接绳2与拉力传感器3连接，所述拉力传感器3的另一端与第二连接绳4连接，所述第二连接绳4的另一端与势能吸收器5连接，所述势能吸收器5的另一端与第三连接绳6连接，所述第三连接绳6与测试重物7连接，所述方形框架体1的顶板101上固定连接卷扬机8，所述卷扬机8上连接第四连接绳9，所述第四连接绳9的末端连接挂钩10。所述方形框架体1的底板102上设有缓冲沙层11，用以缓冲测试过程中测试重物7掉落的冲击力。所述拉力传感器3和势能吸收器5的两端均设有挂环12，第一连接绳2和第二连接绳4分别与拉力传感器3两端的挂环12连接，第二连接绳4和第三连接绳6分别与势能吸收器5两端的挂环12连接。所述方形框架体1的顶板101在第一连接绳2承受20KN作用力时，最大位移小于1mm，顶板101的高度需保障冲击力测试过程中测试重物7不接触地面位置。所述挂钩10的上部为圆弧段1001，所述圆弧段1001的一端固定连接伸缩筒1002，所述伸缩筒1002内套设伸缩杆1005，所述伸缩筒1002内的一端设有电磁铁1003，所述电磁铁1003与弹簧1004固定连接，所述弹簧1004的另一端与位于伸缩筒1002内的伸缩杆1005的一端固定连接，所述伸缩杆1005的另一端位于伸缩筒1002外，且与圆弧段1001上的插孔对应设置，用以勾住测试重物7，避免滑落；所述弹簧1004与伸缩杆1005连接的伸缩杆1005的端部设有限位板1006，用以对伸缩杆1005进行限位。所述第一连接绳2、第二连接绳4、第三连接绳6和第四连接绳9为钢丝绳式安全绳或链式安全绳。所述钢丝绳式安全绳在44N预张力下长度为2400±25mm，材质为302不锈钢，直径为9.5mm，结构为7*19航空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：包括方形框架体，所述方形框架体的顶板上固定连接第一连接绳，所述第一连接绳与拉力传感器连接，所述拉力传感器的另一端与第二连接绳连接，所述第二连接绳的另一端与势能吸收器连接，所述势能吸收器的另一端与第三连接绳连接，所述第三连接绳与测试重物连接，所述方形框架体的顶板上固定连接卷扬机，所述卷扬机上连接第四连接绳，所述第四连接绳的末端连接挂钩。/n

【技术特征摘要】
1.一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：包括方形框架体，所述方形框架体的顶板上固定连接第一连接绳，所述第一连接绳与拉力传感器连接，所述拉力传感器的另一端与第二连接绳连接，所述第二连接绳的另一端与势能吸收器连接，所述势能吸收器的另一端与第三连接绳连接，所述第三连接绳与测试重物连接，所述方形框架体的顶板上固定连接卷扬机，所述卷扬机上连接第四连接绳，所述第四连接绳的末端连接挂钩。


2.根据权利要求1所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述挂钩的上部为圆弧段，所述圆弧段的一端固定连接伸缩筒，所述伸缩筒内套设伸缩杆，所述伸缩筒内的一端设有电磁铁，所述电磁铁与弹簧固定连接，所述弹簧的另一端与位于伸缩筒内的伸缩杆的一端固定连接，所述伸缩杆的另一端位于伸缩筒外，且与圆弧段上的插孔对应设置，所述弹簧与伸缩杆连接的伸缩杆的端部设有限位板。


3.根据权利要求1所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述方形框架体的底板上设有缓冲沙层。


4.根据权利要求1所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述第一连接绳、第二连接绳、第三连接绳和第四连接绳为钢丝绳式安全绳或链式安全绳。


5.根据权利要求4所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述钢丝绳式安全绳在44N预张力下长度为2400±25mm，材质为302不锈钢，直径为9.5mm，结构为7*19航空用钢丝绳结构。


6.根据权利要求4所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述链式安全绳在悬垂状态下两端受力点间长度为2000±25mm，直径≥10mm，断裂强力≥25KN，保载3min静拉力≥22KN。


7.根据权利要求1所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述测试重物的质量为100±1kg，材质和结构为钢或铁圆柱体，公称直径200±10mm，所述测试重物的顶端中心设有挂环，所述第三连接绳通过挂环与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞强，姜润喜，邱延平，朱林，杜洪飞，李钦坤，刘鹏，公彦秀，
申请(专利权)人：鲁普耐特集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37