CN109489990B - 货车侧翻模拟实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种货车侧翻模拟实验装置，包括导轨和牵引装置，所述导轨包括加速段、转弯段和减速段，所述导轨内设置有可沿轨道滑动的导向装置，所述导向装置上设置有车轮固定装置，所述转弯段外侧设置有可调节角度的碰撞台，所述牵引装置通过牵引绳与货车连接。本发明可以研究货车动态侧翻。

Description

货车侧翻模拟实验装置

技术领域

本发明涉及一种车侧翻实验装置，具体涉及一种货车侧翻模拟实验装置。

背景技术

公路上，货车发生车祸将会给公众的生命财产造成重大损失。这其中货车侧翻造成的损失是无法弥补的，侧翻的主要原因是货车急转。因此，我们有必要对货车急转侧翻进行实验。

中国专利CN201503348U公开了一种汽车侧翻实验台，该发明对货车进行了静态侧翻实验，探究平台的倾斜角度对汽车倾翻的影响。而根据实际情况，货车在急转时更容易发生侧翻，显然，该种针对静态下汽车侧翻的研究方法与实际情况相距甚远，目前还没有对于货车动态侧翻的实验装置或方法。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种货侧翻模拟实验装置，解决目前没有研究货车动态侧翻实验装置的问题。

技术方案：本发明所述的货车侧翻模拟实验装置，包括导轨和牵引装置，所述导轨包括加速段、转弯段和减速段，所述导轨内设置有可沿轨道滑动的导向装置，所述导向装置上设置有车轮固定装置，所述转弯段外侧设置有可调节角度的碰撞台，所述牵引装置通过牵引绳与货车连接。

其中，所述碰撞台包括支撑板，所述支撑板上设置有吸能接触层，所述支撑板通过液压缸与地面连接。

为了检测货车倾翻时对碰撞台的作用压力，所述吸能接触层底部设置有压力传感器。

为了根据货车位置控制电机制动，避免侧翻时电机继续拖动干扰侧翻过程，所述加速段末端两侧设置有对射型光电传感器。

智能控制货车行进速度，所述牵引装置包括控制器，电机和卷曲套筒，所述控制器通过调速装置控制电机转速，所述电机驱动卷曲套筒转动，所述卷曲套筒上缠绕牵引绳，其中，所述控制器还与对射型光电传感器信号连接。

为了减振吸能，可更换，延长碰撞台寿命，所述吸能接触层为铝制蜂窝吸能材料制成。

在货车没有侧翻时，方便阻挡其前进，所述减速段设置有弹性揽绳。

有益效果：本发明可以研究货车动态侧翻，本装置采用以可编程控制器为核心的电力拖动来对货车的速度进行调节，使货车碰撞速度符合实验预定的值，采用以液压传动为核心的角度可调节碰撞台，通过对不同角度的碰撞台进行实验，使侧翻碰撞实验更加完善合理。

附图说明

图1本发明结构示意图；

图2导向装置结构示意图；

图3碰撞台结构示意图；

图4液压系统工作原理图；

图5控制系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

如图1-3所示，在一水泥地面上铺设连续的三段导轨，分别为加速段2、转弯段4和减速段6。将轮胎11放置于导向装置上，并且通过导向装置上的车轮固定装置12固定于导向装置上，导向装置支撑架13上下两个部分可以相互转动，下部由滚轮14支撑，滚轮14与导轨接触并可沿导轨自由滚动，直流电动机7带动卷曲套筒8转动，卷曲套筒8转动时收回钢丝绳10，钢丝绳10与货车1的车头连接，当钢丝绳10收回时带动货车运动，调节直流电动机7的转速使货车1在规定的路程上加速到实验需要的速度。对射型光电传感器3放置于加速段2的末端，当对射型光电传感器3的检测到货车时，直流电动机7将停止转动。碰撞台9置于转弯段4的外侧，并紧靠转弯段4，碰撞台9与实地面成一定的倾斜角度，碰撞台9由两部分组成，其一是接触层15，是由铝制蜂窝吸能材料制成的吸能接触层，在接触层下面均匀放置着35个压力传感器16；其二是支撑板17，它是由高强度合金制成，其通过液压缸18与地面铰接，随着液压油的充入，液压缸18的伸出量得到改变，进而改变碰撞台9的倾斜角度。

其中，如图4所示，碰撞台液压缸接入的液压回路包括一个油泵，一个三位四通电磁换向阀，一个液压缸，一个安全阀。当需要增大液压缸伸出量的时候，将换向阀左位接入回路；当需要减小液压缸伸出量的时候，将换向阀右位接入回路，调整好实验所需角度后将换向阀中位接入回路，用以保持液压缸恒定。安全阀起到保护碰撞台的作用，若系统回路压力值超过安全阀的设定值，即开始泄油降压。如图5所示，整个系统以可编程控制器为核心，可编程控制器作为上位机，控制调速装置，通过调速装置控制电动机的转速；电动机的转速作为反馈又传输回可编程控制器，从而不断调整电动机的转速，使货车加速到预定值。对射型光电传感器将信号传输回可编程控制器，用以判断是否达到制动的条件。可编程控制器还对电磁换向阀进行控制，改变其工位，来调整液压缸伸出量。此外，压力传感器也与可编程控制器相连，将检测到的压力数据传输回来并保存。

在使用本发明时，采用牵引装置给货车提供动力，通过电机带动卷曲套筒，进而带动与车头连接的钢丝绳拖动货车。该系统中包含可编程控制器，其接收电机实时的转速，并与实验所需速度值进行比较，据此来对拖动速度进行调节，以确保汽车能够在规定地点达到实验速度。在轨道加速区末端处设置一对射型光电传感器用来捕捉货车。当货车到达该位置时，传感器将信号传输给可编程控制器，可编程控制器给出停止拖动的命令，电机即停止拖动。此时货车继续向前，卷曲套筒依靠惯性继续滚动。货车高速向前产生的钢丝绳余量，一部分被卷曲套筒收回，一部分用来作为侧翻时余量，以防止张紧的钢丝绳在巨大的侧翻力作用下破坏拖动系统。在货车转弯区的外侧，即货车侧翻方向那一侧，放置一碰撞台。该碰撞台与试验场地成一定的倾斜角度，模拟货车侧翻时压到其他汽车的场景。该碰撞台上面部分，即与货车碰撞接触的部分为吸能材料，且该部分可以更换，用来提升碰撞台的使用寿命，在接触部分下面分布着若干压力传感器，碰撞台的背面应为强度和刚度足够的支撑板，用以承受货车倾翻压力。支撑板与一液压缸铰接，可以改变液压缸的伸出量来控制碰撞台的倾斜角度，液压回路中放置一安全阀用以控制回路压力。若货车速度不够或者载重不足，未能侧翻，其将会继续沿着减速段6前行，触碰到弹性缆绳5后动力逐渐减小，直至停止。

Claims (6)

1.一种货车侧翻模拟实验装置，其特征在于，包括导轨和牵引装置，所述导轨包括加速段(2)、转弯段(4)和减速段(6)，所述导轨内设置有可沿轨道滑动的导向装置，所述导向装置上设置有车轮固定装置(12)，所述转弯段(4)外侧设置有可调节角度的碰撞台(9)，所述碰撞台(9)包括支撑板(17)，所述支撑板(17)上设置有吸能接触层(15)，所述支撑板(17)通过液压缸(18)与地面连接，所述牵引装置通过牵引绳(10)与货车(1)连接。

2.根据权利要求1所述的货车侧翻模拟实验装置，其特征在于，所述吸能接触层(15)底部设置有压力传感器(16)。

3.根据权利要求1所述的货车侧翻模拟实验装置，其特征在于，所述加速段(2)末端两侧设置有对射型光电传感器(3)。

4.根据权利要求3所述的货车侧翻模拟实验装置，其特征在于，所述牵引装置包括控制器，电机(7)和卷曲套筒(8)，所述控制器通过调速装置控制电机转速，所述电机驱动卷曲套筒(8)转动，所述卷曲套筒(8)上缠绕牵引绳(10)，其中，所述控制器还与对射型光电传感器(3)信号连接。

5.根权利要求1所述的货车侧翻模拟实验装置，其特征在于，所述吸能接触层(15)为铝制蜂窝吸能材料制成。

6.根据权利要求1所述的货车侧翻模拟实验装置，其特征在于，所述减速段(6)设置有弹性揽绳(5)。

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