楊春妮,肖 宇
(國(guó)家工程機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,北京 102100)
近年來(lái),車輛產(chǎn)品一直保持迅猛增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),生產(chǎn)企業(yè)在不斷追求產(chǎn)品質(zhì)量、提高整車基本性能的同時(shí),安全問(wèn)題也受到了重視,包括防護(hù)的安全性、生態(tài)(噪聲、油耗)安全性、穩(wěn)定安全性、強(qiáng)度安全性等。為了保證某些參數(shù),如車輛防護(hù)裝置外表面的位置;外表面形狀;前緣、后緣的結(jié)構(gòu)和位置;裝置的剛度等滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,起到很好的安全防護(hù)作用,在道路行駛或作業(yè)過(guò)程中保證車輛和人員的安全,并結(jié)合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求和底盤設(shè)計(jì)人員的建議,筆者對(duì)車輛側(cè)面防護(hù)裝置項(xiàng)目試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,提出了對(duì)現(xiàn)有的側(cè)面防護(hù)裝置測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),以此能采集更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),提高試驗(yàn)效率,對(duì)底盤生產(chǎn)廠或整車廠在安裝和整改防護(hù)裝置時(shí),提供必要的技術(shù)支持。
現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB 11567.1-2001《汽車和掛車側(cè)面防護(hù)要求》是對(duì)GB 11567-1994《汽車和掛車側(cè)面及后下部防護(hù)裝置要求》中側(cè)面防護(hù)裝置的內(nèi)容進(jìn)行了修訂,主要是對(duì)側(cè)面防護(hù)裝置前端的結(jié)構(gòu)和位置要求做了重新規(guī)定;后端的位置限值做了調(diào)整;距上車部件的距離做了完善和補(bǔ)充;對(duì)特種車輛做了補(bǔ)充規(guī)定等。此標(biāo)準(zhǔn)等同采用了聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(ECE)1998年2月29日發(fā)布的ECE R73《關(guān)于就側(cè)面防護(hù)裝置方面批準(zhǔn)載貨車、掛車和半掛車的統(tǒng)一規(guī)定》的全部技術(shù)內(nèi)容。在GB 11567.1-2001《汽車和掛車側(cè)面防護(hù)要求》中,側(cè)面防護(hù)裝置被定義為能有效地保護(hù)無(wú)防御行人(指可能跌于車側(cè)而被卷入車輪下的行人、騎自行車或騎摩托車的行人),以免其跌于車側(cè)而被卷入車輪下的裝置。一般安裝在未超過(guò)車寬,其外表面的主要部分位于車輛最外沿(最大寬度)以內(nèi)不大于120mm的位置上,對(duì)于相關(guān)車輛,必須通過(guò)側(cè)面防護(hù)裝置的強(qiáng)制性檢驗(yàn)才能掛牌上路行駛。
現(xiàn)有的防護(hù)裝置測(cè)試系統(tǒng)是由220mm的圓形平壓頭、壓力傳感器、施壓裝置等部件構(gòu)成,見(jiàn)圖1。
圖1 測(cè)試系統(tǒng)試驗(yàn)示意圖
在進(jìn)行防護(hù)試驗(yàn)時(shí),首先需要把220mm的圓形平壓頭、壓力傳感器、施壓裝置與其他附件連接起來(lái);其次,在防護(hù)裝置的受力點(diǎn)(標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi))進(jìn)行打點(diǎn)定位,再施加一定的壓力。因測(cè)試系統(tǒng)配件中沒(méi)有位移傳感器,所以加載受力后產(chǎn)生的變形量需由鋼卷尺量出。在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中,由于測(cè)量前的準(zhǔn)備工作有一定量的耗時(shí),定位打點(diǎn)存在一定的誤差,而變形量一般較小,因此標(biāo)準(zhǔn)要求防護(hù)最后250mm一段內(nèi)變形≤30mm,其余部分變形≤150mm。在鋼卷尺上讀取變形量時(shí),雖然鋼卷尺在計(jì)量合格的時(shí)間范圍內(nèi),但也會(huì)由于測(cè)量器具的磨損、示值不清晰及試驗(yàn)人員的讀數(shù)誤差,對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度產(chǎn)生影響,甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。
本文針對(duì)現(xiàn)有測(cè)試系統(tǒng)存在的一系列弊端進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn),改進(jìn)后的測(cè)試系統(tǒng)由移動(dòng)底盤、加載電動(dòng)缸和電動(dòng)缸支撐升降機(jī)構(gòu)、力及位移傳感器、試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和顯示儀表、電控箱等構(gòu)件組成,見(jiàn)圖2。
圖2 改進(jìn)后的測(cè)試系統(tǒng)
測(cè)試系統(tǒng)的技術(shù)性能指標(biāo)包括加載力、加載行程、位移量、加載速度、加載高度的調(diào)整、過(guò)載保護(hù)等。
測(cè)試系統(tǒng)下部裝有移動(dòng)輪和固定支撐腳,便于移動(dòng),系統(tǒng)采用電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)加載,能很好地滿足試驗(yàn)加載要求,并具有很高的可靠性。電動(dòng)缸推頭安裝了測(cè)力傳感器、位移傳感器及加載推板,保證了準(zhǔn)確地加載力和位移量。終端輸出采用力和位移數(shù)字式儀表顯示,實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單、人性化的操作,而且配置了力、位移超載保護(hù)控制器,當(dāng)加載力或位移超過(guò)設(shè)定的安全值時(shí),電動(dòng)缸會(huì)自動(dòng)停止驅(qū)動(dòng)運(yùn)行。
改進(jìn)后的測(cè)試系統(tǒng)是已連接好的一整套系統(tǒng),不需要進(jìn)行試驗(yàn)前的各部件連接準(zhǔn)備工作,只需將系統(tǒng)的電源插頭插到電源插座上,開(kāi)啟控制箱的電源開(kāi)關(guān)即可進(jìn)行測(cè)試;手動(dòng)或電動(dòng)加載及電動(dòng)缸升降機(jī)構(gòu)方便了受力點(diǎn)的移動(dòng),對(duì)于實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)加載是非常方便的;力及位移傳感器保證了施加力和變形量的準(zhǔn)確性,電子采集和電子顯示屏終端輸出能夠直觀地讀取加載載荷和位移數(shù)據(jù),不僅能滿足本次測(cè)量,還能儲(chǔ)存歷史數(shù)據(jù),對(duì)防護(hù)裝置的修改和標(biāo)準(zhǔn)的修訂做了余量?jī)?chǔ)備,且降低了測(cè)量誤差;當(dāng)因誤操作使點(diǎn)推桿超出工作行程或力超載時(shí),系統(tǒng)的保護(hù)功能會(huì)啟動(dòng),自動(dòng)停止危險(xiǎn)運(yùn)行。
本文以N3(最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量超過(guò)12t的載貨車輛)類最大額定起重量為8t的汽車起重機(jī)為例進(jìn)行試驗(yàn)。
圖3為側(cè)面防護(hù)裝置的加載試驗(yàn)簡(jiǎn)圖。表1為改進(jìn)前、后的變形量測(cè)量結(jié)果比較。標(biāo)準(zhǔn)要求最后250 mm一段內(nèi)變形不大于30mm,其余部分變形不大于150mm。
圖3 加載試驗(yàn)簡(jiǎn)圖
表1 變形量測(cè)量結(jié)果比較mm
改進(jìn)后的測(cè)試系統(tǒng)具有功能齊全、超載保護(hù)、操作簡(jiǎn)單、移動(dòng)方便、可靠性高等特點(diǎn),保證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,特別是對(duì)那些臨界于標(biāo)準(zhǔn)要求值的數(shù)據(jù),精確的測(cè)量顯得非常重要。而歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累,對(duì)于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的再次修訂,提供了一定的數(shù)據(jù)支持 ,對(duì)底盤及整車廠在設(shè)計(jì)階段規(guī)范產(chǎn)品,合格通過(guò)側(cè)面防護(hù)裝置的國(guó)家強(qiáng)制性認(rèn)證,安裝具有良好防護(hù)功能的裝置,提升產(chǎn)品質(zhì)量,提供了有效途徑。
[1]朱彤,朱西產(chǎn),崔光濱.GB 11567.1-2001汽車和掛車側(cè)面防護(hù)要求[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2001:1-4.
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