Способ испытания транспортного средства на ударную нагрузку

)5 601 М 7 ИЕ ИЗОБ СВИДЕТЕЛЬСТВ НИ П К АВТОРСКОМУ Бюл. 1 Ф 1в и И Н. П88 8) ия виб од.ред 1978, т СПОРТРУЗКУ ниям и тности Целью эффеки испыазгона ства по по формуле ностные ха средства пр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТРАННОГО СРЕДСТВА НА УДАРНУЮ НАГ(57) Изобретение относится к испытаизмерениям в машиностроении, в часв транспортном машиностроении,.изобретения является повышениетивности за счет упрощения условитания снижением скорости риспытываемого транспортного сред Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам испытания изделий, например транспортных средств, на воздействие ударных нагрузок, возникающих при авариях (столкновении транспортного средства с преградой, падениях и опрокидываниях). Известны способы испытания, согласно которым ударное нагружение на испытуемый обьект создают путем соударения подвижной и неподвижной частей испытательной установки. Причем, если испытуемое транспортное средство обладает значительными весогабаритными характеристиками, то подвижной частью испытательной установки. может являться транспортное средство.Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ, согласно ко.ЫХ 1733938 А 1 эксплуатационной. Это достичто предварительно маломасшель транспортного средства о эксплуатационной скорости и. амплитуда давления, воздейстмодель при ударе о реальную атем выполняется модель претериала, для которого значения и скорости С распространения шают соответствующие параиала реальной преграды. При реальное транспортное средсттся до скорости ч соударения, начение которой определяется Ч=Ещах/ р С, и измеряются проч-. рактеристики транспортного и ударе о модель преграды. сравнению с гается тем, табную мод разгоняют д измеряется вующего на преграду, 3 грады из ма плотности р звука превы метры матер испытаниях во разгоняе требуемое 3 торому для формирования ударной нагруэ ки испытуемый обьект разгоняют до требу емой скорости, а затем тормозят его движение с помощью неподвижной прды,. Очевидно, что в процессе разгона на испытуемый обьект действует перегрузка, которая в зависимости от длины пути разгона и требуемой скорости соударения может быть весьма значительной и вносить нежелательные искажения в результаты испытания. Поэтому при испытаниях вводится ограничение величины перегрузки на этапе разгона. Как правило, она не должна превышать 10 от максимального значения перегрузки торможения,. воспроизводимой при соударении с преградой. Вследствие указанного ограничения по величине допусти 173393810 мой перегрузки, а также ограниченной удельной мощности двигателей разгонного механизма, длина разгонной трассы, необходимая для создания требуемой скорости соударения с преградой, может иметь значительную протяженность, Так, для достижения скорости соударения порядка 100 км/ч длина пути разгона для тяжелого автомобителя составляет не менее 500 м, а для железнодорожного транспорта до 2 км. Таким образом, основным недостатком способа-прототипа является неэффективность использования испытательного оборудования, обусловленная значительной сложностью создания условий соударения при испытании транспортного средства, адекватных эксплуатационным (аварийным) ситуациям.Целью настоящего изобретения является повышение эффективности за счет упрощения условий испытания снижением скорости разгона испытуемого транспортного средства по сравнению с эксплуатационной.Указанная цель достигается тем, что маломасштабную модель транспортного средства разгоняют до эксплуатационной скорости и измеряют максимальную величину давления Рвах на модель при ударе о реальную преграду. Испытываемое транспортное средство разгоняют до скорости Ч соударения, требуемое значение которой определяют по формуле Ч=Рвах/Ср. Измеряют прочностные характеристики испытываемого транспортного средства при ударе о модель преграды, выполненной из материала, для которого известные значения плотности ри скорости С распространения звука превышают соответствующие параметры материала реальной преграды,Сущность предлагаемого способа заключается в имитации реальной преграды ее моделью, обладающей такими физико- техническими характеристиками, которые позволяют при испытании транспортного средства создать величину давления адекватную реальной ударной нагрузке, но при упрощенных, по сравнению с эксплуатационными, условиями испытания, При этом испытания проводят в два этапа. На первом этапе с помощью маломасштабной модели предварительно определяют характеристики ударного процесса, в частности максимальную величину давления Рвах, воздействующего на транспортное средство в зоне его контакта с преградой. На втором этапе проводят собственно испытания транспортного средства, которое разгоняют до скорости соударения с моделью пре 20 25 30 35 40 45 50 55 грады существенно меньшей по сравнениюс эксплуатационной скоростью,Совокупность предложенных операций, режимы и последовательность их выполнения обеспечивают достижение положительного эффекта и не применяются ни в одном из известных способов испытаний на ударную нагрузку. Таким образом, данное техническое решение обладает существенным отличием от известных Способ может быть реализован следующим образом, Маломасштабную модель транспортного средства выполняют иэ материалов, идущих на изготовление реального обьекта. При этом моделируют основные (характерные) детали корпуса транспортного средства, но с обязательным использованием критериев подобия по массе и габаритам. Маломасштабную модель разгоняют до эксплуатационной скорости с помощью ударного стенда с принудительным разгоном, например, типа " врас".Модель соударяют с преградой, выполненной из материала реальной преграды, например, песка, глины, бетона и т,п, Для измерения параметров удара используют пьезодатчик или акселерометр и пред- усилитель, которые устанавливают внутри модели, проводную линию связи и запоминающий осциллограф, При соударении на экране осциллографа регистрируют эпюру ударного импульса, по которой измеряют его длительность и максимальную величину давления Р. Для контроля скорости Ч соударения модели с преградой используют оптический датчик. По измеренным значениям Ртах и Ч определяют произведение Смр параметров, характеризующих материал реальной преграды Например, для песчаника Смр =1,2 10 кг/мс, Подбирают материал для модели преграды, у которого произведение плотности р и скорости С распространения звука превышает найденное по результатам моделирования значение. Так, например, если выбирают углеродистую сталь, имеющую параметры ркг/м и С=6100 м/с, то их произведение будет равно С р=4,8 х х 10 кг/м с, Иначе говоря, отношен и е С р /См" рм"4, что позволяет снизить требуемую скорость Ч соударения транспортного средства с моделью преграды при испытании по сравнению с эксплуатационной скоростью в 4 раза.Далее иэ выбранного материала изготавливают модель преграды. При этом ее конфигурация и размеры соответствуют ре- альной преграде, Чтобы обеспечить необходимую длительность ударного импульса1733938 Составитель И. ПолинРедактор Н. Сильнягина Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец Заказ 1663 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 модель преграды снабжают тормозным устройством, например, пружинного, гидравлического или пневматического типа. При испытании транспортное средство с помощью собственного двигателя разгоняют 5 до расчетной скорости Ч, которая обеспечивает при столкновении с моделью преграды . такую величину давления, амплитудное значение которого равно соответствующему параметру при столкновении с реальной 10 преградой. Воздействие ударной нагрузки на транспортное средство измеряют с помощью пьезодатчиков, установленных в нескольких наиболее критичных точках испытуемого обьекта. При этом используют 15 многоканальные цифровые регистраторы, обеспечивающие возможность проводить частотный анализ конструкции транспортного средства и другие виды автоматизированной обработки результатов испытания, 20Достоинством предлагаемого изобретения является значительное повышение эффективности испытаний и упрощение его условий, что выражается в уменьшении требуемой скорости и дистанции разгона 25 транспортного средства. Так, для рассмотренного выше примера, скорость соударения может быть уменьшена в 4 раза, а при условии равномерно-ускоренного движе 30 ния транспортного средства, дистанция разгона уменьшается в 16 раз.Формула изобретения Способ испытания транспортного средства на ударную нагрузку, заключающийся в разгоне испытываемого транспортного средства до требуемой скорости и последующем торможении его движения с помощью неподвижной преграды, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности эа счет упрощения условий испытания снижением скорости разгона испытываемого транспортного средства по сравнению с эксплуатационной, маломасштабную модель транспортного средства разгоняют до эксплуатационной скорости и измеряют максимальную величину давления Гщах на модель при ударе о реальную преграду, а испытываемое транспортное средство разгоняют до скорости Ч соударения, требуемое значение которой определяют по формуле Ч=Рвах/р С и измеряют прочностные характеристики испытываемого транспортного средства при ударе о модель преграды из материала, для которого известные значения плотности р и скорости С распространения звука превышают соответствующие параметры материала реальной преграды.