[實用新型]雙凸輪頂升式碰撞試驗臺

無效

• 申請號: 00261916.4
• 申請日: 2000-12-12
• 公開（公告）號: CN2453427Y
• 公開（公告）日: 2001-10-10
• 發明（設計）人: 鐘瓊華;呂興東
• 申請（專利權）人: 蘇州試驗儀器總廠
• 主分類號: G01N3/303
• 分類號: G01N3/303
• 代理公司: 蘇州創元專利事務所有限公司
• 代理人: 馬明渡

本實用新型涉及一種產品運輸模擬試驗用的碰撞試驗臺，具體涉及一種雙凸輪頂升式平頂碰撞試驗臺。

碰撞試驗臺是一種按國家標準GB2423對航空航天、儀器儀表、汽車、家電等行業的產品進行運輸模擬的沖擊碰撞試驗裝置。現有技術中，碰撞試驗臺一般都由單凸輪頂升機構與平頂式臺面或導柱式臺面配合構成。導柱式臺面結構較復雜(有兩根固定在臺體上的導柱與臺面滑動連接構成)，適用于重型試件的運輸試驗，而平頂式臺面結構簡單，主要適用于小型試件的運輸試驗。現有技術中，我廠原有CP-100沖擊碰撞試驗臺為平頂式臺面結構，主要適用于小型試件的運輸試驗，最大臺面尺寸為600mm×700mm，最大負載為100Kg，其結構主要。包括臺體、一套凸輪頂升機構、電動機、平頂臺面，凸輪頂升機構安置在臺體上，電動機與凸輪頂升機構傳動連接，平頂臺面的底部與凸輪頂升機構頂升端固定連接，臺體上設有迎擊平頂臺面滑落的沖擊墊塊。但隨著經濟發展，市場對大型碰撞試驗臺的需求日益增加，原有CP-100沖擊碰撞試驗臺由于結構所限，很難完成大型、重型產品的碰撞試驗，而導柱式臺面結構的碰撞試驗臺由于結構復雜，成本高，體積大，同樣受到市場的制約。因此如何設計一種既結構簡單，成本低，體積小，又能適應大型、重型產品的碰撞試驗臺便成了各生產廠商和研究人員關心的課題。

本實用新型目的是提供一種結構簡單，性能優異，又能適應大型、重型產品的平頂式碰撞試驗臺。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種雙凸輪頂升式碰撞試驗臺，包括臺體、凸輪頂升機構、電動機、平頂臺面，凸輪頂升機構安置在臺體上，電動機與凸輪頂升機構傳動連接，平頂臺面的底部與凸輪頂升機構頂升端固定連接，導向結構設在臺面下方，臺體上設有迎擊平頂臺面滑落的沖擊墊塊，所述凸輪頂升機構由平行布置的兩套凸輪推桿機構同步連接構成。

本實用新型采用兩套凸輪推桿機構后，同步推升平頂臺面非常重要。為解決這一問題，在上述技術方案基礎上，可以采用以下三種技術方案：

1、所述兩套凸輪推桿機構通過齒輪傳動機構同步連接。

2、所述兩套凸輪推桿機構之間設有同步軸，同步軸與位于兩端的凸輪同步固定連接，電動機經齒輪傳動機構與同步軸傳動連接。

3、所述兩套凸輪推桿機構之間設有同步軸，同步軸與位于兩端的凸輪同步固定連接，同步軸上設有曲柄連桿機構，電動機經傳動機構與曲柄連桿機構連接。

上述技術方案中，由于負載較重電動機為直流電動機，且整流電路采用三相可控硅整流電路。

本實用新型工作原理是：產品進行運輸模擬碰撞試驗時，電動機通過傳動機構同時帶動兩套凸輪推桿機構同步推升平頂臺面至最高點，然后兩只凸輪同時脫開推桿，使臺面和試驗產品沿推桿滑動路徑自由滑落至碰撞位置，以此反復。

本實用新型雙凸輪頂升機構與現有技術單凸輪頂升機構受力及性能分析對比。如下圖1、圖2所示，在單凸輪頂升機構中，由于推桿[3]位于臺面[2]中心，使得臺面[2]不能做得太大，當臺面[2]較大時，臺面[2]加速度均勻度就會超標，同時對臺面[2]的剛性要求也很大。但在雙凸輪頂升機構中，由于推桿[3]分別位于臺面[2]上兩點，形成雙支撐機構，使得支撐機構的剛性大大增加，有利于增大臺面[2]，可用于大型產品的試驗。

同時，在實際使用過程中，由于產品[1]重心不可能和臺面[2]中心完全一致，就會帶來附加力矩。如下圖3、圖4所示。

在圖3中，根據力平衡和力矩平衡原理可得如下方程：

??????????????N₁=N₂????????????????????…………(1)

???????????F_合×a=N₂×b????????????????…………(2)

由公式(2)可知，當產品[1]的重心和臺面[2]的中心相差較大，即a較大時，由于導向套筒[8]的長度(即b)固定，N₂、N₁就較大。又由于摩擦力

?????f₁=N₁×f????f₂=N₂×f????……………(3)

故摩擦力較大，這就大大增加了系統無用功的消耗，同時，在載荷一定時，也要求凸輪提供更大的推力，即對凸輪的強度要求也隨之增加，這樣的設計顯然是不合理的。

而在圖4中，根據力平衡和力矩平衡原理可得如下方程：