落物保護(hù)結(jié)構(gòu)與翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)綜合測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種落物保護(hù)結(jié)構(gòu)與翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)綜合測試系統(tǒng)，包括ROPS測試系統(tǒng)、FOPS測試系統(tǒng)、試件裝夾系統(tǒng)，ROPS測試系統(tǒng)和FOPS測試系統(tǒng)設(shè)于同一水平面上，且共用固定式基礎(chǔ)工作臺和試件裝夾系統(tǒng)；FOPS測試系統(tǒng)設(shè)于兩個平行的導(dǎo)軌上且能沿著平行導(dǎo)軌來回移動。本實(shí)用新型是通過ROPS測試系統(tǒng)和FOPS測試系統(tǒng)同一地基基礎(chǔ)建設(shè)，共用試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺、固定式基礎(chǔ)工作臺，F(xiàn)OPS測試系統(tǒng)沿地基埋設(shè)的兩條行駛導(dǎo)軌移動至試驗(yàn)工作位置，實(shí)現(xiàn)了ROPS和FOPS測試一體化，同時滿足于工程車輛和拖拉機(jī)的ROPS和FOPS性能測試。
【專利說明】落物保護(hù)結(jié)構(gòu)與翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)綜合測試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于拖拉機(jī)及工程機(jī)械的司機(jī)防護(hù)落物保護(hù)結(jié)構(gòu)(FOPS)與翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)(ROPS)綜合測試系統(tǒng)，尤其是一種可以同時滿足司機(jī)防護(hù)落物保護(hù)結(jié)構(gòu)(FOPS)與翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)(ROPS)綜合測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)研制的司機(jī)安全保護(hù)裝置的試驗(yàn)設(shè)備為數(shù)不多，據(jù)了解吉林大學(xué)、國家工程機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、洛陽拖拉機(jī)研究所具有類似的試驗(yàn)設(shè)備并相應(yīng)開展了 ROPS和FOPS的性能研究，但這些設(shè)備均為功能單一、分別獨(dú)立的試驗(yàn)系統(tǒng)，或僅有翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)備、或僅有落物保護(hù)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)備，試驗(yàn)?zāi)芰ι匣蛑粷M足于工程機(jī)械車輛試驗(yàn)、或只滿足于拖拉機(jī)試驗(yàn)。由于需對試件進(jìn)行水平側(cè)向、縱向和垂直方向等不同方向的加載試驗(yàn)，要求試件在不同的方向上多次重新定位裝夾，因此導(dǎo)致目前試件安裝繁瑣、試驗(yàn)程序比較復(fù)雜、試驗(yàn)人員勞動強(qiáng)度較大、試驗(yàn)需要很長的時間。同時，對于FOPS測試系統(tǒng)撞擊試驗(yàn)載荷的釋放，存在安全性和穩(wěn)定性的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型針對以上現(xiàn)狀的不足之處，提供一種集ROPS和FOPS試驗(yàn)于一體的測控系統(tǒng)裝置，可同時滿足于工程車輛和拖拉機(jī)的ROPS和FOPS試驗(yàn)。
[0004]為解決其技術(shù)問題所采用技術(shù)方案是:
[0005]司機(jī)防護(hù)落物保護(hù)結(jié)構(gòu)與翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)綜合測試系統(tǒng)，包括ROPS測試系統(tǒng)、FOPS測試系統(tǒng)、試件裝夾系統(tǒng)，所述的ROPS測試系統(tǒng)和FOPS測試系統(tǒng)設(shè)于同一水平面上，且共用固定式基礎(chǔ)工作臺和試件裝夾系統(tǒng)；所述的FOPS測試系統(tǒng)設(shè)于兩個平行的導(dǎo)軌上且能沿著平行導(dǎo)軌來回移動。
[0006]所述的試件裝夾系統(tǒng)包括一個可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)試件一次裝夾，按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)次序完成側(cè)向、縱向和垂直方向的靜態(tài)加載和動態(tài)撞擊試驗(yàn)的試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺。
[0007]所述的試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺包括轉(zhuǎn)臺、軸向支承軸承、轉(zhuǎn)軸、底板和鎖緊螺栓，所述的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)臺固定聯(lián)接，所述的轉(zhuǎn)軸與底板通過軸向支撐軸承活動聯(lián)接，所述的轉(zhuǎn)臺和底板可以通過鎖緊螺栓鎖緊，所述的轉(zhuǎn)臺上設(shè)有環(huán)形凹臺槽。
[0008]所述的ROPS測試系統(tǒng)，包括水平加載作動器和兩個垂直加載作動器，所述的水平加載作動器固定在固定式水平加載結(jié)構(gòu)框架上，所述的水平加載作動器的位置由伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整，所述的兩個垂直加載作動器固定在固定式基礎(chǔ)工作臺上，且在兩個垂直加載作動器的上方設(shè)有加載橫梁。
[0009]所述的固定式水平加載結(jié)構(gòu)框架的結(jié)構(gòu)呈立體門型框架結(jié)構(gòu)固定于地基基礎(chǔ)之上，固定式水平加載結(jié)構(gòu)框架由兩根H形立柱、兩根H形斜撐、上橫梁和中間橫梁組成，所述的兩根H形立柱內(nèi)上端布置上橫梁、中間布置可沿H形立柱移動以調(diào)整離地高度的中間橫梁、后側(cè)布置兩根H形斜撐，所述的中間橫梁上安裝水平加載作動器位置伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)。
[0010]所述的位置伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)包括伺服電機(jī)II1、絲杠II1、拖板，由伺服電機(jī)III驅(qū)動絲杠III，所述的絲杠III拖動用于安裝水平加載作動器的拖板，以調(diào)整水平加載作動器的水平位置。
[0011]所述的FOPS測試系統(tǒng)，包括移動式門型框架，在所述的門型框架上安裝有垂直定位機(jī)構(gòu)和水平定位機(jī)構(gòu)，所述的垂直定位機(jī)構(gòu)和水平定位機(jī)構(gòu)固定在移動式門型框架上，所述的垂直定位機(jī)構(gòu)與一個撞擊載荷掛持釋放機(jī)構(gòu)相連，水平定位機(jī)構(gòu)與撞擊載荷相連。
[0012]所述的水平定位機(jī)構(gòu)包括落錘懸鏈拖車、伺服電機(jī)1、絲杠1、4條懸鏈、激光距離傳感器I，所述的伺服電機(jī)I驅(qū)動絲杠，在絲杠I的絲母上安裝有一個落錘懸鏈拖車，所述的落錘懸鏈拖車上安裝有4條懸鏈和一個激光距離傳感器I。
[0013]所述的垂直定位機(jī)構(gòu)包括擺錘提升拖車、伺服電機(jī)I1、絲杠I1、激光距離傳感器
I1、水平位移傳感器，所述的伺服電機(jī)II驅(qū)動絲杠II，在絲杠II的絲母上安裝有一個擺錘提升拖車，在擺錘提升拖車上安裝有激光距離傳感器I1、水平位移傳感器。
[0014]所述的撞擊載荷掛持釋放機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)包括電磁吸盤、電動葫蘆1、萬向式定滑輪I和電動葫蘆I1、萬向式定滑輪II，所述的萬向式定滑輪I和電動葫蘆I安裝在水平定位機(jī)構(gòu)上，萬向式定滑輪I通過鋼絲繩連接電磁吸盤，電磁吸盤吸吊落錘；所述的電動葫蘆II和萬向式定滑輪II安裝在垂直定位機(jī)構(gòu)上，萬向式定滑輪II通過鋼絲繩連接電磁吸盤，水平定位機(jī)構(gòu)的4條懸鏈連接擺錘，電磁吸盤吸吊擺錘。
[0015]所述的4條懸鏈的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)長度相同，分左右兩側(cè)懸掛擺錘，每側(cè)前后2條懸鏈與上下4個掛節(jié)點(diǎn)構(gòu)成平行四邊形，左右兩側(cè)每側(cè)的懸鏈在同一個平面內(nèi)，并使兩側(cè)平面呈向上一定度數(shù)的夾角。確保擺錘在沿圓周軌跡下落過程中穩(wěn)定平動、不扭擺。
[0016]所述的FOPS測試系統(tǒng)撞擊載荷包括落錘與擺錘，其中，所述的擺錘用于拖拉機(jī)ROPS動態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)，質(zhì)量為2噸，其結(jié)構(gòu)由多片是同形不等邊四邊形的金屬板共同組成側(cè)面是同形不等邊四邊形的六面體，該六面體的兩側(cè)面互相平行且上部四角處附近設(shè)4個懸鏈吊耳，其前面為呈向上20°夾角的680mmX680mm的正方形傾斜面，其后面為680mmX 680mm的正方形垂直面,傾斜面為后撞擊試驗(yàn)和前撞擊試驗(yàn)用的撞擊面，垂直面為側(cè)撞擊試驗(yàn)用的撞擊面。
[0017]所述的落錘為現(xiàn)有技術(shù)，因此在此不進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0018]ROPS測試系統(tǒng)的電液伺服控制功能，可實(shí)現(xiàn)使水平加載作動器(伺服油缸)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)水平加載，可實(shí)現(xiàn)使垂直加載作動器(伺服油缸)選擇位置控制和負(fù)荷控制兩種靜態(tài)垂直加載方式。
[0019]FOPS測試系統(tǒng)的拖拉機(jī)動態(tài)撞擊試驗(yàn)的擺錘定位方式為:首先擺錘由懸鏈懸掛在落錘懸鏈拖車上，由掛接于擺錘提升拖車上的電磁吸盤吸吊至規(guī)定高度，再由絲杠II帶動擺錘提升拖車水平移動至規(guī)定的撞擊能量位置。
[0020]所述的系統(tǒng)的測試工藝，如下:
[0021]進(jìn)行FOPS性能試驗(yàn)時，移動式門型框架沿行駛導(dǎo)軌移動至試件位置，撞擊載荷通過撞擊載荷的水平定位機(jī)構(gòu)和撞擊載荷的垂直定位機(jī)構(gòu)進(jìn)行定位，撞擊載荷掛持釋放機(jī)構(gòu)通過電磁吸盤的斷電吸吊、通電釋放撞擊載荷,對試件進(jìn)行撞擊；其中,拖拉機(jī)動態(tài)撞擊試驗(yàn)的擺錘定位方式為:首先擺錘由懸鏈懸掛在落錘懸鏈拖車上，由掛接于擺錘提升拖車上的電磁吸盤吸吊至規(guī)定高度，再由絲杠帶動擺錘提升拖車水平移動至規(guī)定的撞擊能量位置。
[0022]本實(shí)用新型的和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下特點(diǎn):
[0023]本實(shí)用新型是通過ROPS測試系統(tǒng)和FOPS測試系統(tǒng)同一地基基礎(chǔ)建設(shè)，共用試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺、固定式基礎(chǔ)工作臺，F(xiàn)OPS測試系統(tǒng)沿地基埋設(shè)的兩條行駛導(dǎo)軌移動至試驗(yàn)工作位置，實(shí)現(xiàn)了 ROPS和FOPS測試一體化，可同時滿足于工程車輛和拖拉機(jī)的ROPS和FOPS性能測試。該系統(tǒng)應(yīng)用電液伺服力位控制技術(shù)、激光測量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)加載能量的測控和載荷動能撞擊能量的測控，采用合理的擺錘定位機(jī)構(gòu)、撞擊載荷掛持釋放機(jī)構(gòu)、試件多工位裝夾機(jī)構(gòu)，有效提高了試驗(yàn)效率和試驗(yàn)安全性，填補(bǔ)了國內(nèi)該領(lǐng)域空白。
[0024]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)綜合ROPS測試系統(tǒng)和FOPS測試系統(tǒng)為一體，包括了 ROPS測試系統(tǒng)、FOPS測試系統(tǒng)、試件裝夾系統(tǒng)、電液伺服控制系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)、傳感器測量系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)。ROPS測試系統(tǒng)和FOPS測試系統(tǒng)同一地基基礎(chǔ)建設(shè)，共用固定式基礎(chǔ)工作臺、試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺，F(xiàn)OPS測試系統(tǒng)沿地基埋設(shè)的兩條行駛導(dǎo)軌移動至試驗(yàn)工作位置。FOPS測試系統(tǒng)撞擊試驗(yàn)載荷的釋放，采用掛持釋放機(jī)構(gòu)中電磁吸盤的斷電吸吊、通電釋放方式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0026]圖1-1是ROPS & FOPS綜合測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0027]圖1-2是ROPS & FOPS綜合測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0028]圖1-3是ROPS & FOPS綜合測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0029]圖中:1、ROPS測試系統(tǒng)，2、FOPS測試系統(tǒng)，2_6、行駛導(dǎo)軌，3、固定式基礎(chǔ)工作臺，
4、試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺。
[0030]圖2-1是ROPS測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0031]圖2-2是ROPS測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0032]圖中:1_1、固定式水平加載結(jié)構(gòu)框架，1-2、水平加載作動器(伺服油缸)，1-3、兩個垂直加載作動器(伺服油缸)，1-4、水平加載作動器位置伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)，1-5、鉸接式垂直加載橫梁，3固定式基礎(chǔ)工作臺，4、試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺，
[0033]圖3-1是ROPS測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0034]圖3-2是ROPS測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0035]圖3-3是ROPS測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0036]圖中:2_1、移動式門型框架，2-2、撞擊載荷的水平定位機(jī)構(gòu)，2-3、撞擊載荷的垂直定位機(jī)構(gòu)，2-4、撞擊載荷掛持釋放機(jī)構(gòu),2-5、撞擊載荷(落錘與擺錘),2-6、行駛導(dǎo)軌,3、固定式基礎(chǔ)工作臺，4、試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺。
[0037]圖4-1是試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0038]圖4-2是試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0039]圖中:4-1、轉(zhuǎn)臺，4-2、徑向定位軸承，4-3、軸向支承軸承，4_4、轉(zhuǎn)軸，4-5、底板，4-6、鎖緊螺栓，4-7、環(huán)形凹臺槽。[0040]圖5-1是固定式水平加載結(jié)構(gòu)框架的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0041]圖5-2是固定式水平加載結(jié)構(gòu)框架的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0042]圖中:1-1-1、H形立柱，1-1_2、H形斜撐，1-1-3、上橫梁，1-1-4、中間橫梁。
[0043]圖6-1是水平加載作動器位置伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0044]圖6-2是水平加載作動器位置伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0045]圖中:1-4-1、伺服電機(jī)III，1-4-2、絲杠III，1-4-3、拖板。
[0046]圖7是撞擊載荷的水平定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖中:2-2_1、落錘懸鏈拖車，2-2-2、伺服電機(jī)I，2_2_3、絲杠I，2_2_4、懸鏈，2-2-5、激光距離傳感器I。
[0048]圖8是撞擊載荷的垂直定位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]圖中:2_3_1、擺銀提升拖車,2_3_2、伺服電機(jī)II, 2_3_3、絲杠II, 2_3_4、激光距尚傳感器II，2-3-5位移傳感器。
[0050]圖9是撞擊載荷掛持釋放機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051]圖中:2_4_1、電磁吸盤,2_2_6、電動葫蘆I，2_2_7、萬向式定滑輪I，2_3_6、電動葫蘆II，2-3-7、萬向式定滑輪II。
[0052]圖10-1擺錘主視圖；
[0053]圖10-2擺錘側(cè)視圖；
[0054]圖10-3擺錘側(cè)視圖；
[0055]圖中:2-5-1_6、同形不等邊四邊形的金屬板，2-5-1-1、側(cè)面是同形不等邊四邊形的六面體，2-5-1-2、懸鏈吊耳，2-5-1-3、向上20°夾角的680mmX680mm的正方形傾斜面，2-5-l_4、680mmX680mm的正方形垂直面。
【具體實(shí)施方式】
[0056]參照說明書附圖1-1?附圖10-3對拖拉機(jī)及工程機(jī)械司機(jī)防護(hù)落物保護(hù)結(jié)構(gòu)(FOPS)與翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)(ROPS)綜合測試系統(tǒng)作以下詳細(xì)地說明。
[0057]本實(shí)用新型的拖拉機(jī)及工程機(jī)械司機(jī)防護(hù)落物保護(hù)結(jié)構(gòu)(FOPS)與翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)(ROPS)綜合測試系統(tǒng)包括:R0PS測試系統(tǒng)I和FOPS測試系統(tǒng)2。ROPS測試系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)由一個固定式水平加載結(jié)構(gòu)框架1-1、水平加載作動器(伺服油缸)1-2、兩個垂直加載作動器(伺服油缸)1-3、水平加載作動器位置伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)1-4、鉸接式垂直加載橫梁1-5、固定式基礎(chǔ)工作臺3、試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺4等部分組成。FOPS測試系統(tǒng)2的結(jié)構(gòu)由移動式門型框架2-1、撞擊載荷的水平定位機(jī)構(gòu)2-2、撞擊載荷的垂直定位機(jī)構(gòu)2-3、撞擊載荷掛持釋放機(jī)構(gòu)2-4、撞擊載荷(落錘與擺錘)2-5、行駛導(dǎo)軌2-6、固定式基礎(chǔ)工作臺3、試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺4等組成。
[0058]所述的ROPS測試系統(tǒng)I和FOPS測試系統(tǒng)2同一地基基礎(chǔ)建設(shè)，共用固定式基礎(chǔ)工作臺3、試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺4，F(xiàn)0PS測試系統(tǒng)2沿地基埋設(shè)的兩條行駛導(dǎo)軌2-6移動至試驗(yàn)工作位置。
[0059]所述的ROPS測試系統(tǒng)I和FOPS測試系統(tǒng)2，所述的試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺4，可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)試件一次裝夾，按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)次序完成側(cè)向、縱向和垂直方向等不同方向的靜態(tài)加載和動態(tài)撞擊試驗(yàn)。[0060]所述的ROPS測試系統(tǒng)1，所述的ROPS測試系統(tǒng)I的電液伺服控制功能，可實(shí)現(xiàn)使水平加載作動器(伺服油缸)1-2實(shí)現(xiàn)靜態(tài)水平加載，可實(shí)現(xiàn)使垂直加載作動器(伺服油缸)
1-3選擇位置控制和負(fù)荷控制兩種靜態(tài)垂直加載方式。
[0061]所述的FOPS測試系統(tǒng)2，所述的FOPS測試系統(tǒng)2的拖拉機(jī)動態(tài)撞擊試驗(yàn)的擺錘
2-5-1定位方式為:首先擺錘2-5-1由懸鏈2-2-3懸掛在落錘懸鏈拖車2_2_1上，由掛接于擺錘提升拖車2-3-1上的電磁吸盤2-4-1吸吊至規(guī)定高度，再由絲杠2-3-2帶動擺錘提升拖車2-3-1水平移動至規(guī)定的撞擊能量位置。
[0062]所述的固定式水平加載結(jié)構(gòu)框架1-1的結(jié)構(gòu)呈立體門型框架結(jié)構(gòu)固定于地基基礎(chǔ)之上，固定式水平加載結(jié)構(gòu)框架1-1由兩根H形立柱1-1-1、兩根H形斜撐1-1-2、上橫梁1-1-3和中間橫梁1-1-4組成。所述的兩根H形立柱內(nèi)上端布置上橫梁、中間布置可沿H形立柱移動以調(diào)整離地高度的中間橫梁、后側(cè)布置兩根H形斜撐，所述的中間橫梁上安裝水平加載作動器位置伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)。中間橫梁1-1-4安裝水平加載作動器位置伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)1_4，并可沿兩根H形立柱1_1_1移動以調(diào)整尚地聞度。
[0063]所述的水平加載作動器位置伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)1-4的結(jié)構(gòu)由伺服電機(jī)III 1-4-1、絲杠III1-4-2、拖板1-4-3組成。伺服電機(jī)III1-4-1驅(qū)動絲杠III1-4-2拖動安裝水平加載作動器
1-2的拖板1-4-3，以調(diào)整水平加載作動器1-2的水平位置。
[0064]所述的試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺4的結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)臺4-1、徑向定位軸承4-2、軸向支承軸承4-3、轉(zhuǎn)軸4-4、底板4-5、鎖緊螺栓4-6等組成，轉(zhuǎn)臺4-1上設(shè)數(shù)段環(huán)形凹臺槽4-7，用于鎖緊螺栓4-6把轉(zhuǎn)臺4-1與底板4-5鎖緊。
[0065]所述的移動式門型框架2-1移動于兩條行駛導(dǎo)軌2-6之上，移動式門型框架2-1由其底部的螺栓鎖緊機(jī)構(gòu)2-1-1與兩條行駛導(dǎo)軌2-6夾緊固定。
[0066]所述的撞擊載荷的水平定位機(jī)構(gòu)2-2，由伺服電機(jī)I 2-2-2驅(qū)動絲杠I 2_2_3，絲杠I 2-2-3拖動落錘懸鏈拖車2-2-1及其上裝置的4條懸鏈2_2_4、激光距離傳感器I 2-2-5，所述的伺服電機(jī)I驅(qū)動絲杠，在絲杠I的絲母上安裝有一個落錘懸鏈拖車，所述的落錘懸鏈拖車上安裝有4條懸鏈和一個激光距離傳感器I。系統(tǒng)根據(jù)激光距離傳感器
I2-2-5傳輸?shù)臏y量信號，對落錘的位置進(jìn)行垂直定位。
[0067]所述的撞擊載荷的垂直定位機(jī)構(gòu)2-3，由伺服電機(jī)II 2-3-2驅(qū)動絲杠II 2-3-3,絲杠II 2-3-3拖動擺錘提升拖車2-3-1及其上裝置的激光距離傳感器II 2-3-4、水平位移傳感器2-3-5，所述的伺服電機(jī)II驅(qū)動絲杠II，在絲杠II的絲母上安裝有一個擺錘提升拖車，在擺錘提升拖車上安裝有激光距離傳感器I1、水平位移傳感器。系統(tǒng)根據(jù)激光距離傳感器
II2-3-4和水平位移傳感器2-3-5傳輸?shù)臏y量信號，對擺錘的位置進(jìn)行垂直和水平定位。
[0068]所述的撞擊載荷掛持釋放機(jī)構(gòu)2-4的電動葫蘆I 2-2-6、萬向式定滑輪I 2_2_7固定安裝在落錘懸鏈拖車2-2-1上，電動葫蘆II 2-3-6、萬向式定滑輪II 2-3-7固定安裝在擺錘提升拖車2-3-1上，撞擊載荷為落錘時，電磁吸盤2-4-1吸吊落錘，電磁吸盤2-4-1由通過鋼絲繩與電動葫蘆I 2-2-6掛接；撞擊載荷為擺錘時，電磁吸盤2-4-1吸吊擺錘，電磁吸盤2-4-1由通過鋼絲繩與電動葫蘆II 2-3-6掛接。撞擊載荷的掛持與釋放，采用電磁吸盤
2-4-1的斷電吸吊、通電釋放方式。
[0069]所述的4條懸鏈2-2-4的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)長度相同，分左右兩側(cè)懸掛擺錘2_5_1，每側(cè)前后兩條懸鏈2-2-4與上下四個掛節(jié)點(diǎn)構(gòu)成平行四邊形，左右兩側(cè)每側(cè)的懸鏈2-2-4在同一個平面內(nèi)，并使兩側(cè)平面呈向上一定度數(shù)的夾角。
[0070]所述的撞擊載荷(落錘與擺錘)2-5中的擺錘2-5-1用于拖拉機(jī)ROPS動態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)，質(zhì)量為2噸，其結(jié)構(gòu)為由多片側(cè)面是同形不等邊四邊形的金屬板板2-5-1-6共同組成側(cè)面是同形不等邊四邊形的六面體2-5-1-1，該六面體2-5-1-1的兩側(cè)面互相平行且上部四角處附近設(shè)4個懸鏈吊耳2-5-1-2，其前面為呈向上20°夾角的680mmX 680mm的正方形傾斜面2-5-1-3，其后面為680mmX 680mm的正方形垂直面2_5_1_4，傾斜面為后撞擊試驗(yàn)和前撞擊試驗(yàn)用的撞擊面，垂直面為側(cè)撞擊試驗(yàn)用的撞擊面。
[0071]本實(shí)用新型在試驗(yàn)測量的過程中，司機(jī)防護(hù)裝置ROPS或FOPS試件，安裝于固定式基礎(chǔ)工作臺3、或試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺4上，試件可以在工作臺升根據(jù)試驗(yàn)需要調(diào)整方向。
[0072]進(jìn)行ROPS性能試驗(yàn)時，水平加載作動器(伺服油缸)1-2通過固定式水平加載結(jié)構(gòu)框架1-1和水平加載作動器位置伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)1-4調(diào)整位置，對試件進(jìn)行水平靜態(tài)加載；兩個垂直加載作動器(伺服油缸)1-3連接鉸接式垂直加載橫梁1-5，對試件進(jìn)行垂直靜態(tài)加載。
[0073]進(jìn)行FOPS性能試驗(yàn)時，移動式門型框架2-1沿行駛導(dǎo)軌2_6移動至試件位置，撞擊載荷(落錘與擺錘)2-5通過撞擊載荷的水平定位機(jī)構(gòu)2-2和撞擊載荷的垂直定位機(jī)構(gòu)
2-3進(jìn)行定位，撞擊載荷掛持釋放機(jī)構(gòu)2-4通過電磁吸盤2-4-1的斷電吸吊、通電釋放撞擊載荷(落錘與擺錘)2-5,對試件進(jìn)行撞擊。其中,拖拉機(jī)動態(tài)撞擊試驗(yàn)的擺錘2-4-1定位方式為:首先擺錘2-5-1由懸鏈2-2-3懸掛在落錘懸鏈拖車2-2-1上，由掛接于擺錘提升拖車
2-3-1上的電磁吸盤2-4-1吸吊至規(guī)定高度，再由絲杠2-3-2帶動擺錘提升拖車2_3_1水平移動至規(guī)定的撞擊能量位置。
【權(quán)利要求】
1.落物保護(hù)結(jié)構(gòu)與翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)綜合測試系統(tǒng)，其特征在于:包括ROPS測試系統(tǒng)、FOPS測試系統(tǒng)、試件裝夾系統(tǒng)，所述的ROPS測試系統(tǒng)和FOPS測試系統(tǒng)設(shè)于同一水平面上，且共用固定式基礎(chǔ)工作臺和試件裝夾系統(tǒng)；所述的FOPS測試系統(tǒng)設(shè)于兩個平行的導(dǎo)軌上且能沿著平行導(dǎo)軌來回移動。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的試件裝夾系統(tǒng)包括一個能實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)試件一次裝夾，按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)次序完成側(cè)向、縱向和垂直方向的靜態(tài)加載和動態(tài)撞擊試驗(yàn)的試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺； 所述的試件多工位裝夾可旋轉(zhuǎn)式工作臺包括轉(zhuǎn)臺、軸向支承軸承、轉(zhuǎn)軸、底板和鎖緊螺栓，所述的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)臺固定聯(lián)接，所述的轉(zhuǎn)軸與底板通過軸向支撐軸承活動聯(lián)接，所述的轉(zhuǎn)臺和底板通過鎖緊螺栓鎖緊，所述的轉(zhuǎn)臺上設(shè)有環(huán)形凹臺槽。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的ROPS測試系統(tǒng)，包括水平加載作動器和兩個垂直加載作動器，所述的水平加載作動器固定在固定式水平加載結(jié)構(gòu)框架上，所述的水平加載作動器的位置由伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整，所述的兩個垂直加載作動器固定在固定式基礎(chǔ)工作臺上，且在兩個垂直加載作動器的上方設(shè)有加載橫梁。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的固定式水平加載結(jié)構(gòu)框架的結(jié)構(gòu)呈立體門型框架結(jié)構(gòu)固定于地基基礎(chǔ)之上，固定式水平加載結(jié)構(gòu)框架由兩根H形立柱、兩根H形斜撐、上橫梁和中間橫梁組成，所述的兩根H形立柱內(nèi)上端布置上橫梁、中間布置能沿H形立柱移動以調(diào)整離地高 度的中間橫梁、后側(cè)布置兩根H形斜撐，所述的中間橫梁上安裝水平加載作動器位置伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的位置伺服調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)包括伺服電機(jī)II1、絲杠II1、拖板，由伺服電機(jī)III驅(qū)動絲杠III，所述的絲杠III拖動用于安裝水平加載作動器的拖板，以調(diào)整水平加載作動器的水平位置。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的FOPS測試系統(tǒng)，包括移動式門型框架，在所述的移動式門型框架上安裝有垂直定位機(jī)構(gòu)和水平定位機(jī)構(gòu)，所述的垂直定位機(jī)構(gòu)和水平定位機(jī)構(gòu)固定在移動式門型框架上，所述的垂直定位機(jī)構(gòu)與一個撞擊載荷掛持釋放機(jī)構(gòu)相連，水平定位機(jī)構(gòu)與撞擊載荷相連； 所述的水平定位機(jī)構(gòu)包括落錘懸鏈拖車、伺服電機(jī)1、絲杠1、4條懸鏈、激光距離傳感器I，所述的伺服電機(jī)I驅(qū)動絲杠，在絲杠I的絲母上安裝有一個落錘懸鏈拖車，所述的落錘懸鏈拖車上安裝有4條懸鏈和一個激光距離傳感器I ; 所述的垂直定位機(jī)構(gòu)包括擺錘提升拖車、伺服電機(jī)I1、絲杠I1、激光距離傳感器I1、水平位移傳感器，所述的伺服電機(jī)II驅(qū)動絲杠II，在絲杠II的絲母上安裝有一個擺錘提升拖車，在擺錘提升拖車上安裝有激光距離傳感器I1、水平位移傳感器。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于:所述的撞擊載荷掛持釋放機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)包括電磁吸盤、電動葫蘆1、萬向式定滑輪I和電動葫蘆I1、萬向式定滑輪II，所述的萬向式定滑輪I和電動葫蘆I安裝在水平定位機(jī)構(gòu)上，萬向式定滑輪I通過鋼絲繩連接電磁吸盤，電磁吸盤吸吊落錘；所述的電動葫蘆II和萬向式定滑輪II安裝在垂直定位機(jī)構(gòu)上，萬向式定滑輪II通過鋼絲繩連接電磁吸盤，水平定位機(jī)構(gòu)的4條懸鏈連接擺錘，電磁吸盤吸吊擺錘。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的4條懸鏈的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)長度相同，分左右兩側(cè)懸掛擺錘，每側(cè)前后2條懸鏈與上下4個掛節(jié)點(diǎn)構(gòu)成平行四邊形，左右兩側(cè)每側(cè)的懸鏈在同一個平面內(nèi)，并使兩側(cè)平面呈向上一定度數(shù)的夾角；確保擺錘在沿圓周軌跡下落過程中穩(wěn)定平動、不扭擺。
9.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述的FOPS測試系統(tǒng)撞擊載荷包括落錘與擺錘，其中所述的擺錘用于拖拉機(jī)ROPS動態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)，質(zhì)量為2噸，其結(jié)構(gòu)由側(cè)面是同形不等邊四邊形的金屬板共同組成側(cè)面是同形不等邊四邊形的六面體，該六面體的兩側(cè)面互相平行且上部四角處附近設(shè)4個懸鏈吊耳，其前面為呈向上20°夾角的680mmX 680mm的正方形傾斜面，其后面為680mmX 680mm的正方形垂直面,傾斜面為后撞擊試驗(yàn)和前撞擊試驗(yàn)用的撞擊面，垂直面為側(cè) 撞擊試驗(yàn)用的撞擊面。
【文檔編號】G01M7/08GK203688192SQ201420035963
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】杜建剛, 陳明傳, 張波, 王磊, 馬素超, 閔令強(qiáng), 桑運(yùn)洪, 韓興昌, 房聯(lián) 申請人:山東省農(nóng)業(yè)機(jī)械科學(xué)研究院