基于標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)改進(jìn)的側(cè)面防護(hù)裝置測(cè)試系統(tǒng)

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）

0 引言

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。

1 GB 11567.1－2001《汽車和掛車側(cè)面防護(hù)要求》

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。

2 側(cè)面防護(hù)裝置測(cè)試系統(tǒng)

2.1 測(cè)試系統(tǒng)的組成

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

2.2 測(cè)試系統(tǒng)的弊端

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)。

3 改進(jìn)的測(cè)試系統(tǒng)

3.1 改進(jìn)后測(cè)試系統(tǒng)的組成

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)

3.2 改進(jìn)后測(cè)試系統(tǒng)的功能

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。

3.3 改進(jìn)后測(cè)試系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

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。

4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較

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

5 結(jié)束語(yǔ)

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.

［2］李清華，趙兵.如何使側(cè)面防護(hù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求［J］.商用汽車，2011（10）：10-11.

［3］賀繼紅.如何使側(cè)面防護(hù)生產(chǎn)一致性達(dá)標(biāo)［J］.專用汽車，2011（4）：55-56.