[發明專利]帶緩沖功能的沖擊裝置及其應用方法

有效

• 申請號: 201810091028.9
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108414178B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 于哲峰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08
• 代理公司: 31220 上海旭誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種帶緩沖功能的沖擊設備及其應用方法。該一種帶緩沖功能的沖擊設備，包括碰撞組件；碰撞組件包括碰撞頭、緩沖器和配重組件；緩沖器位于碰撞頭和配重組件之間；緩沖器被設置為：當碰撞頭與物體發生碰撞時，配重組件在慣性作用下使得緩沖器從第一狀態轉換為第二狀態；在第一狀態下緩沖器的長度比在第二狀態下緩沖器的長度長。其應用方法可以是水平沖擊，也可以是垂直沖擊。本發明采用了緩沖器，可以用來調節沖擊載荷大小和作用時間，沖擊過程中設備不會破壞，可以重復使用，降低試驗成本。

技術領域

本發明涉及沖擊測試領域，具體為一種帶有緩沖功能的沖擊設備。

背景技術

物體的碰撞是現代日常生活、工作中經常遇到的現象。經常要評價物體碰撞時的性能。因此，要進行很多碰撞實驗，例如文獻(肖巖,陳林,肖果,等.防撞柱實車碰撞性能研究[J].振動與沖擊,2013,32(11):1-6.)中介紹了使用真實汽車的對防撞柱實施沖擊的工作。汽車本身屬性不同，導致侵入的距離不同，因此產生的碰撞載荷也不同。而且每一次測試都要用一輛汽車，因此試驗費用很高。而且通過測量汽車的加速度計算防撞柱受到沖擊載荷，其精度很差。

發明內容

本發明就是針對上述沖擊測試方法沖擊過程不易控制、費用高、重復性差、測量困難等不足提出的。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種帶緩沖功能的沖擊設備，包括碰撞組件；碰撞組件包括碰撞頭、緩沖器和配重組件；緩沖器位于碰撞頭和配重組件之間；緩沖器被設置為：當碰撞頭與物體發生碰撞時，配重組件在慣性作用下使得緩沖器從第一狀態轉換為第二狀態；在第一狀態下緩沖器的長度比在第二狀態下緩沖器的長度長。

進一步地，碰撞組件還包括導桿和導向管；導桿的第一端部通過固定螺母固定在碰撞頭上；導桿的第二端部穿過導向管，通過調節螺母使得導桿不會從第二端部脫離導向管；導向管設置在配重組件上；調節螺母與固定螺母之間的距離控制緩沖器在第一狀態下的長度；當碰撞頭與物體發生碰撞時，導桿沿導向管相對配重組件向后滑動。

進一步地，導桿的數量與導向管的數量相同，均大于等于1個。

進一步地，導桿的數量是4個，分設在碰撞頭的四周。

進一步地，還包括引導組件；引導組件包括第一立柱、第一導軌和底座；第一立柱立于底座上，第一導軌軸向設置在第一立柱上；

碰撞組件還包括第一滑塊；第一滑塊的一端設置在配重組件上，另一端滑動設置在第一導軌上。

進一步地，還包括測速傳感器支架；測速傳感器支架設置在第一立柱上，用于放置測速傳感器；配重組件上設置有測速板，測速板包括第一測速板和第二測速板；在第一測速板和第二測速板之間有缺口；測速板被設置為，工作時，第一測速板、缺口和第二測速板依次通過測速傳感器。優選地，第一測速板和第二測速板通過缺口下方的連接板連接。進一步地，第一測速板、第二測速板和連接板一體成型，結合所述缺口形成U字形結構。進一步地，測速傳感器為光電傳感器。

進一步地，碰撞頭上設置有第一加速度計，用于測量碰撞頭的加速度。

進一步地，配重組件上設置有第二加速度計，用于測量配重組件的加速度；緩沖器的材料為聚氨酯。

進一步地，還包括二次沖擊攔截器；二次沖擊攔截器包括第二立柱、底板、第二導軌和第二滑塊；第二導軌設置在底板上；第二滑塊的一端滑動設置在第二導軌上，另一端設置在第二立柱的下端面；第二立柱的高度高于試驗件的高度。

進一步地，配重組件包括配重箱和放置在配重箱內的配重。

本發明還公開了如上所述的帶緩沖功能的沖擊設備的應用方法，其特征在于，帶緩沖功能的沖擊設備水平放置，碰撞組件通過馬達或者牽引加速，對試驗件進行水平沖擊。