0056]11、加速度采集電腦，
[0057]12、加速度數(shù)據(jù)采集器，
[0058]13、加速度傳感器，
[0059]14、激光測(cè)速儀，
[0060]15、滑車(chē)，
[0061]16、遠(yuǎn)程控制電腦，
[0062]17、軌道，
[0063]18、控制柜，
[0064]19、電機(jī)，
[0065]20、鋼索，
[0066]21、鋼索釋放裝置，
[0067]22、配重，
[0068]23、沖擊頭，
[0069]24、圓柱銷(xiāo)，
[0070]25、限位螺栓，
[0071]26、頂部高速相機(jī)，
[0072]27、照明系統(tǒng)，
[0073]28、鋼索卡緊臂，
[0074]29、鋼索卡緊凸輪。
[0075]以下公開(kāi)詳細(xì)的示范實(shí)施例。然而，此處公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)僅僅是出于描述示范實(shí)施例的目的。
[0076]然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于公開(kāi)的具體示范實(shí)施例，而是覆蓋落入本公開(kāi)范圍內(nèi)的所有修改、等同物和替換物。在對(duì)全部附圖的描述中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0077]同時(shí)應(yīng)該理解，如在此所用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的列出項(xiàng)的任意和所有組合。另外應(yīng)該理解，當(dāng)部件或單元被稱(chēng)為“連接”或“耦接”到另一部件或單元時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他部件或單元，或者也可以存在中間部件或單元。此外，用來(lái)描述部件或單元之間關(guān)系的其他詞語(yǔ)應(yīng)該按照相同的方式理解(例如，“之間”對(duì)“直接之間”、“相鄰”對(duì)“直接相鄰”等)。
[0078]如圖2所示，本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中，公開(kāi)了一種管道防甩裝置水平?jīng)_擊試驗(yàn)設(shè)備，所述管道防甩裝置在本實(shí)施方式中特指U型管道防甩裝置，但其實(shí)本發(fā)明也可以用于其他類(lèi)型管道防甩裝置的水平?jīng)_擊試驗(yàn)。
[0079]所述管道防甩裝置水平?jīng)_擊試驗(yàn)設(shè)備包括U型桿安裝部件、牽引系統(tǒng)和測(cè)試系統(tǒng)，其中，
[0080]U型桿安裝部件用于安裝U型桿試件5 ;
[0081 ] 牽引系統(tǒng)包括試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10、滑車(chē)15及其控制驅(qū)動(dòng)部件，試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10前端連接有沖擊頭23，用于對(duì)U型桿試件5進(jìn)行水平?jīng)_擊；
[0082]如圖5所示，測(cè)試系統(tǒng)包括高速相機(jī)采集系統(tǒng)、應(yīng)變采集系統(tǒng)、電測(cè)量系統(tǒng)和試驗(yàn)速度測(cè)量系統(tǒng)，分別用于測(cè)量U型桿試件5在水平?jīng)_擊過(guò)程中的形變、關(guān)鍵部位的應(yīng)變、試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10加速度和碰撞速度信息。
[0083]因此，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】能夠通過(guò)電測(cè)量系統(tǒng)、應(yīng)變采集系統(tǒng)、高速相機(jī)采集系統(tǒng)和試驗(yàn)速度測(cè)量系統(tǒng)，能夠獲取試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10的加速度、U型桿試件5關(guān)鍵位置應(yīng)變、U型桿試件5變形隨時(shí)間的變化和碰撞速度等信息，測(cè)量精度高。
[0084]在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述U型桿安裝部件包括固定壁障I和U型桿安裝框架4，其中，
[0085]固定壁障I和U型桿安裝框架4固定在一起，例如通過(guò)T型螺栓固定在一起；
[0086]固定壁障I連接部位有槽，用于連接U型桿安裝框架4，例如所述槽為T(mén)型槽；
[0087]U型桿安裝框架4具有銷(xiāo)座；
[0088]所述U型桿試件5是U型管道防甩裝置中最重要的部件，主要依靠其材料的塑性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)吸能效果。如圖4所示，U型桿試件5的兩端插入U(xiǎn)型桿安裝框架4的銷(xiāo)座，U型桿試件5的兩端也有孔，通過(guò)圓柱銷(xiāo)24插入U(xiǎn)型桿安裝框架4的銷(xiāo)座孔和U型桿試件5兩端的孔，將所述U型桿試件5可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述銷(xiāo)座中。當(dāng)圓柱銷(xiāo)24插入U(xiǎn)型桿安裝框架4的銷(xiāo)座孔和U型桿試件5兩端的孔后，通過(guò)限位螺栓25防止圓柱銷(xiāo)24的脫出。
[0089]在另一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，如圖2所示，所述管道防甩裝置水平?jīng)_擊試驗(yàn)設(shè)備還包括照明系統(tǒng)27，所述的照明系統(tǒng)27是保證高速攝像質(zhì)量的重要部分，在水平?jīng)_擊試驗(yàn)中要求以很高的照明強(qiáng)度照亮被拍攝的碰撞區(qū)域。
[0090]為了準(zhǔn)確獲取U型桿試件的變形狀況，需要對(duì)其進(jìn)行高速攝像，因此在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中所述高速相機(jī)采集系統(tǒng)包括具有防抖動(dòng)功能的高速相機(jī)3和高速相機(jī)采集電腦2，所述高速相機(jī)采集幀速為1000幀/秒以上。所述高速相機(jī)采集電腦根據(jù)高速相機(jī)采集的圖像，確定U型桿試件在水平?jīng)_擊過(guò)程中的形變信息，以利于了解水平?jīng)_擊的瞬態(tài)過(guò)程。
[0091]為了獲得更完整的信息，一個(gè)【具體實(shí)施方式】中高速相機(jī)采集系統(tǒng)還包括有頂部高速相機(jī)26，對(duì)其性能要求與高速相機(jī)3類(lèi)似。
[0092]在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述應(yīng)變采集系統(tǒng)包括應(yīng)變片6、應(yīng)變采集橋盒9、超動(dòng)態(tài)應(yīng)變采集儀8和應(yīng)變采集電腦7，其中在U型桿試件5關(guān)鍵部位粘貼應(yīng)變片6，應(yīng)變采集橋盒9與應(yīng)變片6相連接，并連接至超動(dòng)態(tài)應(yīng)變采集儀8，超動(dòng)態(tài)應(yīng)變采集儀8將U型桿試件5關(guān)鍵部位的應(yīng)變信息發(fā)送至應(yīng)變采集電腦7。由此，本發(fā)明的管道防甩裝置水平?jīng)_擊試驗(yàn)方法及裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高響應(yīng)、高頻率的方式采集應(yīng)變片的電壓信號(hào)。
[0093]在一個(gè)更加具體的實(shí)施方式中，所述U型桿試件5的關(guān)鍵部位包括U型桿試件5的頂部、起弧點(diǎn)、根部區(qū)域。
[0094]另外，為了實(shí)現(xiàn)預(yù)定的沖擊能量，本發(fā)明的管道防甩裝置水平?jīng)_擊試驗(yàn)方法及裝置還能給試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10予以配重22，所述配重22與試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10通過(guò)螺栓連接，安裝于試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10的上方，這樣根據(jù)質(zhì)量和速度，即能隨意調(diào)整沖擊試驗(yàn)中的沖擊能量。
[0095]另外，所述電測(cè)量系統(tǒng)包括加速度傳感器13、加速度數(shù)據(jù)采集器12和加速度采集電腦11。加速度傳感器13與試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10固連在一起，并通過(guò)線纜將加速度信號(hào)傳送到加速度數(shù)據(jù)采集器12中，加速度數(shù)據(jù)采集器12也固定在試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10上，并能夠存儲(chǔ)試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10的加速度信息。試驗(yàn)結(jié)束后，連接加速度采集電腦11和加速度數(shù)據(jù)采集器12，將試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10的加速度信息讀取出來(lái)。
[0096]在另一【具體實(shí)施方式】中，所述牽引系統(tǒng)由試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10、滑車(chē)15、遠(yuǎn)程控制電腦16、控制柜18、電機(jī)19、鋼索20、鋼索釋放裝置21組成。本發(fā)明的管道防甩裝置水平碰撞試驗(yàn)設(shè)備中試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10的運(yùn)動(dòng)由電機(jī)19驅(qū)動(dòng)。試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10與滑車(chē)15通過(guò)螺栓連接，滑車(chē)15能夠卡緊鋼索20，通過(guò)鋼索20運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10在軌道17上運(yùn)動(dòng)。試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10重量可以通過(guò)配重22進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0097]通過(guò)控制柜18可以對(duì)試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10的沖擊速度進(jìn)行控制。試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10前部安裝了與U型桿試件發(fā)生碰撞的沖擊頭23，沖擊頭23尺寸與被管道防甩裝置所環(huán)抱的管道尺寸相同。鋼索釋放裝置21固定在距離固定壁障I較近的預(yù)定位置。在試驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)沖擊頭23將要與U型桿試件5發(fā)生碰撞時(shí)，鋼索釋放裝置21與滑車(chē)15上鋼索卡緊臂28發(fā)生撞擊，鋼索卡緊臂28通過(guò)花鍵帶動(dòng)鋼索卡緊凸輪29繞花鍵軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑車(chē)15與鋼索20脫開(kāi)，試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10由于慣性在軌道17中繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，直至沖擊頭23與U型桿試件5發(fā)生碰撞為止，因此鋼索釋放裝置21能夠防止碰撞對(duì)牽引系統(tǒng)造成損害。
[0098]另外，所述管道防甩裝置水平?jīng)_擊試驗(yàn)設(shè)備還包括試驗(yàn)速度測(cè)量系統(tǒng)，即激光測(cè)速儀14，所述激光測(cè)速儀14能夠測(cè)量水平?jīng)_擊前試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10經(jīng)過(guò)激光測(cè)速儀14時(shí)的所具有的瞬時(shí)速度。
[0099]與本發(fā)明的管道防甩裝置水平?jīng)_擊試驗(yàn)設(shè)備相適應(yīng)，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】中還公開(kāi)了一種管道防甩裝置水平?jīng)_擊試驗(yàn)方法，所述方法包括:
[0100]Adf U型桿試件5安裝于U型桿安裝部件；
[0101]B、將鋼索20卡緊至滑車(chē)15，通過(guò)電機(jī)19帶動(dòng)鋼索20運(yùn)動(dòng)，控制試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10抵達(dá)預(yù)定位置時(shí)達(dá)到預(yù)定速度；
[0102]C、試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10抵達(dá)預(yù)定位置時(shí)，滑車(chē)15松開(kāi)鋼索20，試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10繼續(xù)移動(dòng)，沖擊頭23與U型桿試件5發(fā)生水平?jīng)_擊；
[0103]D、通過(guò)高速相機(jī)采集系統(tǒng)、應(yīng)變采集系統(tǒng)、電測(cè)量系統(tǒng)和試驗(yàn)速度測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量U型桿試件5在水平?jīng)_擊過(guò)程中的形變、關(guān)鍵部位的應(yīng)變、試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10的加速度和碰撞速度信息。
[0104]具體而言，首先，進(jìn)行試驗(yàn)前需要對(duì)試驗(yàn)臺(tái)車(chē)10整體進(jìn)