專利名稱：墜撞安全試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種試驗(yàn)機(jī)，特別涉及飛機(jī)、車輛、船舶等運(yùn)載工具墜撞或碰撞的安全 試驗(yàn)機(jī)，屬于試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
飛機(jī)、車輛、船舶時(shí)有遭遇墜撞、碰撞等不幸事件。為保障乘員在一定的事故強(qiáng)度 以下能夠逃生，對乘員座椅及其周圍設(shè)備的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有一定的要求，以免一些設(shè)備或零部 件因墜撞或碰撞從安裝支架上脫落或游離擊傷乘員，或變形位移過大影響救生系統(tǒng)工作。 墜撞安全試驗(yàn)就是用于驗(yàn)證這些設(shè)備或零部件在發(fā)生墜撞或碰撞狀態(tài)下是否會從安裝支 架上脫落或游離危及乘員、燃油系統(tǒng)或緊急疏散裝置安全的試驗(yàn)。目前從事墜撞安全試驗(yàn) 的設(shè)備不盡人意，尤其是模擬飛機(jī)墜撞環(huán)境沒有專用試驗(yàn)設(shè)備。飛機(jī)墜撞環(huán)境的加速度曲 線見圖 1所示，縱座標(biāo)a表示加速度，橫座標(biāo)t表示時(shí)間，從圖1中可以看出、時(shí)段(大約 10 20ms)表示飛機(jī)墜撞初期的加速度波頭，t2時(shí)段(大約3 5s)表示飛機(jī)墜撞中期和 后期的加速度波身和波尾。由于沒有專門的試驗(yàn)設(shè)備，代號為D0-160(E版)《飛機(jī)適航性》 國際標(biāo)準(zhǔn)中只好將圖1中的加速度曲線分成兩段用兩種試驗(yàn)設(shè)備來模擬，即用沖擊試驗(yàn)設(shè) 備來模擬飛機(jī)墜撞波頭加速度曲線快速變化的環(huán)境；用加速度試驗(yàn)設(shè)備來模擬飛機(jī)墜撞波 身和波尾加速度曲線變化較慢的環(huán)境，且這部分大多數(shù)是用旋轉(zhuǎn)的離心加速度試驗(yàn)臺來模 擬。由此可見，目前的墜撞安全試驗(yàn)存在以下兩方面缺陷第一，采用分兩段試驗(yàn)的方式存 在模擬性差、試驗(yàn)效率低以及操作麻煩等缺點(diǎn)；第二，采用離心加速度試驗(yàn)臺來模擬飛機(jī)墜 撞波身和波尾加速度曲線存在不可克服的方法誤差。因?yàn)殡x心加速度試驗(yàn)臺利用a = Ro2 公式作為模型，其中，a表示加速度，R表示某點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑，ω表示對應(yīng)該點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角速 度。眾所周知，任何機(jī)(車)載設(shè)備都有一定的幾何尺寸，因此公式中R是個變量。而采用 離心加速度試驗(yàn)臺進(jìn)行試驗(yàn)，只有一個以R為半徑的簿筒能滿足試驗(yàn)量值的要求，其余點(diǎn) 位部分不是過試驗(yàn)就是欠試驗(yàn)，均不能滿足試驗(yàn)條件。為此，如何設(shè)計(jì)一種能夠克服上述缺 陷的墜撞安全試驗(yàn)設(shè)備是本發(fā)明解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種墜撞安全試驗(yàn)機(jī)，目的是要設(shè)計(jì)一種適應(yīng)飛機(jī)、車輛、船舶等運(yùn)載 工具上的機(jī)(車)載設(shè)備從事墜撞或碰撞安全試驗(yàn)的專用試驗(yàn)設(shè)備，以克服目前沒有專用 試驗(yàn)設(shè)備而采用分段試驗(yàn)所帶來的缺陷。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種墜撞安全試驗(yàn)機(jī)，由工作臺、計(jì) 算機(jī)控制系統(tǒng)和加載器三部分組成。所述工作臺主要由基座和設(shè)在基座上的試驗(yàn)樣品安裝底座構(gòu)成，其中，試驗(yàn)樣品 安裝座為一個安裝試驗(yàn)樣品的座體，座體上設(shè)有與試驗(yàn)樣品實(shí)際使用時(shí)相同的安裝支承結(jié) 構(gòu)和固定連接構(gòu)件。所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括帶控制軟件的計(jì)算機(jī)以及可編程控制器(PLC)，計(jì)算機(jī)用于控制墜撞安全試驗(yàn)的起停、運(yùn)行以及安全保護(hù)，計(jì)算機(jī)與可編程控制器連接，可編程控 制器輸出模擬墜撞時(shí)試驗(yàn)樣品承受變化的慣性力控制信號。所述加載器主要由油泵、電液伺服閥、油缸和加載連接器組成，油泵的出油口經(jīng)油 管與電液伺服閥的進(jìn)油口連接，電液伺服閥的控制端接收可編程控制器輸出模擬變化的慣 性力控制信號，電液伺服閥的出油口經(jīng)油管與油缸的進(jìn)油口連接，油缸的缸體相對基座固 定，油缸的活塞桿作用于加載連接器，加載連接器是一種向試驗(yàn)樣品加載的部件，該部件的 一端設(shè)有用于連接活塞桿的連接部，另一端設(shè)有用來向試驗(yàn)樣品加載的作用部，加載連接 器用來將活塞桿產(chǎn)生的拉力施加到試驗(yàn)樣品上，以驗(yàn)證試驗(yàn)樣品的固定和支承件在模擬墜 撞狀態(tài)下的安全要求。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下1、上述方案中，所述“與試驗(yàn)樣品實(shí)際使用時(shí)相同的安裝支承結(jié)構(gòu)和固定 連接構(gòu) 件”是指試驗(yàn)樣品在飛機(jī)、車輛、船舶等運(yùn)載工具中真實(shí)的安裝件。2、上述方案中，所述電液伺服閥(4)的頻率相應(yīng)在80Hz以上。3、上述方案中，為了檢驗(yàn)實(shí)際加載力與理論加載力的一致性，在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 中設(shè)有力傳感器，該力傳感器串接在油缸的活塞桿與加載連接器之間的力傳遞方向上，力 傳感器的輸出信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路后輸入計(jì)算機(jī)。在加載過程利用返饋原理通過力傳感器 來檢測實(shí)際加載力與理論加載力的一致性，其誤差控制在允許的范圍即可。4、上述方案中，為了適應(yīng)試驗(yàn)樣品不同的外形和特點(diǎn)，加載連接器可以選擇電磁 式結(jié)構(gòu)、纜繩式結(jié)構(gòu)、真空吸附式結(jié)構(gòu)、杠桿式結(jié)構(gòu)、框式結(jié)構(gòu)或鉗式結(jié)構(gòu)。5、上述方案中，所述加載器中設(shè)有油箱，油箱的出油口經(jīng)油管與油泵的進(jìn)油口連 接，油泵的出油口經(jīng)油管和泄壓閥與油箱的第一回油口連接，油缸的出油口經(jīng)油管與油箱 的第二回油口連接?？傊景l(fā)明從失效機(jī)理出發(fā)，模擬飛機(jī)、車輛、船舶等運(yùn)載工具墜撞或碰撞過程 中，機(jī)(車)載設(shè)備及連接件的受力狀況，從而驗(yàn)證在發(fā)生墜撞或碰撞時(shí)機(jī)(車)載設(shè)備及 連接件機(jī)械強(qiáng)度和剛度是否符合要求。本發(fā)明模擬機(jī)(車)載設(shè)備及連接件的受力狀況有 以下兩種加載模型1、機(jī)(車)載設(shè)備及連接件在發(fā)生墜撞或碰撞時(shí)承受慣性力，該慣性力為拉力，方 向與物體運(yùn)動方向相同。根據(jù)F = ma公式，由圖1飛機(jī)墜撞加速度曲線，可以得到圖2墜撞時(shí)機(jī)載設(shè)備承 受的慣性力曲線。圖2中，縱座標(biāo)F表示慣性力，橫座標(biāo)t表示時(shí)間，、時(shí)段(大約10 20ms)表示飛機(jī)墜撞初期的慣性力波頭，t2時(shí)段(大約3 5s)表示飛機(jī)墜撞中期和后期 的慣性力波身和波尾。F1 = HianF1表示、時(shí)段的慣性力峰值，m表示機(jī)(車)載設(shè)備的質(zhì) 量，表示、時(shí)段的加速度峰值。&=111&2，&表示、時(shí)段的慣性力，111表示機(jī)(車)載設(shè) 備的質(zhì)量，a2表示t2時(shí)段的加速度。圖1飛機(jī)墜撞加速度曲線可以是飛機(jī)、車輛、船舶(艦艇)等運(yùn)載工具墜撞或碰撞 時(shí)“黑匣子”記錄的曲線，也可以是有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范)規(guī)定的曲線。圖2墜撞時(shí)機(jī)載設(shè)備承 受的慣性力曲線需要特別說明的是標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范)和黑匣子記錄的加速度方向，墜撞時(shí)機(jī)體 (車船體)承受的力是減速力，此力產(chǎn)生的加速度是阻止運(yùn)動的，因此機(jī)體(車船體)承受 的加速度方向與機(jī)體運(yùn)動方向相反(向后)，而被試驗(yàn)樣品由于承受慣性力的作用，該慣性力的方向與機(jī)體運(yùn)動方向相同(向前)。在圖2中，波頭沖擊慣性力峰值為& = mai，式中m = m1+m2m為等效質(zhì)量
??！^為試驗(yàn)樣品質(zhì)量m2為加載連接器附加質(zhì)量從圖2中可以看出，波身、波尾已變?yōu)殪o載，故可以不考慮加載連接器的附加質(zhì)量。2、機(jī)(車)載設(shè)備及連接件在發(fā)生墜撞或碰撞時(shí)承受慣性力矩(若采用底部或某 端面安裝機(jī)(車)載設(shè)備在發(fā)生墜撞或碰撞時(shí)連接件所承受的為慣性力矩)。根據(jù)力矩的計(jì)算公式M = Fh，式中M表示力矩，F(xiàn)表示慣性力，h表示設(shè)備質(zhì)心到 安裝面的距離。由圖2墜撞時(shí)機(jī)載設(shè)備承受的慣性力曲線，可以得到圖3墜撞時(shí)機(jī)載設(shè)備 連接件承受的力矩曲線。圖3中，縱座標(biāo)M表示慣性力矩，橫座標(biāo)t表示時(shí)間，、時(shí)段(大 約10 20ms)表示飛機(jī)墜撞初期的慣性力矩波頭，t2時(shí)段(大約3 5s)表示飛機(jī)墜撞中 期和后期的慣性力矩波身和波尾。Mi = hh，Mi表示、時(shí)段的慣性力矩峰值，表示、時(shí) 段的慣性力峰值，h表示設(shè)備質(zhì)心到安裝面的距離。M2 = F2h，M2表示t2時(shí)段的慣性力矩， F2表示t2時(shí)段的慣性力，h表示設(shè)備質(zhì)心到安裝面的距離。圖3所示為力矩加載方式。機(jī)(車船)載設(shè)備中有著大量柜式設(shè)備，他們大多數(shù) 采用底部固定。墜撞安全主要是考核其底部固定的連接件的剛度與強(qiáng)度，在墜撞時(shí)他們承 受的是力矩，故以力矩的形式出現(xiàn)。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果1、本發(fā)明解決了國內(nèi)國際標(biāo)準(zhǔn)有試驗(yàn)要求，而沒有專用試驗(yàn)設(shè)備的問題。如國軍 標(biāo)GJB150和國際《飛機(jī)適航性》標(biāo)準(zhǔn)D0-160中缺失的問題，為這些標(biāo)準(zhǔn)修訂提供了物質(zhì)基 石出。2、本發(fā)明墜撞安全試驗(yàn)機(jī)能很好地模擬再現(xiàn)墜撞時(shí)樣品實(shí)際承受瞬變力和穩(wěn)態(tài) 加速度時(shí)的波形和情況，為提高試驗(yàn)的模擬和再現(xiàn)性提供保證。3、本發(fā)明墜撞安全試驗(yàn)機(jī)可以一次完成墜撞瞬間快速變化的沖擊，又能模擬墜撞 發(fā)生的中期、尾期慢變的穩(wěn)態(tài)加速度的情況，提高了試驗(yàn)的效率和效益。4、本發(fā)明墜撞安全試驗(yàn)機(jī)可以通過不同形式的加載連接器的設(shè)計(jì)，來適應(yīng)對不同 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)樣品的加載，因此通用性很強(qiáng)。5、本發(fā)明墜撞安全試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，易于推廣與普及。


附圖1為飛機(jī)墜撞加速度曲線圖；附圖2為墜撞時(shí)機(jī)載設(shè)備承受的慣性力曲線圖；附圖3為墜撞時(shí)機(jī)載設(shè)備連接件承受的力矩曲線圖；附圖4為本發(fā)明墜撞安全試驗(yàn)機(jī)原理框圖；附圖5為本發(fā)明墜撞安全試驗(yàn)機(jī)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。以上附圖中，1、基座；2、試驗(yàn)樣品安裝座；3、油泵；4、電液伺服閥；5、油缸；6、活塞
5桿；7、加載連接器；8、可編程控制器(PLC) ；9、計(jì)算機(jī)；10、油箱；11、泄壓閥(安全閥)；12、力傳感器；13、控制箱；14、第一回油口 ；15、第二回油口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例一種墜撞安全試驗(yàn)機(jī)圖4是本發(fā)明墜撞安全試驗(yàn)機(jī)原理框圖，圖5是發(fā)明墜撞安全試驗(yàn)機(jī)實(shí)施例結(jié)構(gòu) 示意圖。該墜撞安全試驗(yàn)機(jī)是用于測試驗(yàn)證機(jī)(車)載設(shè)備及連接件在發(fā)生墜撞或碰撞時(shí) 承受慣性力矩的試驗(yàn)設(shè)備。從圖5中可以看出，這種墜撞安全試驗(yàn)機(jī)由工作臺、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和加載器三 部分組成。其中，這三部分的結(jié)構(gòu)以及連接關(guān)系分述如下1、工作臺工作臺主要由基座1和設(shè)在基座1上的試驗(yàn)樣品安裝座2構(gòu)成，其中，試驗(yàn)樣品安 裝座2為一個安裝試驗(yàn)樣品的座體，座體上設(shè)有與試驗(yàn)樣品實(shí)際使用時(shí)相同的安裝支承和 固定連接構(gòu)件，使試驗(yàn)樣品在試驗(yàn)時(shí)以飛機(jī)、車輛、船舶等運(yùn)載工具中真實(shí)的安裝方式和安 裝部件(包括螺釘、螺母)安裝在試驗(yàn)樣品安裝座2上，其加載點(diǎn)、面有關(guān)試驗(yàn)規(guī)范應(yīng)予以 規(guī)定或在試驗(yàn)程序中予以規(guī)定。2、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括帶控制軟件的計(jì)算機(jī)9、可編程控制器(PLC)S以及力傳感器 12，計(jì)算機(jī)9用于控制墜撞安全試驗(yàn)的起停、運(yùn)行以及安全保護(hù)，計(jì)算機(jī)9與可編程控制器8 連接，可編程控制器8輸出模擬墜撞時(shí)試驗(yàn)樣品承受變化的慣性力控制信號。力傳感器12 串接在油缸5的活塞桿6與加載連接器7之間的力傳遞方向上，力傳感器12的輸出信號經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換電路后輸入計(jì)算機(jī)9。力傳感器12按試驗(yàn)拉力的參數(shù)及變化速度選配貨架產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的功能是接輸入端來的數(shù)字(模擬)信號(曲線)，并按一定的程 序起動液壓系統(tǒng)按輸入曲線給試件加載，在加載過程利用反饋原理使力傳感器12測到的 信號與要求加載的曲線一致，其誤差控制在允許的范圍，同時(shí)具備各種安全保護(hù)功能。3、加載器加載器由油泵3、電液伺服閥4、油缸5 (也可稱為“作動筒”)、加載連接器7和油 箱10組成。油泵3用來產(chǎn)生高壓的液壓動力。油泵3和油箱10構(gòu)成液壓源，可根據(jù)墜撞 安全試驗(yàn)機(jī)的要求選配，其運(yùn)行和保護(hù)軟件、硬件均由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)解決。電液伺服閥4 根據(jù)可編程控制器8輸出變化的慣性力控制信號控制油缸5產(chǎn)生符合試驗(yàn)要求的力和位 移。電液伺服閥4應(yīng)有足夠的靈敏度，使其能產(chǎn)生墜撞過程中的墜撞波形迅速變化的波頭， 其頻率相應(yīng)應(yīng)在80Hz以上。油缸5是產(chǎn)生力和位移的部件，應(yīng)有足夠的位移和力。油缸5 產(chǎn)生的力由以下公式來計(jì)算F= ASAP式中AS= Ji R2- Ji R12 = JI (R2-R12)；R1-活塞桿半徑；R-油缸內(nèi)徑的一半；Δ P-油缸內(nèi)活塞兩邊的壓力差。
這些參數(shù)可根據(jù)用戶要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造。加載器中各部件的連接關(guān)系是油泵3的出油口經(jīng)油管與電液伺服閥4的進(jìn)油口 連接，電液伺服閥4的控制端接收可編程控制器8輸出模擬變化的慣性力控制信號，電液伺 服閥4的出油口經(jīng)油管與油缸5的進(jìn)油口連接，油缸5的缸體相對基座1上試驗(yàn)樣品的質(zhì) 量中心固定，油缸5的活塞桿6作用于加載連接器7，加載連接器7是一種向試驗(yàn)樣品加載 的部件，該部件的一端設(shè)有用于連接活塞桿6的連接部，另一端設(shè)有用來向試驗(yàn)樣品加載 的作用部，加載連接器7用來將活塞桿6產(chǎn)生的拉力施加到試驗(yàn)樣品上，以驗(yàn)證試驗(yàn)樣品的 固定和支承構(gòu)件在模擬墜撞狀態(tài)下的安全要求的情況。油箱10的出油口經(jīng)油管與油泵3的進(jìn)油口連接，油泵3的出油口經(jīng)油管和泄壓閥 11與油箱10的第一回油口 14連接，油缸5的出油口經(jīng)油管與油箱10的第二回油口 15連接。本實(shí)施例中加載連接器7采用框式結(jié)構(gòu)，該框式加載連接器7如圖5所示為一個 加力框。加力框中放在試驗(yàn)樣品重心高度處(圖中未畫出)，當(dāng)活塞桿6運(yùn)動時(shí)拉力施加到 試驗(yàn)樣品上。由于本實(shí)施例是測試驗(yàn)證機(jī)(車)載設(shè)備及連接件在發(fā)生墜撞或碰撞時(shí)承受 慣性力矩的試驗(yàn)設(shè)備，因此從圖5中可以看出油缸5的活塞桿6產(chǎn)生的拉力作用在試驗(yàn)樣 品質(zhì)心上，試驗(yàn)樣品質(zhì)心到試驗(yàn)樣品安裝座2的安裝面有一定距離，最終對試驗(yàn)樣品底面 的固定和支承結(jié)構(gòu)產(chǎn)生力矩。這就是本專利說明發(fā)明內(nèi)容部分中描述的兩種加載模型中的 第二種加載模型。對于第一種加載模型，只要將圖5中的試驗(yàn)樣品安裝座2翻轉(zhuǎn)90度，換 一種加載連接器，使試驗(yàn)樣品的固定和支承結(jié)構(gòu)直接承受活塞桿6的拉力即可。由于在此 啟示下，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明原理和要求很容易想象出第一種加載模型的結(jié)構(gòu)構(gòu)造 及其組合，因此對第一種加載模型的實(shí)施例不再以另一實(shí)施例方式詳細(xì)描述。另外，為了適應(yīng)試驗(yàn)樣品不同的外形和特點(diǎn)，加載連接器除了本實(shí)施例圖5給出 的加力框而外，還可以設(shè)計(jì)成電磁式結(jié)構(gòu)、纜繩式結(jié)構(gòu)、真空吸附式結(jié)構(gòu)、杠桿式結(jié)構(gòu)和鉗 式結(jié)構(gòu)，用來適應(yīng)試驗(yàn)樣品不同的外形和特點(diǎn)。比如，電磁式加載連接器一端的連接部用來 連接活塞桿6，另一端的作用部設(shè)計(jì)有磁鐵，利用磁吸力吸住試驗(yàn)樣品，并向試驗(yàn)樣品加載; 纜繩式加載連接器由繩索構(gòu)成，繩索的一端連接在活塞桿6上，另一端系在試驗(yàn)樣品上，以 此傳遞拉力；真空吸附式加載連接器一端的連接部用來連接活塞桿6，另一端的作用部設(shè) 計(jì)有吸盤，用吸盤吸住試驗(yàn)樣品；杠桿式加載連接器由杠桿機(jī)構(gòu)組成，杠桿的一端連接活塞 桿6，另一端作用于試驗(yàn)樣品；鉗式加載連接器由鉗體構(gòu)成，鉗體的根部連接活塞桿6，鉗體 的端部設(shè)有鉗爪抓住試驗(yàn)樣品。上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明 精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種墜撞安全試驗(yàn)機(jī)，其特征在于由工作臺、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和加載器三部分組成；所述工作臺主要由基座(1)和設(shè)在基座(1)上的試驗(yàn)樣品安裝底座(2)構(gòu)成，其中，試驗(yàn)樣品安裝座(2)為一個安裝試驗(yàn)樣品的座體，座體上設(shè)有與試驗(yàn)樣品實(shí)際使用時(shí)相同的安裝支承結(jié)構(gòu)和固定連接構(gòu)件；所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括帶控制軟件的計(jì)算機(jī)(9)以及可編程控制器(8)，計(jì)算機(jī)(9)用于控制墜撞安全試驗(yàn)的起停、運(yùn)行以及安全保護(hù)，計(jì)算機(jī)(9)與可編程控制器(8)連接，可編程控制器(8)輸出模擬墜撞時(shí)試驗(yàn)樣品承受變化的慣性力控制信號；所述加載器主要由油泵(3)、電液伺服閥(4)、油缸(5)和加載連接器(7)組成，油泵(3)的出油口經(jīng)油管與電液伺服閥(4)的進(jìn)油口連接，電液伺服閥(4)的控制端接收可編程控制器(8)輸出模擬變化的慣性力控制信號，電液伺服閥(4)的出油口經(jīng)油管與油缸(5)的進(jìn)油口連接，油缸(5)的缸體相對基座(1)固定，油缸(5)的活塞桿(6)作用于加載連接器(7)，加載連接器(7)是一種向試驗(yàn)樣品加載的部件，該部件的一端設(shè)有用于連接活塞桿(6)的連接部，另一端設(shè)有用來向試驗(yàn)樣品加載的作用部，加載連接器(7)用來將活塞桿(6)產(chǎn)生的拉力施加到試驗(yàn)樣品上，以驗(yàn)證試驗(yàn)樣品的固定和支承件在模擬墜撞狀態(tài)下的安全要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墜撞安全試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述電液伺服閥(4)的頻率 相應(yīng)在80Hz以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墜撞安全試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中設(shè)有 力傳感器(12)，該力傳感器(12)串接在油缸(5)的活塞桿(6)與加載連接器(7)之間的力 傳遞方向上，力傳感器(12)的輸出信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路后輸入計(jì)算機(jī)(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墜撞安全試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述加載連接器(7)采用電 磁式結(jié)構(gòu)、纜繩式結(jié)構(gòu)、真空吸附式結(jié)構(gòu)、杠桿式結(jié)構(gòu)、框式結(jié)構(gòu)或鉗式結(jié)構(gòu)，其中，電磁式 結(jié)構(gòu)一端的連接部連接活塞桿6，另一端的作用部設(shè)計(jì)有用來吸住試驗(yàn)樣品的磁鐵；纜繩 式結(jié)構(gòu)由繩索構(gòu)成，繩索的一端連接活塞桿6，另一端用來系住試驗(yàn)樣品；真空吸附式結(jié)構(gòu) 一端的連接部連接活塞桿6，另一端的作用部設(shè)計(jì)有用來吸住試驗(yàn)樣品的吸盤；杠桿式結(jié) 構(gòu)由杠桿機(jī)構(gòu)組成，杠桿的一端連接活塞桿6，另一端作用于試驗(yàn)樣品；框式結(jié)構(gòu)一端的連 接部連接活塞桿6，另一端的作用設(shè)計(jì)有用來套住試驗(yàn)樣品的加力框；鉗式結(jié)構(gòu)一端的連 接部連接活塞桿6，另一端設(shè)有用來抓住試驗(yàn)樣品的鉗爪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墜撞安全試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述加載器中設(shè)有油箱(10)， 油箱(10)的出油口經(jīng)油管與油泵(3)的進(jìn)油口連接，油泵(3)的出油口經(jīng)油管和泄壓閥 (11)與油箱(10)的第一回油口(14)連接，油缸(5)的出油口經(jīng)油管與油箱(10)的第二回 油口 (15)連接。
全文摘要
一種墜撞安全試驗(yàn)機(jī)，其特征在于由工作臺、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和加載器三部分組成，工作臺由基座和設(shè)在基座上的試驗(yàn)樣品安裝座構(gòu)成；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括帶控制軟件的計(jì)算機(jī)以及可編程控制器；加載器主要由油泵、電液伺服閥、油缸和加載連接器組成，油泵給電液伺服閥供油，電液伺服閥接收可編程控制器輸出的控制信號，通過油缸模擬墜撞受力環(huán)境，并通過加載連接器施加到試驗(yàn)樣品上，以驗(yàn)證機(jī)載設(shè)備在墜撞狀態(tài)下其固定和支承的機(jī)構(gòu)強(qiáng)度和剛度是否滿足墜撞安全要求。本發(fā)明從失效機(jī)理出發(fā)，設(shè)計(jì)了一種適用于飛機(jī)、車輛、船舶等運(yùn)載工具上的機(jī)(車)載設(shè)備從事墜撞或碰撞安全試驗(yàn)的專用試驗(yàn)設(shè)備，克服了目前沒有專用試驗(yàn)設(shè)備而采用分段試驗(yàn)所帶來的不足。
文檔編號G01L5/00GK101832850SQ20101013779
公開日2010年9月15日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者吳颯, 王德言 申請人:蘇州蘇試試驗(yàn)儀器有限公司;王德言;吳颯