[发明专利]带缓冲功能的冲击装置及其应用方法有效
申请号: | 201810091028.9 | 申请日: | 2018-01-30 |
公开(公告)号: | CN108414178B | 公开(公告)日: | 2020-02-07 |
发明(设计)人: | 于哲峰 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学 |
主分类号: | G01M7/08 | 分类号: | G01M7/08 |
代理公司: | 31220 上海旭诚知识产权代理有限公司 | 代理人: | 郑立 |
地址: | 200240 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 缓冲器 缓冲功能 配重组件 碰撞头 冲击设备 下缓冲器 应用 冲击过程 冲击载荷 冲击装置 惯性作用 试验成本 水平冲击 状态转换 组件包括 长度比 垂直 | ||
本发明公开了一种带缓冲功能的冲击设备及其应用方法。该一种带缓冲功能的冲击设备,包括碰撞组件;碰撞组件包括碰撞头、缓冲器和配重组件;缓冲器位于碰撞头和配重组件之间;缓冲器被设置为:当碰撞头与物体发生碰撞时,配重组件在惯性作用下使得缓冲器从第一状态转换为第二状态;在第一状态下缓冲器的长度比在第二状态下缓冲器的长度长。其应用方法可以是水平冲击,也可以是垂直冲击。本发明采用了缓冲器,可以用来调节冲击载荷大小和作用时间,冲击过程中设备不会破坏,可以重复使用,降低试验成本。
技术领域
本发明涉及冲击测试领域,具体为一种带有缓冲功能的冲击设备。
背景技术
物体的碰撞是现代日常生活、工作中经常遇到的现象。经常要评价物体碰撞时的性能。因此,要进行很多碰撞实验,例如文献(肖岩,陈林,肖果,等.防撞柱实车碰撞性能研究[J].振动与冲击,2013,32(11):1-6.)中介绍了使用真实汽车的对防撞柱实施冲击的工作。汽车本身属性不同,导致侵入的距离不同,因此产生的碰撞载荷也不同。而且每一次测试都要用一辆汽车,因此试验费用很高。而且通过测量汽车的加速度计算防撞柱受到冲击载荷,其精度很差。
发明内容
本发明就是针对上述冲击测试方法冲击过程不易控制、费用高、重复性差、测量困难等不足提出的。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种带缓冲功能的冲击设备,包括碰撞组件;碰撞组件包括碰撞头、缓冲器和配重组件;缓冲器位于碰撞头和配重组件之间;缓冲器被设置为:当碰撞头与物体发生碰撞时,配重组件在惯性作用下使得缓冲器从第一状态转换为第二状态;在第一状态下缓冲器的长度比在第二状态下缓冲器的长度长。
进一步地,碰撞组件还包括导杆和导向管;导杆的第一端部通过固定螺母固定在碰撞头上;导杆的第二端部穿过导向管,通过调节螺母使得导杆不会从第二端部脱离导向管;导向管设置在配重组件上;调节螺母与固定螺母之间的距离控制缓冲器在第一状态下的长度;当碰撞头与物体发生碰撞时,导杆沿导向管相对配重组件向后滑动。
进一步地,导杆的数量与导向管的数量相同,均大于等于1个。
进一步地,导杆的数量是4个,分设在碰撞头的四周。
进一步地,还包括引导组件;引导组件包括第一立柱、第一导轨和底座;第一立柱立于底座上,第一导轨轴向设置在第一立柱上;
碰撞组件还包括第一滑块;第一滑块的一端设置在配重组件上,另一端滑动设置在第一导轨上。
进一步地,还包括测速传感器支架;测速传感器支架设置在第一立柱上,用于放置测速传感器;配重组件上设置有测速板,测速板包括第一测速板和第二测速板;在第一测速板和第二测速板之间有缺口;测速板被设置为,工作时,第一测速板、缺口和第二测速板依次通过测速传感器。优选地,第一测速板和第二测速板通过缺口下方的连接板连接。进一步地,第一测速板、第二测速板和连接板一体成型,结合所述缺口形成U字形结构。进一步地,测速传感器为光电传感器。
进一步地,碰撞头上设置有第一加速度计,用于测量碰撞头的加速度。
进一步地,配重组件上设置有第二加速度计,用于测量配重组件的加速度;缓冲器的材料为聚氨酯。
进一步地,还包括二次冲击拦截器;二次冲击拦截器包括第二立柱、底板、第二导轨和第二滑块;第二导轨设置在底板上;第二滑块的一端滑动设置在第二导轨上,另一端设置在第二立柱的下端面;第二立柱的高度高于试验件的高度。
进一步地,配重组件包括配重箱和放置在配重箱内的配重。
本发明还公开了如上所述的带缓冲功能的冲击设备的应用方法,其特征在于,带缓冲功能的冲击设备水平放置,碰撞组件通过马达或者牵引加速,对试验件进行水平冲击。
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