CN210571394U - 一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置，其中，施压部件(1)的压力柱连接压力显示部件(2)的指针式压力计(2.1)，指针压力计(2.1)动作带动位移测量部件(3)的游标尺游标(3.2)同步动作；指针式压力计(2.1)的下端装有用于滑块压缩的压头(2.6)。本实用新型操作便捷，节约时间，将滑块直接放在夹具中即可进行预检，通过位移读数和压力读数即可预判滑块是否能够通过冲击标定试验，避免了不必要的冲击标定试验。

Description

一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置

技术领域

本实用新型涉及汽车被动安全领域，尤其涉及一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置。

背景技术

汽车碰撞试验假人已被广泛应用于汽车被动安全领域，通过汽车碰撞试验中假人的动态响应，评价汽车碰撞事故对人体的伤害程度。因此，汽车碰撞试验假人的力学性能对评价汽车安全性能是至关重要的。

假人膝部滑块是用以模拟人体膝盖滑移动作的部件，在碰撞试验中反映人体膝部伤害程度，因此，膝部滑块要求要有很好的生物力学逼真性。膝部滑块主要是由金属件和橡胶制成，使用时每条腿上成对安装，每对滑块分内侧滑块和外侧滑块。其中，橡胶的物理特性直接影响膝部滑块的力学性能。

目前，国内外有关汽车碰撞试验假人的法规中对假人膝部滑块做了性能要求，需要专用的膝部冲击标定试验台进行标定，判断其是否能够在碰撞试验中真实反映人体伤害程度。假人膝部滑块冲击标定试验主要是通过测试假人膝部受到冲击时，膝部滑块位移与冲击力的关系，以此来反映滑块的动态力学性能。

在冲击标定试验前，一般会先测试橡胶的硬度，初步判断是否能够通过标定试验要求，但是，由于滑块内橡胶硬度测试空间有限，无法按照正确的硬度测试方法进行测试，测试的点位也比较有限，造成硬度测试值不准确，给冲击标定带来较大的工作量。采用专用的冲击标定试验装置进行标定时，膝部滑块是成对进行的，拆装过程比较耽误时间，因此想要准确配出合格的成对滑块在实际试验中是比较费时间的。另外，为了保证滑块的质量，防止滑块在冲击过程中出现开胶或裂痕等问题，需要在冲击标定前对滑块进行预压试验，检查是否有质量缺陷。

实用新型内容

为了在滑块冲击标定试验中更快的配出符合要求的假人滑块，避免不必要的试验，本实用新型提供一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置，通过本实用新型可以对滑块进行快速预检，初步配出可以满足标定试验要求的滑块，避免了测试橡胶硬度不准确的问题，减少不必要的冲击标定试验，同时还能用该装置对滑块进行预压，检查是否存在开胶或裂痕的质量问题。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

本实用新型提供一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置，其包括：

施压部件、压力显示部件、位移测量部件和夹具；

施压部件的压力柱连接压力显示部件的指针式压力计，指针式压力计的下端安装有用于压缩滑块的压头；指针压力计动作带动位移测量部件的游标尺游标同步动作；

对施压部件施力时，施压部件带动压力显示部件上的指针式压力计对滑块施加压力；在滑块被压缩时，游标尺游标随压力显示部件的指针压力计上下滑动，产生对应滑块被压缩的位移读数。

更优选地，所述施压部件还包括：

支撑脚、工作平板、立柱、支撑梁、高度调节螺杆和按压手柄；

其中，支撑脚安装于工作平板底面；立柱下端贯穿工作平板并与其固定连接；支撑梁一端套在立柱的外表面，其侧面装有按压手柄，其前端安装有压力柱；按压手柄能够带动所述压力柱上下移动。

更优选地，所述施压部件还包括：

高度调节螺杆；所述高度调节螺杆从立柱上端进入其内部，通过螺纹与支撑梁相连。

更优选地，所述压力显示部件还包括：

压力计安装板和下连接板；

所述下连接板与所述压力计安装板组成安装架，分别与所述压力柱连接；所述指针式压力计的下端安装有用于滑块压缩的压头；所述指针式压力计与所述压力计安装板相连，所述压力计安装板与所述位移测量部件的游标尺游标相连。

更优选地，所述压力显示部件还包括：

上连接板和限位螺杆；

所述上连接板与所述压力柱上端连接；所述限位螺杆安装于上连接板。

更优选地，所述位移测量部件包括：

游标尺尺身、游标安装板和尺身安装板；

竖向布置的游标尺尺身与尺身安装板连接，尺身安装板与所述施压部件的支撑梁相连；所述游标尺游标竖向安装于游标安装板上，游标安装板与所述压力计安装板相连。

更优选地，所述滑块夹具包括：夹具外圈和夹具内圈；

所述夹具内圈根据所述滑块的类型制作成中空的台阶状，放置于夹具外圈内。

更优选地，所述滑块夹具还包括：导向块；

所述导向块放置夹具外圈内，与滑块内环接触。

由上述本实用新型的技术方案可以看出，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型结构简单，主要由手动压力机、指针式压力计和数显游标尺通过连接件构成；

2、操作便捷，节约时间，根据滑块类型选用相应的滑块夹具，将滑块直接放置在夹具中即可进行预检，通过位移读数和压力读数即可预判滑块是否能够通过冲击标定试验，避免了不必要的冲击标定试验；

3、方便滑块配对，避免了橡胶硬度测量不准的问题。本实用新型可对单只滑块进行压缩测试，也可对成对滑块进行压缩，可根据单只滑块测试数据与成对滑块测试数据的关系进行滑块配对，避免盲目组合；

4、本实用新型还可完成对滑块质量的检验功能，通过按压使滑块的内环和外环产生滑移，检验橡胶的粘接质量，是否存在脱胶或开裂的情况。

附图说明

图1为本实用新型的膝部滑块预检装置的轴测图；

图2为本实用新型的膝部滑块预检装置的侧视图；

图3为本实用新型的滑块夹具示意图；

图4为本实用新型的单只滑块装夹示意图。

附图中：

1-施压部件、2-压力显示部件、、3-位移测量部件、4-夹具、5-滑块；

1.1-支撑脚、1.2-工作平板、1.3-立柱、1.4-支撑梁、1.5-高度调节螺杆、1.6-按压手柄、1.7-压力柱；

2.1-指针式压力计、2.2-上连接板、2.3-压力计安装板、2.4-下连接板、2.5-限位螺杆、2.6-压头；

3.1-游标尺尺身、3.2-游标尺游标、3.3-游标安装板、3.4-尺身安装板；

4.1-夹具外圈、4.2-夹具内圈、4.3-导向块；

5.1-滑块外环、5.2-橡胶块、5.3-滑块内环。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置，其结构如图1、图2所示，包括：施压部件1、压力显示部件2、位移测量部件3和夹具4。

施压部件1的压力柱连接压力显示部件2的指针式压力计，指针压力计与压力计安装板相连；位移测量部件3的游标尺游标连接压力计安装板，指针压力计动作带动位移测量部件的游标尺游标同步动作；指针式压力计的下端安装有用于滑块压缩的压头。

对施压部件1施力时，施压部件1带动压力显示部件2上的指针式压力计对滑块5施加压力；在滑块5被压缩时，位移测量部件3的尺身不动，游标随压力显示部件2的压力计安装板上下滑动，产生对应滑块5被压缩的位移读数。

上述施压部件1采用手动压力机，其包括：四个支撑脚1.1、工作平板1.2、立柱1.3、支撑梁1.4、高度调节螺杆1.5、按压手柄1.6和压力柱1.7。

其中，支撑脚1.1安装于工作平板1.2底面，用于支撑整个装置，支撑脚1.1的高度可调；立柱1.3下端贯穿工作平板1.2并与其固定连接；支撑梁1.4一端套在立柱1.3的外表面，可通过高度调节螺杆1.5调节支撑梁1.4的高度；高度调节螺杆1.5从立柱1.3上端进入其内部，通过螺纹与支撑梁1.4相连；支撑梁1.4侧面装有按压手柄1.6；支撑梁前端安装有压力柱1.7；当通过旋转按压手柄1.6施力时，能够带动压力柱1.7上下移动。按压手柄1.6与压力柱1.7之间可以通过相互啮合的齿轮、棘轮棘爪或者相互配合的螺杆螺母等，实现旋转按压手柄1.6带动压力柱1.7上下移动的功能。

上述压力显示部件2包括：指针式压力计2.1、上连接板2.2、压力计安装板2.3、下连接板2.4、限位螺杆2.5、压头2.6；上连接板2.2、压力计安装板2.3与下连接板2.4组成安装架，分别与压力柱1.7上下端连接；指针式压力计2.1与压力计安装板2.3相连；指针式压力计2.1的下端安装有用于滑块压缩的压头2.6；限位螺杆2.5安装于上连接板2.2，用于调节限定按压行程；

进行滑块预检时，手动对按压手柄1.6施力，压力柱1.7会带动指针式压力计2.1向下运动，由压头2.6对滑块5的内环直接产生下压力，此时，压力计2.1指示压力值；指针式压力计的量程为3000N。

上述位移测量部件3采用游标尺进行位移测量，其包括：游标尺尺身3.1、游标尺游标3.2、游标安装板3.3、尺身安装板3.4；竖向布置的游标尺尺身3.1与尺身安装板3.4连接，尺身安装板3.4与施压部件1的支撑梁1.4相连；游标尺游标3.2竖向安装于游标安装板3.3上，游标安装板3.3与压力计安装板2.3相连；

其中，在压缩滑块时，游标尺尺身3.1与支撑梁1.4是固定不动的，游标尺游标3.2随压力计安装板2.3上下滑动，产生位移读数，通过该位移读数反映滑块5被压缩位移。

上述滑块夹具4是根据滑块类型定制的组合式工具，结构如图3、图4所示，其包括夹具外圈4.1、夹具内圈4.2和导向块4.3；夹具内圈4.2根据滑块类型制作成中空的台阶状，放置于夹具外圈4.1内；

导向块4.3用于单只滑块压缩时，放置夹具外圈4.1内，与滑块内环5.3接触，对单只滑块起导向作用，防止单只滑块在被按压过程中倾倒。

上述滑块5采用现有的滑块，包括：滑块外环5.1、橡胶块5.2和滑块内环5.3；滑块外环5.1和滑块内环5.3通过橡胶块5.2粘接在一起，由于橡胶块5.2具有弹性，滑块外环5.1和滑块内环5.3可以产生一定位移。

上述实施例中，是以指针式压力计2.1通过压力计安装板2.3与游标安装板3.3相连，而游标尺游标3.2竖向安装于游标安装板3.3来实现指针式压力计2.1间接与游标尺游标3.2相连的，从而实现指针式压力计2.1动作带动游标尺游标3.2上下动作。然而，本实用新型并不局限于此，还可以是指针式压力计2.1直接通过固连件连接游标尺游标3.2。

本实用新型的工作原理通过对混Ⅲ95百分位男性假人膝部滑块的预检测试来进行说明，结合图1和图4，具体实施如下：

一、单只滑块质量检验

步骤S11，选择夹具，安装被检滑块5。

根据被检滑块5的规格尺寸，选择混Ⅲ95百分位男性假人膝部滑块夹具4，先将夹具内圈4.2放置于夹具外圈4.1内，再将被检滑块5放置在夹具外圈4.1内，同时使夹具内圈4.2的台阶刚好卡住被检滑块5的滑块外环，此时将导向块4.3也放置在夹具外圈4.1内，使其刚好与滑块内环5.3接触，组装完成后，将夹具4和滑块5一同移至压头2.6下方，使压头2.6的中心对准滑块内环上表面中心。

步骤S12，设置对被检滑块5的压缩行程。

手动旋转按压手柄1.6，使压头刚好接触被检滑块5上表面，此时指针式压力计2.1应指示为“0”，将竖式数显游标尺的示数置零；将夹具4和滑块5移开，根据冲击标定试验法规要求的最大位移15～18mm，继续旋转按压手柄1.6，使数显游标尺的示数为18mm，此时调节限位螺杆2.5，使其刚好与支撑梁1.4接触，保证被检滑块5的最大压缩行程为18mm；调节完成后将按压手柄1.6复位。

步骤13，对滑块进行质量检验。

将被检滑块5随夹具4一同移至步骤S11要求的位置，施力按压手柄1.6，对滑块5进行压缩，压缩过程中观察滑块5的橡胶块5.2有无开裂迹象或与滑块外环5.1与滑块内环5.3之间是否存在脱胶现象，直到压缩至不能下压为止，检查完成后，将按压手柄1.6复位。

二、单只滑块静压测试

步骤S21，选择夹具4，安装被检滑块5。

具体操作与单只滑块质量检验的步骤S11相同，此处不再赘述。

步骤S22，设置对被检滑块5的压缩行程。

通过调节限位螺杆2.5，将压缩行程设为10mm，其他操作与单只滑块质量检验的步骤S12相同，此处不再赘述。

步骤S23，对滑块5进行静压测试。

将被检滑块5随夹具4一同移至步骤S21要求的位置，对按压手柄1.6施力，使滑块5匀速下压，直至受到限位螺杆2.5的限制无法下压为止，此时记录压力值。

步骤S24，数据处理，对滑块初步配对。

通过对多组外侧和内侧滑块分别进行静压测试，根据记录的压力值，参考表1数据要求，对滑块进行初步配对。

三、成对滑块静压测试

步骤S31，选择夹具4，安装成对的滑块5。

根据滑块5的规格尺寸，选择适合混Ⅲ95百分位男性假人膝部滑块的夹具4，先将夹具内圈4.2放置于夹具外圈4.1内，再将配对组装好的滑块5均放置在夹具外圈4.1内，同时使夹具内圈4.2的矮台阶面与其中一个滑块5接触，高台阶面与另一个滑块5接触，组装完成后，将夹具4和滑块5一同移至压头2.6正下方。

步骤S22，设置对被检滑块5的压缩行程。

具体操作与单只滑块质量检验的步骤S22相同，此处不再赘述。

步骤S23，对滑块进行静压测试。

将滑块5随夹具4一同移至步骤S31要求的位置，对按压手柄1.6施力，使滑块5匀速下压，直至受到限位螺杆2.5的限制无法下压为止，此时记录压力值。

步骤S24，数据处理，初步评判成对安装的滑块5的性能。

根据记录的压力值，参考表1数据要求，初步判断成对安装的滑块5是否能通过冲击标定试验。

表1

利用本实用新型对不同类型的假人膝部滑块进行检测时，只需要更换相应类型的夹具，即可完成质量检验和静态压缩测试。文中提供数据只是一种参考，对于数据要求和对应规律，可利用本实用新型自行探索总结出适合参考依据。

总而言之，本实用新型提供了一种即可检验膝部滑块的橡胶质量，又可为膝部滑块的冲击标定提前做出配对预判的装置。其结构简单，易于实现，能够有效避免盲目进行膝部冲击标定试验，为快速配出合格的产品提供了参考依据，提高工作效率。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置，其特征在于，所述汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置包括：

施压部件(1)、压力显示部件(2)、位移测量部件(3)和夹具(4)；

施压部件(1)的压力柱(1.7)连接压力显示部件(2)的指针式压力计(2.1)，指针式压力计(2.1)的下端安装有用于压缩滑块(5)的压头(2.6)；指针压力计(2.1)动作带动位移测量部件(3)的游标尺游标(3.2)同步动作；

对施压部件(1)施力时，施压部件(1)带动压力显示部件(2)上的指针式压力计对滑块(5)施加压力；在滑块(5)被压缩时，游标尺游标(3.2)随压力显示部件(2)的指针压力计(2.1)上下滑动，产生对应滑块(5)被压缩的位移读数。

2.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置，其特征在于，所述施压部件(1)还包括：

支撑脚(1.1)、工作平板(1.2)、立柱(1.3)、支撑梁(1.4)、高度调节螺杆(1.5)和按压手柄(1.6)；

其中，支撑脚(1.1)安装于工作平板(1.2)底面；立柱(1.3)下端贯穿工作平板(1.2)并与其固定连接；支撑梁(1.4)一端套在立柱(1.3)的外表面，其侧面装有按压手柄(1.6)，其前端安装有压力柱(1.7)；按压手柄(1.6)能够带动所述压力柱(1.7)上下移动。

3.根据权利要求2所述的一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置，其特征在于，所述施压部件(1)还包括：

高度调节螺杆(1.5)；所述高度调节螺杆(1.5)从立柱(1.3)上端进入其内部，通过螺纹与支撑梁(1.4)相连。

4.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置，其特征在于，所述压力显示部件(2)还包括：

压力计安装板(2.3)和下连接板(2.4)；

所述下连接板(2.4)与所述压力计安装板(2.3)组成安装架，分别与所述压力柱(1.7)连接；所述指针式压力计(2.1)的下端安装有用于滑块压缩的压头(2.6)；所述指针式压力计(2.1)与所述压力计安装板(2.3)相连，所述压力计安装板(2.3)与所述位移测量部件(3)的游标尺游标(3.2)相连。

5.根据权利要求4所述的一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置，其特征在于，所述压力显示部件(2)还包括：

上连接板(2.2)和限位螺杆(2.5)；

所述上连接板(2.2)与所述压力柱(1.7)上端连接；所述限位螺杆(2.5)安装于上连接板(2.2)。

6.根据权利要求4所述的一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置，其特征在于，所述位移测量部件(3)还包括：

游标尺尺身(3.1)、游标安装板(3.3)和尺身安装板(3.4)；

竖向布置的游标尺尺身(3.1)与尺身安装板(3.4)连接，尺身安装板(3.4)与所述施压部件(1)的支撑梁(1.4)相连；所述游标尺游标(3.2)竖向安装于游标安装板(3.3)上，游标安装板(3.3)与所述压力计安装板(2.3)相连。

7.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置，其特征在于，所述滑块夹具(4)包括：

夹具外圈(4.1)和夹具内圈(4.2)；

所述夹具内圈(4.2)根据所述滑块(5)的类型制作成中空的台阶状，放置于夹具外圈(4.1)内。

8.根据权利要求7所述的一种汽车碰撞试验假人膝部滑块预检装置，其特征在于，所述滑块夹具(4)还包括：

导向块(4.3)；

所述导向块(4.3)放置夹具外圈(4.1)内，与滑块内环(5.3)接触。

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