技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程車(chē)輛安全研究領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種工程車(chē)輛動(dòng)態(tài)翻車(chē)試驗(yàn)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

工程車(chē)輛屬于非公路車(chē)輛，由于其自身質(zhì)量大、工作環(huán)境惡劣，工作場(chǎng)地有限，行駛路 面復(fù)雜多變，加上承載運(yùn)行時(shí)整車(chē)的穩(wěn)定性下降等因素，翻車(chē)事故難以避免。工程車(chē)輛一旦 發(fā)生翻車(chē)事故，就會(huì)造成嚴(yán)重的人身傷害，甚至死亡。

現(xiàn)有的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)翻車(chē)保護(hù)結(jié)構(gòu)(ROPS)的評(píng)價(jià)試驗(yàn)，是以靜載荷代替動(dòng)載荷。根據(jù)整 機(jī)質(zhì)量的大小，在保護(hù)結(jié)構(gòu)框架上部施加規(guī)定的側(cè)向、垂直和縱向載荷，以考核其強(qiáng)度和剛 度，并按承受的力、吸收的能量和變形破壞情況，來(lái)評(píng)價(jià)ROPS是否合格。

但是，某些ROPS產(chǎn)品通過(guò)靜態(tài)試驗(yàn)后，在實(shí)際翻車(chē)過(guò)程中，仍發(fā)生較大程度的破壞，未 對(duì)司機(jī)起到良好的保護(hù)作用，尤其是司機(jī)在車(chē)輛滾翻中受到的沖擊損傷。原因是：(1)當(dāng)車(chē) 輛發(fā)生側(cè)向傾翻時(shí)，ROPS應(yīng)發(fā)生很大的塑性變形才能達(dá)到吸收能量的要求，而這種動(dòng)態(tài)的塑 性變形過(guò)程與靜態(tài)塑性變形過(guò)程有時(shí)顯著不同。(2)安全駕駛室常通過(guò)橡膠減振墊與車(chē)架連 接，而橡膠減振墊的動(dòng)剛度與靜剛度有顯著差別，其動(dòng)態(tài)阻尼也會(huì)對(duì)ROPS性能產(chǎn)生一定影響。 (3)動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法可充分考察焊接結(jié)構(gòu)中焊縫、焊點(diǎn)的韌性，使檢測(cè)結(jié)果能更符合實(shí)際翻車(chē) 過(guò)程，且能充分體現(xiàn)翻車(chē)過(guò)程中產(chǎn)生的瞬時(shí)峰值載荷對(duì)ROPS結(jié)構(gòu)本身及焊縫焊點(diǎn)的影響。

在基本遵照ISO3471的ROPS安全性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，本發(fā)明提出了利用假人模型受損 程度來(lái)對(duì)ROPS安全性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。原因在于，在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，即使ROPS滿(mǎn)足上述剛度、 強(qiáng)度及吸能要求，在翻車(chē)過(guò)程中，人體仍有可能遭受很?chē)?yán)重的傷害，即上述評(píng)價(jià)指標(biāo)只考慮 了“固定的”ROPS，而沒(méi)有考慮真實(shí)存在的、活動(dòng)的“人”這個(gè)目標(biāo)保護(hù)主體。因此本發(fā)明 提出，在ROPS滿(mǎn)足了上述剛度、強(qiáng)度及吸能要求的基礎(chǔ)上，將翻車(chē)過(guò)程中人體的受損程度納 入到ROPS的安全評(píng)價(jià)指標(biāo)，從而對(duì)ROPS的安全性進(jìn)行更全面的評(píng)估。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種更能反映真實(shí)工程車(chē)輛翻車(chē)工況的動(dòng)態(tài)翻車(chē)試驗(yàn)方法，以及 實(shí)施此方法的動(dòng)態(tài)翻車(chē)試驗(yàn)系統(tǒng)。更好地對(duì)工程車(chē)輛翻車(chē)保護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性能進(jìn)行檢測(cè)和評(píng) 估，并對(duì)當(dāng)前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《土方機(jī)械翻車(chē)保護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和性能要求》ISO3471進(jìn)行補(bǔ) 充和完善。為進(jìn)一步制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供參考和依據(jù)。

本發(fā)明提供的工程車(chē)輛動(dòng)態(tài)翻車(chē)試驗(yàn)方法，包括下列步驟：

1.試驗(yàn)車(chē)體6準(zhǔn)備：制作模型車(chē)或選擇相應(yīng)成品車(chē)，該試驗(yàn)車(chē)體6為工程車(chē)輛，且該模 型車(chē)和成品車(chē)的車(chē)型與待檢測(cè)的翻車(chē)保護(hù)結(jié)構(gòu)4相匹配；

2.安裝翻車(chē)保護(hù)結(jié)構(gòu)4及假人模型5：翻車(chē)保護(hù)結(jié)構(gòu)4為滿(mǎn)足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO3471各項(xiàng)性 能要求的翻車(chē)保護(hù)結(jié)構(gòu)4；假人模型5根據(jù)試驗(yàn)車(chē)體6型號(hào)的車(chē)型市場(chǎng)范圍內(nèi)，司機(jī)的平均 尺寸選擇和確定；翻車(chē)保護(hù)結(jié)構(gòu)4與試驗(yàn)車(chē)體6的車(chē)架間的連接，以及假人模型5與座椅之 間的連接，需與實(shí)際連接形式一致；

3.安裝及調(diào)試動(dòng)態(tài)翻車(chē)試驗(yàn)系統(tǒng)：包括選擇試驗(yàn)場(chǎng)地，安裝動(dòng)態(tài)翻車(chē)試驗(yàn)系統(tǒng)，根據(jù)試 驗(yàn)具體要求設(shè)定可調(diào)角度翻車(chē)斜坡11的角度和選擇碰撞處的材質(zhì)，對(duì)動(dòng)態(tài)翻車(chē)試驗(yàn)系統(tǒng)中的 液壓系統(tǒng)14、電力系統(tǒng)1、翻車(chē)試驗(yàn)平臺(tái)12和測(cè)試系統(tǒng)3進(jìn)行調(diào)試；

4.將試驗(yàn)車(chē)體6安裝到翻車(chē)試驗(yàn)平臺(tái)12上；

5.開(kāi)始試驗(yàn)：包括下列步驟：打開(kāi)動(dòng)態(tài)翻車(chē)試驗(yàn)系統(tǒng)中電氣系統(tǒng)1總開(kāi)關(guān)，開(kāi)啟測(cè)試系 統(tǒng)3，啟動(dòng)液壓系統(tǒng)14，直至試驗(yàn)車(chē)體6發(fā)生翻車(chē)，翻車(chē)保護(hù)結(jié)構(gòu)4與可調(diào)角度翻車(chē)斜坡11 發(fā)生碰撞；

6.提取試驗(yàn)結(jié)果；

7.分析試驗(yàn)結(jié)果；

上述兩步驟中的試驗(yàn)結(jié)果包括：翻車(chē)保護(hù)結(jié)構(gòu)4上各測(cè)點(diǎn)的動(dòng)應(yīng)變曲線、翻車(chē)保護(hù)結(jié)構(gòu) 4與可調(diào)角度翻車(chē)斜坡11之間的沖擊力曲線、假人模型5各測(cè)點(diǎn)的加速度曲線、試驗(yàn)車(chē)體6 傾翻全過(guò)程和假人模型5身體各部位運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的多角度影像數(shù)據(jù)；

8.翻車(chē)保護(hù)結(jié)構(gòu)4安全性能評(píng)估：是以翻車(chē)過(guò)程中假人模型5的受損程度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。