Details

Испытательный стенд для ударов головы — это высокоспециализированная электро-гидравлическая система, разработанная для оценки безопасности подголовников автомобильных сидений. Предназначенный для имитации реального удара головы человека при автомобильной аварии, этот стенд помогает определить структурное поведение сидений при динамических нагрузках. Машина способна фиксировать ключевые параметры, такие как сила удара, прогиб сиденья и поглощение энергии, что делает её незаменимым инструментом в НИОКР, контроле качества и соблюдении нормативов в автомобильной отрасли.

Система сочетает высокоточное механическое исполнение с интеллектуальным программным управлением и надежными средствами безопасности, обеспечивая стабильные, повторяемые и точные испытания.

Цель системы
Основная задача стенда — имитация удара 6,8 кг модели головы со скоростью до 250 км/ч, что позволяет охватывать широкий диапазон сценариев — от городских столкновений на низкой скорости до аварий на шоссе на высокой скорости. Такая гибкость делает систему подходящей для передовых исследований и разработки в области безопасности. Машина фиксирует прогиб подголовника, ускорение во время удара и энергию, поглощаемую сиденьем. Данные критичны для оценки защиты пассажиров и проектирования сидений, соответствующих самым строгим стандартам автомобильной безопасности.

Основные функции
• Автоматизированные испытания на удар с программным управлением  
• Сбор и визуализация данных в реальном времени  
• Профилирование поглощения энергии и ускорения (g против времени)  
• Быстрая настройка теста с лазерным выравниванием сиденья  
• Удобный интерфейс оператора с сенсорным экраном  
• Безопасная аутентификация и вход для авторизованных пользователей  
• Интегрированный защитный корпус и механизм экстренной остановки  

Механическая структура
В центре системы находится модель головы массой 6,8 кг из алюминия с полусферической головкой диаметром 165 мм. Модель установлена на направляющих линейного движения (LM), обеспечивающих плавное вертикальное перемещение и точное выравнивание при ударе. Для имитации реального удара сервогидравлический актуатор создает контролируемую силу вниз, управляемую системой с замкнутым контуром.

Сиденье устанавливается на прочное металлическое основание (1500 мм × 1500 мм), поднимаемое в рабочее положение с помощью ножничного подъемника грузоподъемностью 3000 кг. Это обеспечивает жесткость и гашение вибраций при ударе. Вся установка заключена в акриловый защитный корпус, обеспечивающий безопасность оператора при сохранении видимости.

Механические характеристики
• Масса модели головы: 6,8 кг  
• Скорость удара: регулируемая до 250 км/ч  
• Форма головы: полусферическая, диаметр 165 мм  
• Размер платформы сиденья: 1500 × 1500 мм  
• Грузоподъемность ножничного подъемника: 3000 кг  
• Материалы: алюминий (модель головы), мягкая сталь (основание и рамы)  
• Параллельность направляющих: < 8 микрон  

Датчики и приборы
Для обеспечения высокой точности и повторяемости стенд оснащен набором откалиброванных датчиков и преобразователей. Встроенные в модель головы акселерометры измеряют силу удара в g, а LVDT (линейные потенциометры) измеряют прогиб подголовника с субмиллиметровой точностью.

Волоконно-оптические датчики скорости, расположенные вдоль направляющих, вычисляют скорость модели головы непосредственно перед ударом. Эти датчики важны для проверки соответствия каждой испытательной пробежки заданной скорости. Лазерный датчик используется для проверки правильного размещения и высоты сиденья перед началом цикла удара.

Обзор датчиков
• Акселерометры: измерение силы удара в g  
• LVDT: измерение прогиба подголовника  
• Датчики скорости: двойные волоконно-оптические слоты (A1: 10,189 мм, A2: 10,218 мм)  
• Лазерный датчик: обеспечивает правильное выравнивание сиденья  
• Преобразователи давления и температуры: контроль состояния гидравлической системы  

Система управления и ПО
Стенд управляется промышленным ПК с сенсорным экраном, предустановленным с проприетарным программным обеспечением. Интерфейс удобен для оператора и пошагово сопровождает процесс инициализации, проведения испытания и анализа данных. Данные сохраняются в редактируемом формате Word, могут экспортироваться, печататься или интегрироваться в систему отчетности.

Система безопасного входа ограничивает доступ к испытаниям авторизованным персоналом, повышая безопасность и отслеживаемость. ПО автоматически проверяет состояние датчиков, давление системы и формирует предупреждения перед каждым ударом.

Основные возможности ПО
• Интерфейс с сенсорным экраном для удобной навигации  
• Предварительные проверки системы (датчики, давление, температура)  
• Автоматизированное проведение удара и сбор данных  
• Генерация редактируемых отчетов с графиками (g против времени)  
• Папка хранения данных по умолчанию: C:\BSL\report  
• Легкая установка на Windows через предоставленный CD  

Гидравлическая система
Мощный гидравлический блок создает необходимое давление для удара. Включает 80-литровый резервуар, высокоточные фильтры и сервоконтролируемый коллектор. Система использует нефтяное масло ISO VG68 и оснащена индикаторами температуры и засорения для уведомления о техническом обслуживании. Вся установка интегрирована с логикой управления машиной для беспроблемного наращивания и сброса давления.

Гидравлические характеристики
• Емкость резервуара: 80 литров  
• Тип масла: ISO VG68  
• Максимальное давление системы: 250 кг/см² (3450 PSI)  
• Фильтрация: 10 микрон (обратная линия), 149 микрон (всасывающая линия)  
• Серво-клапан: для точного контроля потока и движения актуатора  
• Регулирование давления: программное с цифровой обратной связью  

Технические характеристики
• Масса модели головы: 6,8 кг  
• Максимальная скорость: до 250 км/ч (регулируемая)  
• Направление удара: вертикальное (по направляющим LM)  
• Платформа сиденья: 1500 мм × 1500 мм металлическое основание  
• Точность LVDT: субмиллиметровое разрешение  
• Электропитание: 415 В 3-фазы (двигатели), 220 В AC (системы управления)  
• Интерфейс ПО: ПК с сенсорным экраном и инструментами генерации отчетов  
• Формат вывода: редактируемые документы Word с данными и графиками  

Применение
Стенд для ударов головы — важное оборудование для производителей автомобилей, производителей сидений, лабораторий по испытанию безопасности и научно-исследовательских институтов. Используется для:  
• Оценки безопасности пассажиров и прочности конструкции сидений  
• Проверки продукции на стадии разработки  
• Контроля качества в производстве  
• Проверки соответствия нормам безопасности, таким как AIS, ECE, Euro NCAP  
• Генерации данных для регуляторных и сертификационных органов  

Модульная конструкция и полностью документированный API делают стенд подходящим для интеграции с более широкими программами моделирования аварий транспортных средств и лабораторными системами сбора данных.

Профилактическое обслуживание и безопасность
Профилактические работы включают проверку уровня масла, очистку и замену фильтров, проверку работы акселерометров и LVDT, инспекцию прокладки кабелей. Программное обеспечение содержит встроенные уведомления для большинства этих задач. Средства безопасности, такие как аварийная остановка, предупреждения перед ударом и механические блокировки, обеспечивают безопасность оператора при каждом цикле.

Модель головы надежно закреплена стальным тросом, чтобы предотвратить свободное падение при сбое системы, а все кабели уложены аккуратно, чтобы избежать помех движущимся частям. В комплект поставки входят:  
• Руководство оператора  
• CD с ПО  
• Сертификаты калибровки всех датчиков  
• 2D и 3D CAD чертежи  
• Гидравлические и электрические схемы  
• Чертежи инструментов и инструкции по сборке  
• График профилактического обслуживания  
• Спецификация материалов (BOM)  
• Запасные части и контакты поставщиков  
• Примеры отчетов и файлов вывода  
• Фотографии стенда высокого разрешения