专利名称：正面冲击试验装置及驾驶室综合试验系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种试验装置，具体地，涉及一种驾驶室正面冲击试验装置，还涉及一种具有该正面冲击试验装置的驾驶室综合试验系统。
背景技术：
车辆(尤其是工程车辆)的驾驶室以及驾驶室的保护结构需要经过一系列的性能测试，以确保驾驶室及其保护结构符合相关的要求。这些性能测试包括正面冲击试验、落物冲击试验、侧面冲击试验和压垮试验等。正面冲击试验通过正面冲击试验装置来进行。现有的正面冲击试验装置包括安装在支架上的千斤顶，通过千斤顶对驾驶室的正面(或者驾驶室的前保护结构)加载力来测试驾驶室正面的抗冲击性能。但是这种正面冲击试验装置只能进行静态加载试验，即仅能对驾驶室正面加载静态的力，从而只能衡量驾驶室在缓慢加载下的性能，而无法反映出驾驶室在受到撞击等动态冲击的情况下的性能。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种正面冲击试验装置，该正面冲击试验装置能够方便地进行动态加载试验，以测试驾驶室在受到撞击等动态冲击的情况下的性能。为了实现上述目的，一方面，本实用新型提供一种正面冲击试验装置，其中，该正面冲击试验装置包括支座、铰接在该支座上的摆杆和设置在该摆杆上的摆锤。优选地，该正面冲击试验装置还包括第一拉索，所述摆锤可自由滑动地套设在所述摆杆上，所述第一拉索的一端固定在所述摆杆上，所述第一拉索的另一端固定在所述摆锤上。优选地，该正面冲击试验装置还包括固定在所述支座上的导轨、设置在该导轨上的卷绕器和缠绕在该卷绕器上的第二拉索，该第二拉索与所述摆锤连接。优选地，该正面冲击试验装置还包括设置在所述导轨上的滚轮，所述卷绕器固定在该滚轮上。优选地，该正面冲击试验装置还包括第一电磁铁，所述第二拉索的一端卷绕在所述卷绕器上，另一端与所述第一电磁铁连接，所述第一电磁铁可释放地吸附所述摆锤。优选地，所述卷绕器为手动葫芦。另一方面，本实用新型还提供了一种驾驶室综合试验系统，其中，该试验系统包括如上文所述的正面冲击试验装置。优选地，该试验系统还包括两根立柱和固定在该两根立柱上的横梁，所述支座固定在所述横梁上。通过上述正面冲击试验装置，在试验时，将摆锤置于适当高度后释放，使得摆锤摆动至待测试的驾驶室正面，摆锤对驾驶室正面进行动态冲击，从而能够方便地进行动态加载试验，以测试驾驶室在受到撞击等动态冲击的情况下的性能。
3[0014]本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图I是根据本实用新型的一种实施方式的驾驶室综合试验系统的结构示意图；[0017]图2是如图I所示的驾驶室综合试验系统的侧视示意图；[0018]图3是根据本实用新型的一种实施方式的正面冲击试验装置的结构示意图；[0019]图4是根据本实用新型的一种实施方式的落物冲击试验装置的结构示意图；[0020]图5是如图4所示的落物冲击试验装置的支架和引导框架的结构示意图；[0021]图6是如图4所示的落物冲击试验装置的支架的调节状态示意图；[0022]图7是根据本实用新型的一种实施方式的压垮试验装置的调节状态示意图；[0023]图8是根据本实用新型的一种实施方式的侧面冲击试验装置的结构示意图；[0024]图9是如图8所示的侧面冲击试验装置的侧视示意图。[0025]附图标记说明[0026]I正面冲击试验装置；[0027]11支座；12 摆杆；[0028]13摆锤；14 第一拉索；[0029]15导轨；16 滚轮；[0030]17卷绕器；18 第二拉索；[0031]19第一电磁铁；[0032]2落物冲击试验装置；[0033]21支架；22导轮；[0034]23第三拉索；24落锤；[0035]25引导框架；251固定框架；[0036]252移动框架；26第二电磁铁；[0037]27第四拉索；[0038]3压垮试验装置；[0039]31压垮梁；32第一致动缸；[0040]321缸体；322活塞杆；[0041]4侧面倾翻试验装置;[0042]41第二致动缸；[0043]61平台；611T形槽；[0044]62立柱；63横梁；[0045]631第三安装孔；621第四安装孔；[0046]7驾驶室；X驾驶室的前后方向；具体实施方式
[0047]
以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，竖直方向是指垂直于水平面的方向，驾驶室的前后方向是指在车辆正常前进行驶状态时的前、后方向。所述驾驶室可以是整个驾驶室，也可以只是驾驶室的一部分，例如驾驶室的保护结构等。如图I和图2所示，本发明提供了一种驾驶室综合试验系统，该驾驶室综合试验系统可以包括正面冲击试验装置I、落物冲击试验装置2、压垮试验装置3和侧面冲击试验装置4。当然，该驾驶室综合试验系统可以包括上述四种试验装置中的任意一者或任意多者的组合的方案。本发明也单独保护上述四种试验装置。下面将结合附图分别对上述正面冲击试验装置I、落物冲击试验装置2、压垮试验装置3和侧面冲击试验装置4进行详细说明。一、正面冲击试验装置I如图3所示为根据本发明的一种实施方式所示的正面冲击试验装置1，该正面冲击试验装置I包括支座11、铰接在该支座11上的摆杆12和设置在该摆杆12上的摆锤13。通过上述正面冲击试验装置，在试验时，将摆锤13置于适当高度后释放，使得摆锤13摆动至待测试的驾驶室7正面，摆锤13对驾驶室7正面进行动态冲击，从而能够方便地进行动态加载试验，以测试驾驶室7在受到撞击等动态冲击的情况下的性能。摆锤13可以以任何适当的方式固定在摆杆12上。优选地，如图3所示，所述正面冲击试验装置I还可以包括第一拉索14，所述摆锤13可自由滑动地套设在所述摆杆12上， 所述第一拉索14的一端固定在所述摆杆12上，所述第一拉索14的另一端固定在所述摆锤 13上。从而，由第一拉索14承受摆锤13的拉力，摆杆12仅起导向作用，因而延长了摆杆 12的寿命。此外，通过改变第一拉索14的长度，能够方便地任意调节摆锤13在摆杆12上的位置。在试验时，可以通过各种适当的方式将摆锤13置于所需高度，例如可以采用各种适当的起吊装置进行。优选地，如图3所示，所述正面冲击试验装置I还包括固定在所述支座11上的导轨15、设置在该导轨15上的卷绕器17和缠绕在该卷绕器17上的第二拉索18， 该第二拉索18与所述摆锤13连接。从而，通过卷绕器17卷绕或释放第二拉索18，便能够方便地提升或下放摆锤13。优选地，所述正面冲击试验装置还包括设置在导轨15上的滚轮 16，所述卷绕器17固定在该滚轮16上。从而，在提升或下放摆锤13的过程中，滚轮16也相应地自动沿导轨15移动，以确保第二拉索18始终保持竖直方向。图3中示意性地显示了正面冲击试验装置I的摆锤13的两个高度位置状态。滚轮16可以采用各种适当的结构，通常包括轮子支架和可转动地固定在该轮子支架上的轮子，轮子设置在导轨15上以便沿导轨15转动，卷绕器17则可以固定在轮子支架上。当摆锤13上升到预定高度后，可以通过各种适当的方式来释放摆锤13，例如可以通过人工剪断第二拉索18来释放。优选地，所述正面冲击试验装置I还可以包括第一电磁铁19，所述第二拉索18的一端卷绕在所述卷绕器17上，另一端与所述第一电磁铁19连接， 所述第一电磁铁19可释放地吸附所述摆锤13。从而，可以通过使第二电磁铁19断电消磁来方便地释放摆锤13，而且在通过该释放方式释放摆锤13时不会对摆锤13产生侧向力，使得试验结果更加准确。所述卷绕器17可以为各种适当的卷绕装置，作为一种有效而方便操作的实施方式，所述卷绕器17为手动葫芦。上述正面冲击试验装置可以以各种适当的方式设置在驾驶室综合试验系统上，如图I和图2所示，所述试验台包括两根立柱62和固定在该两根立柱62上以连接所述两根立柱62的横梁63，所述支座11固定在所述横梁63上。该两根立柱62竖直设置在待测驾驶室7的前方，横梁63水平地固定在两根立柱62上，并位于待测驾驶室7的上方，从而固定在该横梁63上的正面冲击试验装置能够方便地进行正面冲击试验。二、落物冲击试验装置图4至图6显示了一种落物冲击试验装置2，该落物冲击试验装置2包括支架21、 设置在该支架21上的第三拉索23和固定在所述第三拉索23上的落锤24，其中，所述落物冲击试验装置还包括固定在所述支架21上的引导框架25，该引导框架25沿所述落锤24的下落路径竖直布置。通过上述技术方案，由于沿落锤24的下落路径竖直布置的引导框架25能够有效地引导落锤24始终保持竖直方向，从而能够准确地落在预定位置，而且不会对工作人员造成人身伤害。第三拉索23可以通过各种适当的方式设定在支架21上，优选地，如图4至图6所示，支架21上固定有导轮22，第三拉索23跨在该导轮22上。从而可以通过导轮22来方便地引导第三拉索23。优选地，落物冲击试验装置2还包括落锤防脱落机构，以便防止落锤24在下落后脱落而造成安全隐患。该落锤防脱落机构可以采用各种适当的方式来实现，例如可以按以下方式设置所述落锤24包括与所述第三拉索23连接的基部和从该基部延伸的头部，所述引导框架25的底部设置有通孔，该通孔的尺寸大于所述头部的尺寸并小于所述基部的尺寸。落锤24可以采用各种适当的形状，例如可以大致为圆柱形(相对于上述基部)，并且该圆柱形下方设置有一段截头锥形(相对于上述头部)。引导框架25的下端开口大于截头锥形截面但小于圆柱形截面。在试验时，待测驾驶室7位于引导框架25的下方，两者之间具有较小的间隙，以使得落下的落锤24的截头锥形从引导框架25的底部露出，而圆柱形部分则保持在引导框架25内。从而，即使驾驶室高度很矮，也能够防止落锤24在下落后脱落， 从而消除了安全隐患。优选地，所述弓I导框架25的沿竖直方向的长度可调节。从而通过调节引导框架25 的沿竖直方向的长度来调节引导框架25的下端位置，以便适应不同的驾驶室高度。引导框架25沿竖直方向的长度可调节，可以采用适当的结构形式来实现。例如可以将引导框架25可以由多个框段组成，通过增加或减少框段数来调节长度。作为一种方便调节的实施方式，如图5所示，所述引导框架25包括固定框架251和移动框架252，所述固定框架251固定在所述支架21上，所述移动框架252套设在所述固定框架251上，并且移动框架252相对于固定框架251的位置沿竖直方向可调节。从而通过调节移动框架252 相对于固定框架251伸出的长度来调节引导框架25的长度。这可以采用各种适当的结构来实现，例如，所述固定框架251上形成有沿竖直方向布置的多个第一安装孔，所述移动框架252上形成有第二安装孔，通过穿过所述第一安装孔和第二安装孔的螺栓将所述移动框架252固定在所述固定框架251上。通过将第二安装孔与不同位置的第一安装孔重合并用螺栓紧固，能够相应地调节引导框架25相对于固定框架251伸出的长度。[0066]优选地，如图4所示，该落物冲击试验装置2还包括第二电磁铁26，该第二电磁铁 26固定在所述第三拉索23上，所述落锤24可释放地吸附在所述第二电磁铁26上。从而， 通过使第二电磁铁26断电消磁能够方便地释放落锤24，使得落锤24自由下落。该下落方式不会对落锤24产生侧向力，使得试验结果更准确。本发明还提供了一种包括上述落物冲击试验装置2的驾驶室综合试验系统，该落物冲击试验装置2的支架25安装在驾驶室综合试验系统的试验台上。优选地，如图4和图6所示，所述试验台包括用于设置所述驾驶室的平台61，所述支架21安装在所述平台61上，并且所述支架21在所述平台61上的安装位置沿所述驾驶室的前后方向X可调节。从而通过沿所述驾驶室的前后方向X调节支架21在平台61上的安装位置，能够适应不同的驾驶室。该调节方式可以通过各种适当的结构形式来实现，优选地，如图4所示，所述平台61上形成有多条沿所述驾驶室的前后方向X延伸的T形槽611， 所述支架21通过T形螺栓固定在所述平台61上的T形槽611内。从而能够方便地调节支架21在平台61上的位置。更具体地说，支架21底部设置有安装孔，T形螺栓的T形头部可滑动地设置在T形槽611内，当支架21沿所述驾驶室的前后方向X滑动至适当的位置后，将T形螺栓也滑动至相应的位置，并使其螺杆穿过支架21底部的安装孔，用螺母紧固， 从而将支架21固定到平台61上。优选地，为了使得支架21更稳固地固定到试验台上，所述平台61的两侧分别设置有两根立柱62，所述支架21通过第四拉索27安装到所述立柱62上。也就是说，支架21通过四根第四拉索27固定到四根立柱62上。当调节支架21的位置时，只需相应地调节第四拉索27的长度即可。三、压垮试验装置在本发明提供的具有压垮试验装置的驾驶室综合试验系统中，优选地，压垮实验装置3在试验台上的安装位置沿所述驾驶室的前后方向X可调节。从而适应不同的驾驶室。所述压垮试验装置3可以采用各种适当压垮形式，例如如图I和图7所示，所述压垮试验装置3包括压垮梁31和支撑该压垮梁31的两个第一致动缸32，所述试验台包括用于设置所述驾驶室的平台61，所述两个第一致动缸32的缸体321和活塞杆322中的一者 (例如在图I和图7所示的实施方式中为缸体321)固定在所述平台61上，并且固定位置沿所述驾驶室的前后方向X可调节，所述两个第一致动缸32的缸体321和活塞杆322中的另一者(例如在图I和图7所示的实施方式中为活塞杆322)固定在所述压垮梁31上。试验时，将压垮梁31设置在待测驾驶室7的上方，然后收缩活塞杆322，从而在驾驶室7上加载压垮力。压垮梁31的延伸方向通常垂直于所述驾驶室的前后方向X。通过沿驾驶室的前后方向X调节第一致动缸32在平台61上固定位置，可以适应不同的驾驶室。该调节方式可以采用各种适当的结构来实现，作为一种方便而有效的实施方式，如图I所示，所述平台61 上形成有多条沿所述驾驶室的前后方向X延伸的T形槽611，所述两个第一致动缸32的缸体321和活塞杆322中的一者通过T形螺栓固定在所述平台61上的T形槽611内。该调节方式如上文中落物冲击试验装置2中的支架21类似，因此不再赘述。而且，压垮试验装置3和落物冲击试验装置2可以共用一个带有T形槽611的平台61。平台61上可以形成有多个相互平行的T形槽611，以便于各试验装置的定位。[0073]所述第一致动缸32可以为液压缸、气缸等。四、侧面倾翻试验装置如图8和图9所示为根据本发明的一种实施方式提供的侧面倾翻试验装置4包括竖直的安装架和垂直安装在该安装架上的第二致动缸41，其中，该第二致动缸41在所述安装架上的安装位置在与所述第二致动缸41的轴线垂直的平面内可调节。所述第二致动缸41包括缸体和活塞杆，可以是缸体固定到安装架上，也可以是活塞杆固定到安装架上。第二致动缸41可以是液压缸、气缸等。试验时，将第二致动缸41对准待测驾驶室7的侧面，并使得第二致动缸41的活塞杆伸出以向驾驶室7加载侧向力，使得驾驶室7侧向倾翻，从而进行侧向倾翻试验。通过上述技术方案，通过在与所述第二致动缸41的轴线垂直的平面内调节第二致动缸41在安装架上的安装位置，能够适应不同的驾驶室。该调节方式可以采用各种适当的结构来实现，作为一种结构简单且方便调节的实施方式，如图8和图9所示，所述安装架包括竖直的两根立柱62和固定在该两根立柱62上的横梁63,该横梁63的延伸方向与所述立柱62的延伸方向垂直,所述第二致动缸41固定在所述横梁63上。横梁63的延伸方向和立柱62的延伸方向构成的平面垂直于第二致动缸41的轴线方向。通过调节第二致动缸41在横梁63上的固定位置，以及调节横梁63在立柱62上的固定位置，可以在与所述致动缸41的轴线垂直的平面内调节第二致动缸41在安装架上的安装位置。优选地，所述第二致动缸41在所述横梁63上的固定位置沿所述横梁63的延伸方向可调节。例如，所述横梁63上形成有沿所述横梁63的延伸方向布置的多个第三安装孔 631，所述第二致动缸41通过穿过所述第三安装孔631的螺栓固定到所述横梁63上。通过将第二致动缸41固定在横梁63的不同的第三安装孔631上，可以沿所述横梁63的延伸方向调节第二致动缸41在横梁63上的安装位置。优选地，所述横梁63在所述立柱62上的固定位置沿所述立柱62的延伸方向可调节。例如，所述立柱62上形成有沿所述立柱62的延伸方向布置的多个第二安装孔621，所述横梁63通过穿过所述第二安装孔621的螺栓固定到所述立柱62上。通过将横梁63固定在横梁立柱62的不同的第二安装孔621上，可以沿所述立柱62的延伸方向调节横梁63 在立柱62上的安装位置，从而调节固定在横梁63上的第二致动缸41的位置。所述第三安装孔631和第二安装孔621优选地为腰形孔，从而通过调节螺栓在腰形孔内的位置能够实现第二致动缸41的安装位置的微调。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求1.一种正面冲击试验装置(I)，其特征在于，该正面冲击试验装置(I)包括支座(11)、 铰接在该支座(11)上的摆杆(12)和设置在该摆杆(12)上的摆锤(13)。
2.根据权利要求I所述的正面冲击试验装置(I)，其特征在于，该正面冲击试验装置(I)还包括第一拉索(14)，所述摆锤(13)可自由滑动地套设在所述摆杆(12)上，所述第一拉索(14)的一端固定在所述摆杆(12)上，所述第一拉索(14)的另一端固定在所述摆锤(13)上。
3.根据权利要求2所述的正面冲击试验装置(I)，其特征在于，该正面冲击试验装置(I)还包括固定在所述支座(11)上的导轨(15)、设置在该导轨(15)上的卷绕器(17)和缠绕在该卷绕器(17)上的第二拉索(18)，该第二拉索(18)与所述摆锤(13)连接。
4.根据权利要求3所述的正面冲击试验装置(I)，其特征在于，该正面冲击试验装置 ⑴还包括设置在所述导轨(15)上的滚轮(16)，所述卷绕器(17)固定在该滚轮(16)上。
5.根据权利要求3所述的正面冲击试验装置(I)，其特征在于，该正面冲击试验装置(I)还包括第一电磁铁(19)，所述第二拉索(18)的一端卷绕在所述卷绕器(17)上，另一端与所述第一电磁铁(19)连接，所述第一电磁铁(19)可释放地吸附所述摆锤(13)。
6.根据权利要求3、4或5所述的正面冲击试验装置(I)，其特征在于，所述卷绕器(17) 为手动胡户。
7.一种驾驶室综合试验系统，其特征在于，该试验系统包括根据权利要求I至6中任意一项所述的正面冲击试验装置(I)。
8.根据权利要求7所述的驾驶室综合试验系统，其特征在于，该试验系统还包括两根立柱￠1)和固定在该两根立柱￠1)上的横梁(62)，所述支座(11)固定在所述横梁(62) 上。
专利摘要本实用新型公开了一种正面冲击试验装置(1)，其中，该正面冲击试验装置(1)包括支座(11)、铰接在该支座(11)上的摆杆(12)和设置在该摆杆(12)上的摆锤(13)。还公开了一种具有该正面冲击试验装置的驾驶室综合试验系统。通过上述正面冲击试验装置，在试验时，将摆锤置于适当高度后释放，使得摆锤摆动至待测试的驾驶室正面，摆锤对驾驶室正面进行动态冲击，从而能够方便地进行动态加载试验，以测试驾驶室在受到撞击等动态冲击的情况下的性能。
文档编号G01M17/00GK202351005SQ20112051359
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者付顺强, 王玉超 申请人:中联重科股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
