一种整车与不平路面碰撞冲击试验台架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种整车与不平路面碰撞冲击试验台架，涉及汽车碰撞试验技术领域，解决现有汽车碰撞试验缺少与不平路面碰撞冲击的技术问题，本实用新型专利技术包括试验路面，试验路面的一侧设有与整车的一侧车轮对应的第一碰撞机构，另一侧设有与整车的另一侧车轮对应的第二碰撞机构，试验路面的一端设有牵引机构，牵引机构设有用于连接整车前端的第一牵引绳，试验路面的另一端设有制动机构，制动机构设有用于连接整车后端的第二牵引绳，整车的一侧还设有图像采集设备。本实用新型专利技术通过牵引机构拖动整车通过第一碰撞机构和第二碰撞机构，并通过图像采集设备记录整车的运动状态，可以有效试验汽车与不平路面碰撞冲击，成本低，容易使用，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种整车与不平路面碰撞冲击试验台架
本技术涉及汽车碰撞试验
，更具体地说，它涉及一种整车与不平路面碰撞冲击试验台架。
技术介绍
汽车在道路高速行驶过程中,由于路面不平如凹坑、台阶或路面石头、杂物等的碰撞冲击，会导致汽车上的司机、乘员、物品、零件等在惯性力作用及不同的拉紧力相互作用下发生相对运动，如货车前轮与台阶碰撞，向上瞬间弹起，但货车前部与中后部是一体的，并且后部拉货质量更大，货车前轮碰撞障碍后，弹起高度被中后部分限制住。而前轮驾驶室内的司机、乘员、物品等则不受限，弹起高度更高，会与汽车内其它固定在大梁上的零件发生相对运动甚至碰撞，比如司机、乘员与驾驶室顶发生相对运动甚至碰撞。汽车轮胎与障碍物碰撞时，产生的应力及变形会以应力波的形式在汽车及发动机零件上传播及反射。当应力波刚传递到在大梁上时，大梁上固定的驾驶室、发动机、货箱等还没有应力波到达，也就是大梁会受应力波影响而改变运动，而大梁上固定的驾驶室、发动机、货箱则还未受到应力波影响，还是保持原来的运动，这时大梁与紧固在大梁上的驾驶室、发动机、货箱等会产生相对运动甚至碰撞，使螺栓受到比稳态时更大的作用力。同理，当应力波全部通过大梁到达紧固在其上的驾驶室、发动机、货箱时，驾驶室、发动机、货箱等在应力波作用下，运动发生改变，而大梁由于没有应力波作用了，恢复原来的运动状态，这时大梁与紧固在大梁上的驾驶室、发动机、货箱等也会产生相对运动甚至碰撞，使螺栓受到比稳态时更大的作用力。碰撞产生的应力波，当其在一个零件上传播时，应力波到达零件边界时会产生反射或折射并导致应力波叠加，应力波的叠加会导致叠加区域的应力增大，部分复杂区域还可能发生多重叠加，使应力更大，当应力大于材料塑性变形限值时，则会使叠加区域的材料发生塑性变形。应力波在截面不断缩小的物体中传播时，其应力会不断增强，也就是在截面积不断变小的物体中传播的应力波有应力聚集效应，应力波从锥形体底部传递到顶部时(比如螺纹的根部到顶部)，应力会越来越大，当应力大到一定程度时，会使材料发生塑性变形甚至导致顶部材料断裂飞离(如使螺栓螺纹的紧固失效甚至断裂)。汽车与路面障碍的激烈碰撞，会使发动机油底壳机油会泼洒到一定的高度,可能与发动机机体内部的一些高速运动零件如曲轴、活塞、连杆等发生碰撞。机油与发动机机体内的高速运动零件碰撞有可能导致意想不到的故障。如：一、高速运动物体与流体相撞类似飞机撞小鸟，有可能产生惊人破坏；二、机油与高速运动零件的碰撞，会导致受碰撞机油被拍散并雾化、气化，增加发动机内空气含机油量，也就是增加发动机窜气所含机油量。发动机窜气有些机型会直接排放到大气中，有些机型会进入进气系统再到燃烧室燃烧，窜气含机油量高对排放、环保及机油耗均不利。应力波是应力和应变扰动的传播形式。在可变形固体及流体介质中，机械扰动表现为质点速度的变化和相应的应力、应变状态的变化。在运动参量不随时间变化的静载荷条件下，可以忽略介质微元体的惯性力，但在运动参量随时间发生显著变化的动载荷条件下，介质中各个微元体处于随时间变化着的动态过程中，特别是在爆炸或高速碰撞条件下，载荷可在极短历时(毫秒、微秒甚至纳秒量级)内达到很高数值(1010、1011甚至1012帕量级)，应变率高达102～107秒-1量级，因此常需计及介质微元体的惯性力，由此导致对应力波传播的研究。对于一切具有惯性的可变形介质，当在应力波传过物体所需的时间内外载荷发生显著变化的情况下，介质的运动过程就总是一个应力波传播、反射和相互作用的过程，这个过程的特点主要取决于材料的特性。应力波传播、反射和相互作用的过程中,应力会叠加增大,当大于材料许用范围时，会导致材料塑性变形失效，从而导致一些部件的松脱、断裂等失效或故障。汽车高速行驶时与不平路面碰撞冲击会产生应力波，这个应力波从车轮到车架在到发动机悬置，到达发动机机体后再传递到油底壳，然后从油底壳壁面传递到机油。从油底壳入射到机油的应力波是压缩脉冲，当其到达机油顶面边界反射时，则变化为拉伸脉冲，从而可能会拉起部分机油，使这部分机油与其它机油断裂分离并带着残存在这部分机油内的应力波能量，以一定的动量向上飞起。特别是应力波在截面不断缩小的物体中传播时，其应力会不断增强，也就是在截面积不断变小的物体中传播的应力波有应力聚集效应。当机油面由于摇摆振动产生波纹面时，其波峰处的机油类似锥面，截面从大不断变小，应力波从机油波纹底面向上传播过程中，应力不断增强，同时反射的拉伸脉冲不断增强，波峰部分的机油更容易脱离机油面飞离，并且飞离带走的应力波能量更多，飞得也会更高)。汽车与路面不平障碍高速碰撞时，汽车及发动机减振系统如果瞬时响应能力不足，则减振系统对碰撞冲击导致的应力波的减弱减缓作用会很有限，碰撞冲击对汽车、发动机及汽车、发动机内部零件及机油泼洒有很强烈的作用。汽车与不平路面如凹坑、台阶或路面石头、杂物等的碰撞冲击导致的汽车及发动机上司机、乘员、物品及零件的运动改变很复杂，加上还有应力波的传播、反射、折射叠加作用，难以仿真分析。汽车与不平路面的激烈碰撞冲击，危害性是很大的，网上经常有汽车过凹坑或碰到石头就断轴的故障案例；发动机也有由于碰撞冲击导致的螺栓松脱断裂故障，这些故障都严重影响汽车及发动机的正常工作，甚至会影响交通道路及人员安全，必须尽量避免发生，而避免发生的最有效方法，是进行实车与不平路面碰撞冲击的性能及可靠性试验。然而，现有技术方案有不少实车碰撞试验台架及碰撞试验方法，比如实车正面碰撞、实车侧面碰撞等等，但没有实车与不平路面碰撞冲击试验台架及方法。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本技术的目的是提供一种整车与不平路面碰撞冲击试验台架。本技术的技术方案是：一种整车与不平路面碰撞冲击试验台架，包括试验路面，所述试验路面的一侧设有至少一个与整车的一侧车轮对应的第一碰撞机构，所述试验路面的另一侧设有至少一个与所述整车的另一侧车轮对应的第二碰撞机构，所述试验路面的一端设有牵引机构，所述牵引机构设有用于连接所述整车前端的第一牵引绳，所述试验路面的另一端设有制动机构，所述制动机构设有用于连接所述整车后端的第二牵引绳，所述整车的一侧还设有图像采集设备。作为进一步地改进，所述第一碰撞机构、第二碰撞机构均包括测试坑，所述测试坑内设有多个组合形式的填充块。进一步地，多个所述填充块组合成凹坑或凸台。进一步地，所述第一碰撞机构的填充块与所述第二碰撞机构的填充块的组合形式相同或不同。进一步地，所述测试坑为矩形结构，所述测试坑的内壁通过钢筋混凝土加固。进一步地，所述填充块为矩形结构，所述填充块为水泥或硬木材料制成。进一步地，所述图像采集设备为高速录像机。进一步地，所述牵引机构为牵引车。进一步地，所述制动机构为制动车。有益效果本技术与现有技术相比，具有的优点为：1.本技术通过牵引机构拖动整车通过第一碰撞机构和第二碰撞机构，并通过图像采集设备记录整车的运动状态，可以有效试验汽车与不平路面碰撞冲击，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整车与不平路面碰撞冲击试验台架，其特征在于，包括试验路面(1)，所述试验路面(1)的一侧设有至少一个与整车(2)的一侧车轮对应的第一碰撞机构(3)，所述试验路面(1)的另一侧设有至少一个与所述整车(2)的另一侧车轮对应的第二碰撞机构(4)，所述试验路面(1)的一端设有牵引机构(5)，所述牵引机构(5)设有用于连接所述整车(2)前端的第一牵引绳(6)，所述试验路面(1)的另一端设有制动机构(7)，所述制动机构(7)设有用于连接所述整车(2)后端的第二牵引绳(8)，所述整车(2)的一侧还设有图像采集设备(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种整车与不平路面碰撞冲击试验台架，其特征在于，包括试验路面(1)，所述试验路面(1)的一侧设有至少一个与整车(2)的一侧车轮对应的第一碰撞机构(3)，所述试验路面(1)的另一侧设有至少一个与所述整车(2)的另一侧车轮对应的第二碰撞机构(4)，所述试验路面(1)的一端设有牵引机构(5)，所述牵引机构(5)设有用于连接所述整车(2)前端的第一牵引绳(6)，所述试验路面(1)的另一端设有制动机构(7)，所述制动机构(7)设有用于连接所述整车(2)后端的第二牵引绳(8)，所述整车(2)的一侧还设有图像采集设备(9)。


2.根据权利要求1所述的一种整车与不平路面碰撞冲击试验台架，其特征在于，所述第一碰撞机构(3)、第二碰撞机构(4)均包括测试坑(10)，所述测试坑(10)内设有多个组合形式的填充块(11)。


3.根据权利要求2所述的一种整车与不平路面碰撞冲击试验台架，其特征在于，多个所述填充块(11)组合成凹坑或凸台。


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【专利技术属性】
技术研发人员：杨剑，陆史浩，朱岩栓，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45