[发明专利]一种势能吸收器冲击力测试仪及其测试方法

权利要求书

1.一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：包括方形框架体，所述方形框架体的顶板上固定连接第一连接绳，所述第一连接绳与拉力传感器连接，所述拉力传感器的另一端与第二连接绳连接，所述第二连接绳的另一端与势能吸收器连接，所述势能吸收器的另一端与第三连接绳连接，所述第三连接绳与测试重物连接，所述方形框架体的顶板上固定连接卷扬机，所述卷扬机上连接第四连接绳，所述第四连接绳的末端连接挂钩。

2.根据权利要求1所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述挂钩的上部为圆弧段，所述圆弧段的一端固定连接伸缩筒，所述伸缩筒内套设伸缩杆，所述伸缩筒内的一端设有电磁铁，所述电磁铁与弹簧固定连接，所述弹簧的另一端与位于伸缩筒内的伸缩杆的一端固定连接，所述伸缩杆的另一端位于伸缩筒外，且与圆弧段上的插孔对应设置，所述弹簧与伸缩杆连接的伸缩杆的端部设有限位板。

3.根据权利要求1所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述方形框架体的底板上设有缓冲沙层。

4.根据权利要求1所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述第一连接绳、第二连接绳、第三连接绳和第四连接绳为钢丝绳式安全绳或链式安全绳。

5.根据权利要求4所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述钢丝绳式安全绳在44N预张力下长度为2400±25mm，材质为302不锈钢，直径为9.5mm，结构为7*19航空用钢丝绳结构。

6.根据权利要求4所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述链式安全绳在悬垂状态下两端受力点间长度为2000±25mm，直径≥10mm，断裂强力≥25KN，保载3min静拉力≥22KN。

7.根据权利要求1所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述测试重物的质量为100±1kg，材质和结构为钢或铁圆柱体，公称直径200±10mm，所述测试重物的顶端中心设有挂环，所述第三连接绳通过挂环与测试重物连接。

8.根据权利要求1所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述拉力传感器精度为±1％，最小采集样品数据频率为1.5kHz，测量范围为1-50KN。

9.根据权利要求1所述的一种势能吸收器冲击力测试仪，其特征在于：所述拉力传感器与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器与计算机通讯连接，所述计算机上安装测试软件，所述PLC控制器与电磁铁和卷扬机电性连接。

10.一种势能吸收器冲击力测试仪的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：将势能吸收器的一端与第二连接绳连接，另一端与第三连接绳连接；

步骤二：将测试重物连接在第三连接绳上，悬垂后测量其底端与地面缓冲沙层之间的高度Hs；

步骤三：将测试重物挂接在第四连接绳末端的挂钩上，点击计算机上测试软件的卷扬机启动按钮，测试软件发送信号给PLC控制器，PLC控制器发送信号给卷扬机控制开关，卷扬机启动并提升测试重物，使得测试重物的底端距离地面缓冲沙层之间的高度为Hs+Hf，Hf为4m；测试重物提升后与势能吸收器之间的横向距离W小于等于300mm；

步骤四：点击计算机上测试软件的电磁铁上电按钮，测试软件发送信号给PLC控制器，PLC控制器发送信号给电磁铁控制开关，电磁铁上电，伸缩杆朝向电磁铁方向运动，向伸缩筒内回缩，释放测试重物，同时，测试软件开始计时，待测试重物进行自由落体后，拉力传感器发送信号给PLC控制器，PLC控制器发送信号给计算机上的测试软件，同时，测试软件停止计时，记录并显示测试时间及拉力传感器发送信号所对应的冲击力，用以生成冲坠曲线，横坐标为时间，单位为秒，纵坐标为冲击力，单位为KN；

步骤五：待测试重物停止后，测量其底端与缓冲沙层之间的高度Hd；

步骤六：计算Hs与Hd的差值，即可得出势能吸收器在下落过程中的伸长长度；

步骤七：重复步骤一至六，取两套势能吸收器进行测试的拉力传感器所对应的冲击力的平均值作为最终检测结果。