СТЕНД-ОПРОКИДЫВАТЕЛЬ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПАССИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ КУЗОВОВ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Стенд-опрокидыватель для оценки пассивной безопасности кузовов автотранспортных средств
Решение относится к устройствам для испытания кузовов автотранспортных средств, в частности, к устройствам для оценки их на пассивную безопасность.
Заявляемый стенд предназначен для определения показателей пассивной безопасности в условиях бокового опрокидывания, посредством проведения натурных испытаний кузовов.
Известен стенд для автомобилей (заявка на изобретение 94036857/11, 29.09.1994), содержащий поворотную стойку с опорными элементами для установки приводного органа, в него введены поворотная штанга, замок, подвижный и неподвижный захваты и фиксатор, при этом поворотная стойка выполнена в виде двух параллельно расположенных полых стержней круглого или прямоугольного сечения, концы которых соединены между собой и на внутренних сторонах которых укреплены группы опор, верхняя часть каждой опоры расположена под острым углом к соответствующему полому стержню, на конце поворотной штанги со стороны поворотной стойки выполнена проушина для закрепления подъемного пальца приводного органа и установлены замок с направляющими и ограничители с упорными штырями, на другом конце поворотной штанги размещены ограничительный упор и неподвижный захват, подвижный захват установлен на поворотной штанге посредством фиксатора, замок имеет П-образный профиль, в верхней грани которого со стороны поворотной стойки выполнен П-образный вырез, а в стенках образованы пазы.
При всех положительных свойствах этого стенда он не выполняет функцию опрокидывания кузова автотранспортного средства, и, как следствие, на нем не может быть произведена оценка показателей пассивной безопасности.
В качестве прототипа принят стенд-опрокидыватель для оценки пассивной безопасности (Bojanowski, C. Verification, Validation and optimization of finite element model of bus structure for rollover test. Dissertation Doctor of Philosophy, 2009.). (см. приложение)
Стенд имеет сварное основание в виде стоек, соединенных балками и шарнирно соединенную с ними сварную платформу, состоящую из балок с площадками, установленную с возможностью поворота относительно оси, проходящей через шарниры, с помощью гидроцилиндров, одним концом закрепленных в нижней части основания, а другим - в средней части платформы, буртик, приваренный к платформе для удержания кузова. Гидроцилиндры работают под действием давления масла от гидронасоса. При необходимости могут быть установлены наклонные площадки со стойками для заезда транспортного средства, если оно испытывается целиком.
Недостатком стенда-опрокидывателя для оценки пассивной безопасности является то, что данный стенд выполнен не разборным и, как следствие, отдельные сборочные узлы имеют большой вес - это приводит к тому, что при подготовке к испытаниям кузова автотранспортного средства, а именно, при установке стенда на испытательную площадку необходимо воспользоваться погрузчиком. Также недостатком данного стенда является то, что необходимо много места для его хранения. Для измерения силы удара требуется специальная аппаратура.
Решаемая задача - удобство установки и простота сборки стенда без привлечения грузоподъемной техники, а также удобство при его хранении.
Технический результат - повышение технологичности стенда в плане сокращения времени и трудоемкости подготовки к использованию и повышению качества испытаний.
Этот технический результат достигается тем, что в стенде-опрокидывателе для оценки пассивной безопасности кузовов автотранспортных средств, имеющем основание в виде стоек, соединенных балками и шарнирно соединенную с ними платформу, состоящую из балок с площадками, установленную с возможностью поворота относительно оси, проходящей через шарниры, с помощью гидроцилиндров, одним концом закрепленных в нижней части основания, а другим - в средней части платформы, буртик для удержания кузова, стойки и балки основания и платформы, площадки на платформе и буртик соединены друг с другом с помощью крепежных элементов с возможностью разъема.
В зоне падения исследуемого кузова установлена динамометрическая плита с возможностью перемещения по направляющим, прикрепленным к стойкам стенда. При необходимости могут быть установлены наклонные площадки со стойками для заезда транспортного средства, если оно испытывается целиком.
Вес отдельных элементов и сборочных единиц не превышает 100 кг, что снижает трудоемкость при подготовке к испытаниям, и при установке стенда на испытательную площадку нет необходимости использования погрузчика. Также разборная конструкция требует меньше места для его хранения, чем при не разобранном стенде.
Предлагаемая схема стенда приведена на чертежах фиг.1 (поворотная платформа опущена) и фиг.2 (поворотная платформа поднята).
Он содержит основание в виде стоек 1, 2 соединенных балками 3 и шарнирно соединенную с ними платформу 4, состоящую из балок с площадками 5, установленную с возможностью поворота относительно оси, проходящей через шарниры 6, с помощью гидроцилиндров 7, одним концом закрепленных в нижней части основания 1, а другим - в средней части платформы 4, буртик 8 для удержания кузова. Стойки 1, 2 и балки 3 основания и платформы 4, площадки 5 на платформе 4 и буртик 8 соединены друг с другом с помощью крепежных элементов с возможностью разъема. Гидроцилиндры 7 работают под действием давления масла от гидронасоса (на чертеже не показан). В зоне падения исследуемого кузова, установлена динамометрическая плита 9 с возможностью перемещения по направляющим 10, прикрепленным к стойкам стенда.
Стенд работает следующим образом.
При необходимости проведения испытаний на пассивную безопасность кузова автотранспортного средства кузов устанавливают на поворотную платформу 4 стенда. Давление масла поступает к гидроцилиндрам 7, при этом их длина увеличивается и поворотная платформа 4 поворачивается относительно шарниров 6 относительно неподвижного основания. При достижении предельного угла поворота платформы 4 с установленным на ней кузовом, он падает на динамометрическую плиту 9, которая может перемещаться по направляющим 10, при этом происходит замер силы удара.
При необходимости хранения стенда для того чтобы обеспечить меньшее место, которое он занимает, его разбирают на сборочные единицы: стойки 1 и 2, балки 3; оси шарниров 6; платформу 4; съемные площадки 5; буртик 8; гидроцилиндры 7, динамометрическую плиту 9.
Испытание проводится следующим образом. На поворотную платформу 4 устанавливается испытуемый кузов автотранспортного средства. Под действием гидроцилиндров 7 поворотная платформа с установленным на ней кузовом поворачивается, при этом кузов упирается в буртик 8 и не может соскользнуть до тех пор, пока не будет достигнут предельно допустимый угол по условию равновесия. При достижении этого угла испытуемый кузов отрывается одной стороной от поворотной платформы 4, а другой, опираясь на буртик 8, опрокидывается относительно него вбок. При падении кузов воздействует на динамометрическую плиту 9, которая замеряет силу удара. Далее, анализируя величины деформации кузова, делается вывод о его соответствии требованиям пассивной безопасности.
Стенд соответствует требованиям, предъявляемым к нему в соответствии с Приложением 6 Правил ЕЭК ООН №66 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения крупногабаритных пассажирских транспортных средств в отношении прочности их силовой структуры». Испытания проводятся также в соответствии с этими Правилами.
Предлагаемый стенд надежен, удобен в эксплуатации и хранении, эффективен и экономически более целесообразен для оценки пассивной безопасности кузовов автотранспортных средств как заново проектируемых, так и модернизируемых.