汽车碰撞模拟实验台设计
汽车碰撞模拟实验台设计

目录1 绪论 (1)1.1 课题来源与国内外现状 (1)1.1.1 研究背景 (1)1.1.2 汽车安全性的种类 (1)1.1.3 汽车模拟碰撞的研究 (2)1.1.4 本课题主要内容 (3)2. 碰撞试验台结构特点和技术要求 (4)2.1 结构特点和技术要求 (4)2.2 缓冲过程建模 (4)3. 碰撞试验台的设计和计算 (5)3.1 碰撞试验台的总体设计 (5)3.2 导轨机构的设计和计算 (5)3.3 小车的选择和设计及释放机构 (6)3.4 墙体的选择 (7)3.5 传动装置 (7)4. 减速缓冲装置的设计和计算 (9)4.1 减速缓冲器的种类 (9)4.2 吸能缓冲器 (9)4.3 多孔式液压缓冲器 (11)4.4 圆槽减速缓冲器的设计计算 (14)4.4.1 液压缓冲器的设计原理 (14)4.4.2 缓冲器的结果设计 (19)4.4.3 液压缓冲器装配图 (21)4.4.4 驻退液 (22)4.4.5 缓冲装置的运动 (22)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录一液压缸体设计VB编程代码 (28)附录二加速度曲线VB编程代码 (30)附录三液压缸设计数据表 (31)附录四液压缸圆槽设计数据表 (33)1.1 课题来源与国内外现状随着科技的进步、经济的发展、人民生活水平的不断提高,汽车己经成为人们学习、工作、生活中不可缺少的代步工具,对人们的生活、生产产生了深刻的影响。
作为一种便捷的现代化交通工具,汽车在给人们带来极大便利的同时,也因其造成的交通事故给人类的生命和财产安全带来了严重威胁。
随着全球汽车保有量的不断增加,交通事故也随之增加,交通事故己经成为全球范围内的一大社会问题。
这是一组让人膛目结舌的数字。
美国的汽车保有量为1.3亿辆,每年道路交通死亡4万人左右;日本的汽车保有量近8000万辆,每年道路交通死亡1.1万人,去年降到8000人。
中国的汽车保有量是3000万辆,每年道路交通死亡近11万人,单车事故率相当于美国的近13倍,日本的近40倍。
各种车辆碰撞实验报告

一、实验背景随着我国汽车保有量的逐年增加,交通事故也日益频繁。
为了提高车辆的安全性能,降低交通事故的发生率,各大汽车制造商和科研机构纷纷开展车辆碰撞实验。
本实验旨在通过模拟各种车辆碰撞情况,分析碰撞过程中的力学特性,为车辆设计和安全性能提升提供理论依据。
二、实验目的1. 研究不同类型车辆碰撞时的力学特性;2. 分析碰撞过程中的能量转换;3. 探讨车辆安全配置对碰撞结果的影响;4. 为车辆设计和安全性能提升提供参考。
三、实验内容1. 实验方案设计本实验采用模拟碰撞实验,选用以下车型进行碰撞实验:(1)小型轿车:A0级;(2)中型轿车:B级;(3)SUV车型:C级;(4)重型货车:D级。
实验采用正碰、追尾、侧碰三种碰撞形式,分别模拟实际道路中常见的碰撞事故。
2. 实验仪器与设备(1)碰撞实验台:用于模拟车辆碰撞;(2)高速摄影机:记录碰撞过程;(3)加速度传感器:测量碰撞过程中的加速度;(4)能量测量仪:测量碰撞过程中的能量转换;(5)数据采集与分析软件:处理实验数据。
3. 实验步骤(1)搭建实验平台,调试实验设备;(2)将待测车辆放置于碰撞实验台上;(3)设置碰撞速度、角度等参数;(4)启动实验,记录碰撞过程;(5)采集数据,分析碰撞结果。
四、实验结果与分析1. 小型轿车碰撞实验实验结果显示,小型轿车在正碰、追尾、侧碰三种碰撞形式中,碰撞速度对碰撞结果影响较大。
在碰撞速度较低时,车辆结构基本完好,车内乘客受到的伤害较小;随着碰撞速度的提高,车辆结构损伤加剧,车内乘客受到的伤害也随之增加。
2. 中型轿车碰撞实验中型轿车在三种碰撞形式中的碰撞结果与小型轿车类似,但碰撞速度对碰撞结果的影响更为明显。
在碰撞速度较高时,车辆结构损伤较大,车内乘客受到的伤害更严重。
3. SUV车型碰撞实验SUV车型在三种碰撞形式中的碰撞结果与小型、中型轿车有所不同。
由于SUV车型车身较高,侧碰时车内乘客受到的伤害相对较小。
但SUV车型在追尾碰撞中,由于车身高,车内乘客受到的伤害较大。
汽车模拟碰撞台车配重块重量的设计方法

汽车模拟碰撞台车配重块重量的设计方法摘要:在汽车碰撞模拟试验中,为了实验的重复性以及数据的准确性,考虑到节省成本的情况下,需要以碰撞器撞击碰撞台台车取代实车碰撞,而要让台车满足各种不同车型的实际重量需求,就需要在台车上安装配重块组,以反复重现与实车碰撞相同的碰撞波形,而在台车上如何搭配配重块组以尽量减少资源,就成为一个非常关键的问题。
本文依靠二进制的计算方法,提供一种汽车模拟碰撞台车配重块质量的设计方法,该方法能够在质量误差范围内,根据配重块的大小进行增减的汽车碰撞模拟台质量。
关键词:碰撞试验;台车;配重块;重复实验1 背景技术为了增加车辆的安全性能以及最可靠地设计车内的各种设施的强度、稳定性等,在投入生产之前,应对车辆的性能作动态试验,以评价前方撞车时各个测试部位的综合强度和综合冲击缓和性,这一试验是通过再现撞车时的减速度波形和撞车的速度的模拟试验方法完成的。
为了能重复试验,一般使用碰撞器撞击碰撞台台车取代实车碰撞以重现与实车碰撞相同的碰撞波形。
台车配重块是台车模拟碰撞中的一个至关重要的部件,使用配重块搭配台车可以减小碰撞试验的损耗,不需要消耗实车便能达到重复实验,重现与实车碰撞相同的碰撞波形的目的,但是如何搭配配重块的重量以及数量以使台车重量尽可能接近实车,减小重复实验的误差,这就是一个关键的问题。
常见的配重块搭配都是杂乱没有规律的,这样第一无法保证实验的误差,可能出现台车与实车重量相差过大的问题,其二搭配起来也比较麻烦,没有一个合理的算法。
2 技术算法在碰撞实验中,搭配的多组配重块安装在台车上,每组配重块的应该能够稳固的被固定并均匀分布;试验中的台车不能发生任何的晃动以及倾斜、偏移等不良影;通过碰撞器装置撞击台车所产生的碰撞波形,来达到重复试验的目的。
配重块让台车与实车的质量差距尽量缩小,以达到尽量缩减误差的要求。
撞击装置上安装有速度测量装置,能够准确测量碰撞器与小车的碰撞速度。
本文采用二进制的关系设计配重块的质量的方案,以最少的配重块数量满足汽车模拟碰撞台车配重的要求。
实车碰撞安全试验室的工艺设计

试 验 目的
试验汽车从发车间发车, 进入试车跑道后 , 在碰撞区碰撞 , 由于采用 了激 光仪器 , 所以测试人员能够准确控制撞击点。汽车也可以碰撞特别的碰撞障 以便再现许多不同类型的碰撞效果。 在碰撞 的一瞬间 , 研发人员使用特 实车 碰撞 试 验按 碰撞 类 型可 分为 车与 壁 障碰撞 的正 面碰 撞试 验 、 车 与车 碍物 , 殊的高速照相机以每秒 i 0 0 0 帧来拍摄碰撞情况。在拍摄过程中, 使用了多达 的碰撞试验、 运载车与汽车的侧面、 追尾碰撞试验和车辆动态翻滚试验。 0 台的照相机, 因此可以保证每个重要角度都可以被拍到, 然后研究工程师 按 照碰 撞试 验 的 目的 区分 ,现 在 的实 车 碰 撞试 验 大 体 可 以分 为 以下 三 3 会详细分析所拍摄 的数据。 类:
施 工技术 与应用
实车碰 撞安全试验 室的工艺设计
摘要: 随着科技的不断发展, 汽车安全技术成为驾乘人员以及行人安全的重要保障, 也成为汽车品质 的象征和发展 的关键。各 个汽车研发中心和 国家检测机构都投入大量人力和物力进行安全方面的研发及检测。因此, 安全试验室的总体设计显得很重要。安 全 试 验 室投 资 巨大、 建设 复 杂性 高 , 作者 通过 自己的亲 身设 计体 会 , 主 要从 实 车碰撞 安 全 试验 室 的布 局 、 设 备 以及 在 土建 、 公用 设 计 中碰 到 的关键 问题上 进行 了论 述和 总 结。
二 实车碰撞安全试验室涉及的主要标准
1 . 由政 府 法规 要求 的强制 性 试验 , 如 正面 碰撞 法 规 、 侧 面 碰撞 法 规 、 追 尾 碰撞 法 规 、 动 态滚 翻法 规 以及燃 油 泄漏 法规 等 。
2试 验设 备
试验 设备 包 括 : 牵 引 系统 、 壁障、 运载车 、 试验假人 、 高速 摄 影 系统 、 灯 光 照 明系统 、 数据 采集 系统 、 安禁 系统 等 。 ( 1 ) 牵 引系统 牵 引系统 最 主要 的要 求 就是能 够 提供 足够 的 动力 和 速度 控 制精 度 , 即牵
星越碰撞实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着我国汽车工业的快速发展,汽车安全问题日益受到广泛关注。
为了确保汽车在发生碰撞事故时能够最大限度地保护车内乘员的安全,汽车制造商和检测机构不断进行各种碰撞实验。
本实验报告以吉利星越车型为例,对其进行了30%偏置碰撞实验和满载30吨货车侧翻顶压实验,以评估其安全性能。
二、实验方法1. 30%偏置碰撞实验(1)实验设备:吉利星越车型、碰撞实验台、高速摄像机、传感器等。
(2)实验过程:将吉利星越车型固定在碰撞实验台上,以65km/h的速度进行30%偏置碰撞。
碰撞过程中,记录车身结构变形、乘员舱完整性、安全气囊和气帘的展开情况等数据。
(3)实验指标:车身结构变形程度、乘员舱完整性、安全气囊和气帘的展开情况等。
2. 满载30吨货车侧翻顶压实验(1)实验设备:吉利星越车型、满载30吨货车、碰撞实验台、传感器等。
(2)实验过程:将吉利星越车型固定在碰撞实验台上,满载30吨货车从上方进行侧翻顶压。
碰撞过程中,记录车身结构变形、乘员舱完整性、车门开启情况等数据。
(3)实验指标:车身结构变形程度、乘员舱完整性、车门开启情况等。
三、实验结果与分析1. 30%偏置碰撞实验结果(1)车身结构变形程度:吉利星越车型在碰撞过程中,车身结构变形较小,A柱、B柱无变形,乘员舱结构完好。
(2)乘员舱完整性:实验结果显示,乘员舱完整性良好,四车门可正常打开。
(3)安全气囊和气帘展开情况:实验过程中,车内前排气囊、前排座椅侧气囊和侧气帘正常引爆,座椅主体结构完整,乘员生存空间完好。
2. 满载30吨货车侧翻顶压实验结果(1)车身结构变形程度:吉利星越车型在碰撞过程中,左侧车顶受到重卡压顶后快速塌陷,A柱、B柱几乎消失,车内乘员空间受到严重侵入。
(2)乘员舱完整性:实验结果显示,尽管车辆顶部直接塌陷,导致货车车厢的铁板侵入驾驶舱,但主驾一侧的生存空间状态良好。
(3)车门开启情况:实验过程中,四车门可打开,车门结构基本保持完好。
汽车基本碰撞实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟汽车碰撞实验,了解汽车碰撞的基本原理、碰撞过程及碰撞结果,分析汽车碰撞对乘员和车辆本身的影响,为提高汽车安全性能提供理论依据。
二、实验原理汽车碰撞实验主要研究汽车在碰撞过程中,由于惯性、动能转换、结构变形等因素所产生的一系列物理现象。
实验过程中,通过对碰撞力的测量、碰撞过程中汽车结构的变形分析、碰撞后乘员所受伤害程度等数据的采集,来分析汽车碰撞的基本规律。
三、实验设备与材料1. 实验设备:碰撞实验台、传感器、数据采集系统、摄像系统、汽车模型等。
2. 实验材料:碰撞模拟实验用汽车模型、安全气囊、安全带、汽车内饰等。
四、实验步骤1. 实验准备:搭建碰撞实验台,安装传感器、数据采集系统和摄像系统,确保实验设备运行正常。
2. 模拟碰撞实验:将汽车模型放置在碰撞实验台上,根据实验需求设定碰撞速度、角度等参数。
3. 数据采集:启动数据采集系统,记录碰撞过程中汽车结构的变形、碰撞力、乘员所受伤害程度等数据。
4. 摄像记录:开启摄像系统,实时记录碰撞过程,以便后续分析。
5. 数据分析:对采集到的数据进行处理、分析,得出碰撞规律。
五、实验结果与分析1. 碰撞力分析:实验结果表明,汽车在碰撞过程中,碰撞力与碰撞速度、角度等因素密切相关。
随着碰撞速度的增加,碰撞力也随之增大。
2. 汽车结构变形分析:实验过程中,汽车结构在碰撞力的作用下产生不同程度的变形。
碰撞速度越高,结构变形越严重。
3. 乘员所受伤害程度分析:实验结果表明,乘员在碰撞过程中所受伤害程度与碰撞速度、角度、安全气囊、安全带等因素密切相关。
在碰撞速度较高的情况下,乘员所受伤害程度较大。
4. 安全气囊与安全带效果分析:实验结果表明,安全气囊和安全带在碰撞过程中对乘员具有较好的保护作用。
安全气囊在碰撞瞬间迅速充气,为乘员提供缓冲;安全带则将乘员固定在座椅上,减少乘员在碰撞过程中的位移。
六、实验结论1. 汽车碰撞过程中,碰撞力与碰撞速度、角度等因素密切相关,随着碰撞速度的增加,碰撞力也随之增大。
汽车碰撞模拟试验台设计开题报告 - 图文

汽车碰撞模拟试验台设计开题报告- 图文毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目:汽车碰撞模拟试验台设计2010年3月19日开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册);4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—2005《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。
如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
毕业设计(论文)开题报告1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:文献综述1.研究背景随着科技的进步、经济的发展、人民生活水平的不断提高,汽车己经成为人们学习、工作、生活中不可缺少的代步工具,对人们的生活、生产产生了深刻的影响。
作为一种便捷的现代化交通工具,汽车在给人们带来极大便利的同时,也因其造成的交通事故给人类的生命和财产安全带来了严重威胁。
随着全球汽车保有量的不断增加,交通事故也随之增加,交通事故己经成为全球范围内的一大社会问题。
这是一组让人膛目结舌的数字。
美国的汽车保有量为1.3亿辆,每年道路交通死亡4万人左右;日本的汽车保有量近8000万辆,每年道路交通死亡1.1万人,去年降到8000人。
中国的汽车保有量是3000万辆,每年道路交通死亡近11万人,单车事故率相当于美国的近13倍,日本的近40倍。
3.汽车模拟碰撞的研究(1)国外汽车碰撞模拟研究与发展状况对汽车碰撞的研究,国外起步较早。
汽车模拟碰撞试验台设计及动力学分析

根据碰撞范围的不同,固定壁碰撞试验可以分为全宽碰撞和偏置碰撞,如图2.1所示。
(a)余宽碰掩(b)偏置碰撞图2.1全宽碰撞和偏置碰撞(·,正面酣恤1重一鸯蛀td’幛鼍墨卡事Ic'30*翔盘擅图22不同彤状的碰撞璧汽车碰撞方向也可以和固定壁成~定角度,有时还可以在固定壁前面附加各种形状的障碍物,以研究汽车在不同情况下的碰撞特性,如图2.2。
在汽车碰撞实验中,为了把试验车辆的加速增加到碰撞实验所要求的速度,有多种方法可以采用,表2.1列出了国内外进行撞车试验所普遍采用的加速方法及其特点。
表21试验车的加速方法型式分类特点需要大型牵引车,动力损失较大。
需要较长=的路段。
使崩牵引乍撞车速度要靠司机调整,需要训练司机。
优点是试验容易进行,成本低。
需要准备较长的行车距离,容易调整撞车速度,并牵引式使用绞盘且可以仔细的调赘撞车速度。
在较短的行驶距离中即可达到较高的速度。
因为直使用直线电机接牵引试验车,故不会发生由丁二钢索的原因而产生的故障,适台干室内试验。
缺点是成本较高。
如果提高可动滑轮的速比.在短的行程内可以达到重锤下落较高的速度。
缺点是在重锤、钢索、滑轮和试验车利用重的连接中产生的动力损失较多,速度糟度不高。
力式为达到撞车速度,行驶距离要足够长,并且试验车下坡行驶的姿态也不是水平的,速度调节比较困难。
优点是不需要特殊的加速装置。
可以在较短的加速距离内产生较高的碰撞速度。
缺发射式橡皮绳弹射点是速度控制比较圉难。
自动行遥控驾驶需要在试验车上安装特殊的自动驾驶设备,成本较驶式高,但速度控制比较方便。
目前所进行的各种汽车碰撞测试,主要采用的是平面固定壁的正面全宽碰撞试验,如图2.3,这种方法也是美国FMVSS208要求进行的试验。
FMVSS208和SAEJ850中对固定壁试验进行了规定,主要项目参见表2.2。
圈2.3聱车正面全宽碰撞8∞犍墨糖艟(”嗽湃酥堆图2.5移动壁碰撞试验2.1.1.3车对车的碰撞试验为了检查撞车后双方车辆的外形和刚度变化情况,要进行车对车的碰撞试验。
汽车撞碎实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着汽车保有量的不断增加,交通事故频发,给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
为了研究汽车在碰撞过程中的受力情况,提高汽车的安全性能,本实验采用模拟碰撞的方法,对汽车进行撞碎实验。
二、实验目的1. 了解汽车在碰撞过程中的受力情况。
2. 分析汽车不同部位在碰撞过程中的破坏程度。
3. 为汽车设计提供理论依据,提高汽车的安全性。
三、实验原理本实验采用物理力学原理,通过模拟碰撞实验,研究汽车在碰撞过程中的受力情况。
实验中,利用高速摄像机记录碰撞过程中的瞬间状态,通过数据分析,得出汽车在不同碰撞条件下的受力情况。
四、实验材料1. 汽车模型:选用与实际车型相似的汽车模型,尺寸为1:1。
2. 撞击装置:采用液压撞击装置,可调节撞击速度和角度。
3. 高速摄像机:用于记录碰撞过程中的瞬间状态。
4. 数据采集与分析软件:用于处理实验数据。
五、实验步骤1. 准备实验:将汽车模型放置在实验台上,调整撞击装置的撞击速度和角度。
2. 进行实验:启动撞击装置,使汽车模型与撞击物发生碰撞。
3. 数据采集:利用高速摄像机记录碰撞过程中的瞬间状态。
4. 数据分析:将采集到的数据进行处理,分析汽车在碰撞过程中的受力情况。
六、实验结果与分析1. 撞击速度对汽车受力的影响:实验结果表明,随着撞击速度的增加,汽车所受的冲击力也随之增大。
在高速撞击条件下,汽车更容易发生严重变形和损坏。
2. 撞击角度对汽车受力的影响:实验结果表明,撞击角度对汽车受力有显著影响。
当撞击角度为90°时,汽车所受的冲击力最大;当撞击角度为45°时,汽车所受的冲击力次之;当撞击角度为0°时,汽车所受的冲击力最小。
3. 汽车不同部位在碰撞过程中的破坏程度:实验结果表明,汽车的前部、侧面和尾部在碰撞过程中容易发生变形和损坏。
其中,前部受到的冲击力最大,其次是侧面和尾部。
4. 汽车安全性能改进建议:根据实验结果,提出以下安全性能改进建议:(1)加强汽车前部、侧面和尾部的结构强度,提高汽车的整体抗碰撞能力。
基于约束系统仿真分析的ODB碰撞台车试验设计

S l e d t e s t de s i g n f o r ODB c r a s h t e s t s b y us i ng r e s t r a i n t s ys t e m s i mul a t i o n a na l ys i s
v a r i a b l e s , l h e i n i t i a I i f x e d r o t a t i o n a n g l e o f s l e d a n d l h e s l e d a c c e l e r a t i o n c u r v e . w e r e o p t i mi z e d a n d d e t e r m i n e d
ZHAO Hu i ’ XU Xi a o y u n , SHAO Yi mi n g z W ANG Zh i ’
,
,
( 1 . S t a t e K e yL a b o r a t o r yo fV e h i c l e NV Ha n d S a f e t yT e c h n o l o g y , V e h i c l e De v e l o p me n t C e n t e r , C h a n g ' a n Mo t o r
r e s t r a i n t s y s t e m o f a C h a n g ’ a n M o t o r ’ S c a r . T h e m o d e l w a s v e r i f i e d t o s i mu l a t e v e h i c l e c r a s h t e s t s wi t h 4 0 % OD B
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汽车碰撞性能实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟碰撞试验,评估汽车在碰撞过程中的安全性能,包括车身结构、乘员保护系统以及整体碰撞后的损害情况。
通过对不同车型、不同碰撞速度和角度的试验,分析汽车在碰撞中的表现,为汽车设计、制造和改进提供参考依据。
二、实验背景随着我国汽车工业的快速发展,汽车安全性能已成为消费者购车时关注的重点。
汽车碰撞试验是评价汽车安全性能的重要手段之一,能够有效评估汽车在碰撞过程中的表现,为消费者提供可靠的安全保障。
三、实验方法1. 实验设备(1)碰撞试验台:用于模拟不同速度、角度的碰撞试验。
(2)碰撞传感器:用于测量碰撞过程中的加速度、速度等参数。
(3)假人:用于模拟碰撞过程中乘员的动态响应。
(4)数据采集系统:用于实时采集碰撞试验过程中的各项数据。
2. 实验步骤(1)选择实验车型:选取市场上具有代表性的车型进行碰撞试验。
(2)设置碰撞条件:根据实验需求,设置碰撞速度、角度等参数。
(3)安装实验设备:将碰撞试验台、传感器、假人等设备安装到实验车型上。
(4)进行碰撞试验:按照设定的碰撞条件,进行碰撞试验。
(5)数据采集与分析:在碰撞试验过程中,实时采集各项数据,并进行分析。
四、实验结果与分析1. 碰撞速度对汽车安全性能的影响实验结果表明,随着碰撞速度的增加,汽车在碰撞过程中的变形程度逐渐增大,乘员受到的冲击力也随之增大。
在高速碰撞条件下,汽车的安全性能较差。
2. 碰撞角度对汽车安全性能的影响实验结果表明,不同角度的碰撞对汽车安全性能的影响存在差异。
在正面碰撞中,汽车的安全性能相对较好;而在侧面碰撞中,汽车的安全性能较差。
3. 车身结构对汽车安全性能的影响实验结果表明,车身结构对汽车安全性能具有重要影响。
具有高强度车身结构的汽车在碰撞过程中的变形程度较小,乘员受到的冲击力也相对较小。
4. 乘员保护系统对汽车安全性能的影响实验结果表明,乘员保护系统在提高汽车安全性能方面具有重要作用。
安全气囊、安全带等乘员保护系统在碰撞过程中能够有效减少乘员的伤害。
碰撞装置设计实验报告

碰撞装置设计实验报告1. 引言本实验旨在设计一种有效的碰撞装置,可以模拟高速碰撞情景,并测量碰撞过程中的力和能量变化。
该实验有助于理解碰撞力学原理以及与安全相关的实际应用。
2. 设计思路2.1 实验装置设计碰撞装置主要由以下几个部分组成:动力装置、碰撞物体、传感器以及数据采集设备。
动力装置:我们选用了一台可以提供连续且可调的驱动力矩的电机,并通过控制系统控制其转速和转矩,以实现不同碰撞实验的需求。
碰撞物体:为了模拟真实碰撞情景,选用了一种具有弹性的物体作为碰撞物体。
我们使用弹性橡胶球作为碰撞物体,其形状和重量能够满足实验需求。
传感器:为了测量力和能量变化,我们使用了压力传感器和速度传感器。
压力传感器可以测量碰撞过程中作用在碰撞物体上的力,速度传感器则可以测量碰撞物体的速度。
数据采集设备:我们选用了一套先进的数据采集系统,可以实时采集并记录实验中所需的数据。
2.2 实验流程设计1. 设置碰撞物体的初始位置和动力装置的初始状态。
2. 启动动力装置,测量动力装置提供的驱动力矩和转速。
3. 记录碰撞物体的初始速度和位置。
4. 当碰撞物体与目标物体发生碰撞时,通过传感器测量碰撞力和碰撞速度。
5. 停止动力装置,记录碰撞物体的最终速度和位置。
6. 通过数据采集设备收集实验数据并进行分析。
3. 实验结果通过多次实验,并使用数据采集设备收集到的数据,我们得到了以下结论:1. 驱动力矩和转速与碰撞物体的速度和动能变化呈线性关系。
2. 碰撞物体的初始速度和质量对碰撞力和碰撞速度有显著影响。
3. 弹性橡胶球的弹性系数在不同驱动力和碰撞速度下均保持一致。
4. 讨论与改进在实验过程中,我们发现了一些问题并进行了改进:1. 数据采集设备的采样频率较低,导致了部分数据的不准确。
我们计划使用更先进的数据采集设备来提高数据的准确性。
2. 实验过程中,由于摩擦等因素,动力装置提供的力矩与实际传递给碰撞物体的力矩存在一定差异。
我们将进一步改进碰撞装置的设计,尽量减小能量损失。
汽车碰撞试验实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本实验旨在通过模拟现实交通事故中的碰撞情况,对汽车的安全性能进行评估。
通过不同形式的碰撞试验,验证汽车的结构强度、乘员保护系统、安全气囊等关键部件在碰撞过程中的表现,为汽车设计和安全性能改进提供科学依据。
二、实验原理汽车碰撞试验主要模拟现实交通事故中常见的碰撞形式,包括正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞、翻滚碰撞等。
通过高速摄像机、传感器等设备,记录碰撞过程中的各项数据,分析碰撞对汽车结构、乘员保护系统等的影响。
三、实验材料与设备1. 实验材料:测试车辆、假人、安全气囊、传感器、高速摄像机等。
2. 实验设备:碰撞试验台、单边桥、冲击吸收装置、数据采集系统等。
四、实验方法1. 正面碰撞试验:测试车辆以一定速度与固定障碍物发生正面碰撞,记录碰撞过程中的各项数据。
2. 侧面碰撞试验:测试车辆以一定速度与固定障碍物发生侧面碰撞,记录碰撞过程中的各项数据。
3. 追尾碰撞试验:测试车辆以一定速度追尾前车,记录碰撞过程中的各项数据。
4. 翻滚碰撞试验:测试车辆在特定条件下发生翻滚,记录碰撞过程中的各项数据。
五、实验步骤1. 实验准备:选择合适的测试车辆,检查实验设备是否正常,设置碰撞试验参数。
2. 实验实施:- 正面碰撞试验:将测试车辆固定在碰撞试验台上,调整碰撞速度和角度,进行碰撞试验。
- 侧面碰撞试验:将测试车辆固定在侧面碰撞试验台上,调整碰撞速度和角度,进行碰撞试验。
- 追尾碰撞试验:将测试车辆固定在追尾碰撞试验台上,调整碰撞速度和角度,进行碰撞试验。
- 翻滚碰撞试验:将测试车辆固定在翻滚试验台上,调整翻滚速度和角度,进行碰撞试验。
3. 数据采集:利用高速摄像机、传感器等设备,记录碰撞过程中的各项数据。
4. 数据分析:对采集到的数据进行分析,评估汽车的结构强度、乘员保护系统等在碰撞过程中的表现。
六、实验结果与分析1. 正面碰撞试验:在正面碰撞试验中,测试车辆的车身结构表现出良好的强度,乘员保护系统在碰撞过程中发挥了重要作用,有效降低了乘员的受伤风险。
模拟汽车碰撞实验报告

模拟汽车碰撞实验报告引言汽车碰撞是一种常见的交通事故,也是导致许多人伤亡和财产损失的主要原因之一。
为了提高汽车的安全性能,许多汽车制造商进行了大量的碰撞实验,以验证汽车的结构设计和安全系统的有效性。
本实验旨在通过模拟汽车碰撞实验,分析车辆发生碰撞时的碰撞力、形变和动能转化情况,为汽车设计和安全性能的研究提供实验数据和理论支持。
实验方法实验设备和材料- 模型车辆- 碰撞台- 加速度传感器- 数据采集系统实验步骤1. 在碰撞台上调节和固定模型车辆的位置,确保模型车辆与碰撞台之间的距离和方向准确。
2. 安装加速度传感器并调整到合适的位置,以便测量和记录碰撞时车辆的加速度变化。
3. 连接数据采集系统,确保实时记录和分析实验数据。
4. 进行汽车碰撞实验,通过控制碰撞台的速度和方向,模拟不同类型和强度的碰撞情况。
5. 实验结束后,将实验数据导出,进行数据处理和分析。
实验结果与分析车辆碰撞力与形变情况通过实验记录的加速度数据,可以计算得到碰撞时车辆所受到的力的大小。
根据实验结果,碰撞力与车辆速度和质量相关。
当碰撞速度增大或者车辆质量较大时,车辆所受到的碰撞力也会相应增大。
另外,碰撞力还与车辆的结构和材料有关,结构强度越大的车辆,所能承受的碰撞力也会更大。
在碰撞过程中,车辆发生形变是不可避免的。
根据实验观察和测量,碰撞会使车辆前部和侧部发生不同程度的形变,部分车辆甚至会出现严重损坏或者变形。
这是由于碰撞力的作用,导致车辆的变形和部件的破坏。
因此,在汽车设计中,结构的合理布局和合适的材料选择非常重要,可以有效减轻碰撞时车辆的变形和破坏。
动能转化与能量吸收碰撞实验还可以研究车辆碰撞时动能的转化和能量的吸收情况。
动能转化是指车辆在碰撞过程中动能的变化情况,而能量吸收是指碰撞时被车辆和其他部件吸收的能量。
根据实验结果,当发生碰撞时,车辆的动能会迅速转化为碰撞力和形变能。
这是因为碰撞时发生的瞬间加速度变化,使车辆损失动能并产生变形。
汽车模拟碰撞试验装置设计及仿真验证

汽车模拟碰撞试验装置设计及仿真验证摘要:随着汽车在人们生活中越来越普及,以及各种交通事故的频发,使得汽车安全的问题越来越引起人们的重视。
汽车安全一直是全世界面临的共同课题,也是汽车技术发展永恒的主题。
汽车碰撞试验是汽车安全研发过程中一个重要的方法和途径。
本文分析了汽车模拟碰撞试验装置设计及仿真验证。
关键词:车辆工程;汽车碰撞;仿真验证一、汽车模拟碰撞试验装置方案设计1.汽车模拟碰撞试验装置的结构。
(1)基架。
为整个碰撞试验提供一个稳固的刚性支撑,是整个碰撞试验装嚣的基础。
(2)可升降导轨。
导轨长10m,最大可调高度1.8m,相当于可调倾角在0到10度左右,可以满足在有关法规规定的碰撞试验速度,通过调节其高度,可以使运动滑车在碰撞前能获得一个接近匀速的运动。
(3)滑车。
滑车沿导轨运动,每侧有两个起导向作用的滚动轮。
利用滑车承载座椅和假人,以试验要求的碰撞速度撞击固定壁。
(4)座椅。
通过螺纹联结固定在滑车上。
座椅采用实车座椅形式,以尽量真实的再现碰撞环境。
(5)假人。
采用自制假人。
假人用安全带固定在座椅上,假人身上装有试验所需的各种传感器,利用假人身体内置的各种传感器采集试验数据。
(6)碰撞壁。
碰撞壁高1.6m,正面宽度1.2m。
在碰撞壁表面安装有碰撞材料,碰撞点的材料采用和实车驾驶室相同的材料,根据具体的试验要求而定,如采用玻璃和橡胶等,以真实的再现如汽车司机和汽车的挡风玻璃相撞等情景。
(7)牵引装置。
给整个试验提供动力,通过放置在地槽里的滑轮牵引滑车,拉伸橡皮绳到计算出的长度,放松橡皮绳,牵引滑车使其获得预定的碰撞速度。
2.模拟碰撞试验装置的工作原理。
本试验台的加速方式采用橡皮绳弹射的加速方式,首先根据试验所要求的碰撞速度,来确定试验所需橡皮绳的长度和根数,弹性橡皮绳通过滑轮联结在滑车上,通过拉伸橡皮绳储存能量,将弹性橡皮绳的弹性势能转化为滑车的动能,给滑车施加一个瞬时极大的力,使其获得一个较大的初始加速度。
汽车保险杠防撞梁虚拟试验实现

江苏大学硕士学位论文试验台在摆锤的碰撞器上安置了力、加速度和位移传感器,以测量施加在保护装置(保险杠系统)上的冲击力、冲击速度和冲击加速度等参数。
传感器在每次试验下记录的相关曲线可用于分析和评价试验保险杠系统的耐撞性和吸能性。
没笛较手譬撵纵翦l捣摆锤制动觇翰图1.4汽车保险杠碰撞试验台Fig.1.4Vehiclebumperimpacttestbed撄锤提羚视翰横粱举手}祝黝四连杆旋转祝致掩南头臻准线图1.5对中碰撞试验Fig.1.5Centeringimpacttest江苏大学硕士学位论文仇=见(E,f)(2.1)2.1.2物理方程(1)质量是物体的固有属性之一,虽然物体形态可能随时问发生变化,但质量却是定量,在任意时刻都保持不变,满足质量守恒定律[30】。
碰撞问题产生的较大位移和变形没有过多地引起物体质量的损耗,可近似认为碰撞过程中质量保持守恒。
设P。
为初态形态下的物体密度,它与初始时刻的三维坐标R有关;P为变化形态下的物体密度,它与节点的动态坐标伽有关,函数关系式分别为:岛=忽化)(2.2)p=p(魏)(2.3)根据质量守恒定律列出碰撞过程中的质量守恒方程,以积分形式表示为:.『p(p。
地勿:印,=.『成(只)鸩妲织(2.4)得到:酬刊£)俐泡5,(2)能量守恒定律是自然界普遍适用的最基本定律,表明系统不管经历任何变化,其所有能量的总和是不变的。
碰撞问题所研究的系统自然满足普适的能量守恒定律,表达式为:E女+E口+Ef=W(2.6)式中:E女、岛和置分别为系统的动能、势能和内能,W为外界对系统所做的功。
t时刻系统动能、势能和内能以积分形式表示为:E。
=L丢。
2pdy(2.7)Ep=工p(x)pdV(2.8)Ef2Lf(z)pdV(2.9)江苏大学硕士学位论文第三章防撞梁虚拟静压试验和刚度匹配模式汽车碰撞仿真是一项复杂的综合性工作,有限元仿真平台将多种软件和分析流程结合起来,能够系统高效地完成仿真分析工作。
铝制汽车碰撞实验报告

一、实验背景随着汽车工业的不断发展,汽车的安全性成为消费者关注的焦点。
在众多汽车零部件中,车身结构的安全性尤为重要。
铝制材料因其轻量化、高强度、耐腐蚀等优点,被广泛应用于现代汽车制造中。
为了验证铝制车身结构的碰撞安全性,本实验采用铝制汽车进行碰撞实验,分析其碰撞响应和结构完整性。
二、实验目的1. 了解铝制汽车在碰撞过程中的响应特性;2. 评估铝制车身结构的强度和完整性;3. 为汽车制造企业提供铝制车身结构优化设计依据。
三、实验方法1. 实验材料:选用一款铝制汽车作为实验对象,其车身结构主要由铝制材料制成;2. 实验设备:碰撞实验台、高速摄像机、数据采集系统等;3. 实验步骤:(1)将实验车辆固定在碰撞实验台上;(2)调整实验车辆的位置,确保碰撞过程中车身结构受到最大冲击;(3)启动高速摄像机和数据采集系统,记录碰撞过程中的各项数据;(4)进行碰撞实验,观察铝制车身结构的响应和完整性;(5)分析实验数据,评估铝制车身结构的碰撞安全性。
四、实验结果与分析1. 实验结果(1)碰撞过程中,铝制车身结构表现出良好的响应特性,能够有效吸收碰撞能量;(2)实验车辆在碰撞过程中,铝制车身结构的变形程度较小,结构完整性较好;(3)碰撞实验后,车辆内部零部件未出现严重损坏,说明铝制车身结构在碰撞过程中具有较好的保护性能。
2. 结果分析(1)铝制车身结构在碰撞过程中,其轻量化特性有助于降低车辆整体质量,从而减少碰撞能量;(2)铝制材料的高强度和耐腐蚀性能,使车身结构在碰撞过程中具有良好的抗变形能力;(3)实验结果表明,铝制车身结构在碰撞过程中具有较高的安全性,能够为乘客提供良好的保护。
五、结论1. 铝制汽车在碰撞实验中表现出良好的响应特性和结构完整性,证明了铝制车身结构的碰撞安全性;2. 铝制材料在汽车制造中的应用,有助于提高车辆的整体性能和安全性;3. 针对铝制车身结构,汽车制造企业可进一步优化设计,提高其碰撞安全性。
一种汽车碰撞实验体验试验台[实用新型专利]
![一种汽车碰撞实验体验试验台[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6d58c4c9bcd126fff6050bc7.png)
专利名称:一种汽车碰撞实验体验试验台专利类型:实用新型专利
发明人:曹玲玲
申请号:CN201621048718.9
申请日:20160909
公开号:CN206038324U
公开日:
20170322
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种汽车碰撞实验体验试验台,包括液压缸、试验台主体、滑动导轨、气动控制机构、操控面板、红外线传感器和安全防撞组件,所述液压缸的上方设置有升降杆,所述试验台主体的右侧固定安装有角度仪,且试验台主体底部连接有升降杆,所述滑动导轨与试验台主体相连接,且滑动导轨上固定安装有滑动块,所述气动控制机构上设置有气管,所述操控面板与气动控制机构电性连接,所述滑动块与气管相连接,且滑动块上安装有试验台车,所述红外线传感器上方两侧设置有滑动导轨,所述安全防撞组件内部设置有吸能装置。
该汽车碰撞实验体验试验台的碰撞过程是在安全防撞组件内部进行,人们可以复合玻璃面板进行看,安全保护措施好。
申请人:中职北方智扬(北京)教育科技有限公司
地址:100000 北京市通州区中关村科技园区通州园金桥产业基地景盛南四街15号
国籍:CN
代理机构:北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙)
代理人:李静
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1绪论1.1课题来源与国内外现状随着科技的进步、经济的发展、人民生活水平的不断提高,汽车己经成为人们学习、工作、生活中不可缺少的代步工具,对人们的生活、生产产生了深刻的影响。
作为一种便捷的现代化交通工具,汽车在给人们带来极大便利的同时,也因其造成的交通事故给人类的生命和财产安全带来了严重威胁。
随着全球汽车保有量的不断增加,交通事故也随之增加,交通事故己经成为全球范围内的一大社会问题。
这是一组让人膛目结舌的数字。
美国的汽车保有量为1.3亿辆,每年道路交通死亡4万人左右;日本的汽车保有量近8000万辆,每年道路交通死亡1.1万人,去年降到8000人。
中国的汽车保有量是3000万辆,每年道路交通死亡近11万人,单车事故率相当于美国的近13倍,日本的近40倍。
除去交通状况等客观因素,一个不可回避的原因就是中国汽车安全系数低,我国交通事故的严重程度由此可想而知。
随着我国道路交通状况的不断改善,我国汽车的保有量不断增加,车速也逐渐提高,交通事故总量和所造成的人员伤亡与财产损失近年来也呈上升趋势。
加强道路交通系统和汽车安全的研究,预防交通事故,是需要全社会共同关注和迫切改善的重要课题[1-2]。
汽车安全性问题与汽车的各种性能等直接或间接有关,对其研究最初是与提高汽车的整车性能的研究交织在一起的。
随着二战后汽车工业的持续发展,到60年代中期,西方发达国家中汽车的保有量和汽车的动力性能有了明显的提高,公路上的车流密度和车流速度己达到了一个空前高的水平,汽车事故发生率空前高涨,汽车安全性受到了公众和政府部门的高度重视。
从这一时期开始,各国相继制定或修订了安全法规,如美国的汽车安全标准FMVSS等[3]。
在这些法规的制约下,以及为了提高汽车产品的竞争力,各大汽车制造商和一些研究机构开展了汽车安全性的专门研究。
汽车安全性研究逐渐从汽车技术研究的其他领域分离出来形成了一个独立的分支。
1.2 汽车安全性的种类汽车安全性可划分为主动安全性和被动安全性[4-5]。
被动安全性是指汽车发生不可避免的交通事故后,能够对车内乘员或车外行人进行保护,以免发生伤害或使伤害减低到最低程度的性能。
目前,汽车被动安全性研究内容包括车身结构抗撞性研究、碰撞生物力学研究以及乘员约束系统及安全驾驶室内饰组件的开发研究这三个方面。
汽车被动安全性研究方法包括试验研究和计算机仿真研究两种[6]。
汽车被动安全性的研究最早通过实验进行,内容包括台架冲击试验、台车碰撞模拟试验和实车碰撞试验。
实车碰撞试验主要用来对己开发出的成品车型进行按法规(如美国FMVSS汽车安全标准)要求的试验,以鉴定其是否达到法规要求。
涉及整车结构的相关FMVSS安全标准都要求进行时速为48km/h的实车与固定障壁的前碰实验。
前面固定障碍物的冲击代表最严重的汽车碰撞类型。
适合于该碰撞试验的固定障碍物通常由至少3m宽、1.5m高、0.6m厚的钢筋混凝土制成。
在障碍物后面堆有大约90吨夯实的砂土或其等价物。
障碍物平面垂直于汽车最后趋近路线,且表面铺有19mm厚的层压板。
采用道轨来控制试验汽车的方向,整个车辆的加速度可借安置于车地板或大梁或靠近车门中柱的车身门槛处的加速度仪来测量。
我国的碰撞试验使用的是刚性的水泥墙,其上覆盖的20cm的木板并不存在变形吸能的作用,只是为了保护仪器,反而是欧洲的重叠碰撞试验中测试车辆并不是直接撞向刚性墙壁,而是与一个蜂窝结构的吸能块发生重叠碰撞,用这个吸能块来模仿对面来车。
汽车主动安全对策主要涉及汽车的制动性、动力性、操纵稳定性、驾驶舒适性、信息性等方面。
包括防抱死制动系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR)、横摆控制系统、车距报警系统、驾驶辅助预警系统、安全导航系统后视镜、高位制动灯等汽车主动安全装置[7-8]。
1.3 汽车模拟碰撞的研究(1)国外汽车碰撞模拟研究与发展状况对汽车碰撞的研究,国外起步较早。
较早开展汽车碰撞研究的是美国。
早期汽车碰撞研究主要是进行各种条件下的碰撞试验,包括实车试验和模拟试验,如前所述。
国外汽车碰撞模拟最早出现在60年代末期,由于当时受计算机硬件水平的限制,一辆车仅包含几十个节点,单元类型也局限于梁单元,当时的碰撞模拟主要是对实车碰撞实验的预测。
80年代由于Cray等巨型机的出现和显式积分理论的成熟,人们开始研究对整车的耐撞有限元分析,汽车单元数量发展到几千个,同时开发出了与汽车结构相对应的薄壁单元。
进入90年代以来,由于汽车碰撞的商业化软件不断完善,单元数量也扩大到几万个甚至几十万个,汽车碰撞模拟结果越来越接近于实际。
由于计算机开始广泛采用了并行技术,使得运算时间大大减少,甚至现在普通的个人计算机也可以进行碰撞仿真分析。
目前在汽车发达国家汽车碰撞模拟研究已经达到相当成熟的地步,开发出了许多成熟的用于碰撞模拟的成熟商业软件包,已经部分取代实验室的工作。
(2)国外开展汽车碰撞模拟研究的方向国外开展的汽车碰撞计算机模拟研究主要包括事故再(ACCIDENTRECONSTRUCTION),碰撞受害者模拟(CRASH VICTIM SIMULATION)、汽车结构抗撞性模拟(SIM ULATION OF AUTOMOBILE'S CRASHWORTHI-NESS)三个方向[9-12]。
事故再现研究的内容是,在汽车事故发生后,由汽车的最终位置开始,运用按经验建立的运动学和动力学模型往回推算,即反向经由碰撞后阶段一碰撞阶段一碰撞前阶段,使事故的情况在时间和空间上得以重现。
汽车碰撞受害者模拟的研究工作开始于60年代中期,使用的动力学分析模型是多刚体系统模型和生物力学分析模型,分别用来模拟人体整体动力学响应和人体局部结构伤害程度。
汽车结构抗撞性模拟的动力学分析模型是非线性大变形有限元模型。
有限元模型的优点在于能真实地描述结构变形,适用于建立汽车结构模型及人体局部结构的生物力学分析模型。
(3)国内汽车碰撞模拟研究状况我国对汽车被动安全性进行系统研究是从上个世纪80年代后期开始的,汽车碰撞研究工作也开始于这一时期,取得了可喜的成绩。
1989年,吉林工业大学和西安公路交通大学分别建立了“刚体+弹塑性弹簧”数学东北大学硕士学位论文第一章绪论模型和“刚体+弹簧阻尼”数学模型[13]。
后者还做了模型碰撞试验,验证其理论模型。
次年,吉林工业大学李卓森教授和李洪国教授就计算机模拟中所需的汽车碰撞刚度和汽车正面碰撞方程式等方面进行了探讨。
1996年清华大学的黄世霖、王春雨等人应用DYNA3D研究了车架结构的耐撞性能并在此研究基础上对车架结构提出了改进措施。
从2000年开始,我国一直实施汽车正面碰撞法规,即是100%正面全接触碰撞试验。
2003年,我国己经制定GB11551汽车正碰国家标准。
而事实上,在道路交通事故中,由于侧面碰撞造成的伤亡事故也占有相当比例,约有20%。
在清华大学汽车碰撞试验室和中国汽车技术研究中心碰撞试验室进行了大量的碰撞试验,才最终确定了我国汽车侧碰国家标准(送审稿)的内容,并计划于2006年7月1日起正式实施[14-16]。
1.4 本课题主要内容本课题在介绍国内外汽车碰撞试验台的基础上,提出一种汽车碰撞试验台设计方案,包括小车,导轨,牵引装置,减速缓冲装置等。
重点进行减速缓冲装置的分析与设计,设计出液压式缓冲器,使得小车撞击后减速曲线符合ECER16标准,并给出模拟碰撞曲线。
2.碰撞试验台结构特点和技术要求2.1 结构特点和技术要求本课题设计的模拟试验台结构特点并不复杂,主要机械结构部分包括导轨、滑车、拖车、释放机构、牵引拉紧装置、拉紧力调节机构、减速器及水泥壁障等,导轨设计要让小车平稳滑行,小车选择稳定性比较好的,拖车、释放机构、牵引拉紧装置、拉力调节机构是一个整体的系统,其主要作用是给小车一定的速度,并在一个稳定的速度释放小车,减速器是让汽车的减速波形满足ECER16法规的要求。
ECERl6和ECERl7波形的模拟是关于安全带动态试验的法规,要求台车试验模拟出来的减速度波形在一定范围内,且停车距离在(400±20)mm之间。
因此我们的设计难点在减速缓冲装置上面。
而其他的零部件按照一定的要求可以设计出来[17]。
2.2 缓冲过程建模进一步了解缓冲器的实际工作过程(即其动态特性),必须对缓冲过程进行动态分的析,缓冲器的缓冲过程如图2.1所示,冲击载荷为质量M。
的冲击块与转动惯量J1滚珠丝杆的组合(冲击块运动速度与丝杆的角速度呈一定的比例关系)。
冲击块撞击击载荷的质量远大于活塞的质量m(即Km≈0),则撞击时缓冲器活塞头时的速度为V0的能量损失可以忽略。
由于冲击块与活塞头均为钢制件,在实际冲击过程中难免会发生冲击块与活塞头的多次撞击现象,为便于分析,建模时忽略多次撞击的过程,即假设冲击块与活塞第一次撞击后以相同的速度运行。
1.液压缓冲器 2. 冲击块 3. 丝杆图2.1 缓冲过程原理图3. 碰撞试验台的设计和计算3.1 碰撞试验台的总体设计本实验台的主要部件如下图所示:1. 墙体 2.导轨安装板3. 液压缓冲器 4.缓冲块 5. 滑车6. 牵引车 7.导轨 8. 电动机图3.1 试验台总体结构3.2 导轨机构的设计和计算导轨的功能是为滑车和拖车进行导向。
导轨的断面形状为工字形.用钢轨型钢加工而成。
两根导轨的长度各为25m,彼此平行排列,距离为lm.在导轨的下面有调整垫铁和水泥地基。
这样的话小车可以稳定在导轨上滑行并且比较稳定。
如图3.2所示图3.2 导轨示意图3.3小车的选择和设计及释放机构滑车的长度为1.5m,宽度为1.2m,其上表面铺设钢板。
在钢板上面装有塑料吸能器的钢筒与支承.根据需要还可装座椅及其它试验需要的装置或部件。
滑车后端设有与拖车插销相连接的带孔的零件和两个电磁铁偶件的吸盘。
滑车的下面装有4组与导轨接触并上下左右限位的滚轮,借此与导轨实现滚动摩擦,为减少噪声,在钢滚轮外装有尼龙套。
本系统采用电磁铁吸合、安全插销保险的简易机构。
2个电磁铁的吸力约30kN,安全插销是利用一台小电机驱动的螺杆机构带着上下移动的,从而实现插销和拔销动作,由电控设计保证,在电磁铁吸合和安全插销插入滑车的带孔零件之中后,卷扬机才能往后拉动拖车,并且只有在安全插销从滑车带孔零件中拔出后,才能释放滑车。
如果停电,安全插销便会锁住滑车,避免产生不需要的碰撞,从而达到安全保险的目的。
图3.3 滑车与导轨配合图3.4 墙体的选择为了适应广泛的需要,壁障深入地下1.5m,宽2m,长3m,总质量约30t,为钢筋混凝土结构,并同导轨的地基浇筑成一体,壁障的碰撞平面装有厚20mm的钢板,并在钢板上装置吸能器偶件之一的橄榄头杆座,根据需要还可装设载荷传感器等部件。
图3.4 碰撞墙体3.5 传动装置拖车的结构与滑车相同,只不过长度仅为O.5m,上面装有插安全销的部件及其支承以及两个电磁铁吸盘,其后端装有钢丝绳牵引钩环。