一种实车足尺碰撞护栏的测试系统

1.本实用新型属于护栏安全性能测试技术领域，具体涉及一种实车足尺碰撞护栏的测试系统。


背景技术：

2.目前，大量公路逐渐进入大中修养护和改扩建阶段，对于公路大中修工程，普遍做法是根据路面使用功能状况，在原有路面上直接铺筑一层或多层面层，导致原有路面标高提高，而路侧护栏等交通安全设施高度却越来越低，已经达不到相关规范标准要求，存在严重安全隐患。针对这种情况，目前较为普遍的改造方法是拆除原有旧护栏、安装新护栏，或直接在其上加高到符合规范高度要求。对于前者，拆除旧护栏会造成资源浪费，甚至严重损坏原有公路结构，带来新的安全隐患；而对于后者，护栏加高再利用后能否达到新规范和指南要求的防护等级，都无依据确定。一旦发生与安全防护设施相关的恶性交通事故，公路交通部门将面临巨大的社会经济负面影响和严厉重大的法律责任追究。如何保证国省干线公路大中修工程后公路“安全生命防护工程”防护能力不减弱，并在改造后能满足现行国家关于公路安全生命防护工程的要求，成为迫切需要解决的技术难题。因此，直接加高护栏后，其各项性能是否满足相关规范标准，是否达到交通安全设施所起作用，需要进行实车足尺碰撞护栏的测试。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种实车足尺碰撞护栏的测试系统，其系统结构简单，设计合理，实现方便，能够有效应用在实车足尺碰撞护栏的测试中，测试条件完善，测试结果的准确性高，使用效果好，便于推广使用。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种实车足尺碰撞护栏的测试系统，包括牵引加速区、碰撞作用区和安全区，所述牵引加速区内设置有加速路段，所述加速路段开挖有地沟；所述地沟内设置有导向钢轨，所述导向钢轨上滑动有导向架，所述导向架与用于试验的实车连接；所述碰撞作用区内设置有试验护栏，所述安全区内设置有塔架和数据采集系统，所述塔架上垂直悬挂有落锤，所述落锤通过钢丝绳与导向架连接。
5.上述的一种实车足尺碰撞护栏的测试系统，所述碰撞作用区设置在加速路段的末端。
6.上述的一种实车足尺碰撞护栏的测试系统，所述加速路段的路基和路面与实际公路相同，且路面铺设沥青混凝土面层。
7.上述的一种实车足尺碰撞护栏的测试系统，所述试验护栏呈弧形设置。
8.上述的一种实车足尺碰撞护栏的测试系统，所述钢丝绳设置在地沟内。
9.上述的一种实车足尺碰撞护栏的测试系统，所述导向架与实车之间连接有导向脱钩。
10.上述的一种实车足尺碰撞护栏的测试系统，所述钢丝绳与导向架之间连接有牵引
脱钩。
11.上述的一种实车足尺碰撞护栏的测试系统，所述塔架的顶部设置有第一定滑轮，所述地沟内设置有第二定滑轮，所述钢丝绳依次跨接第一定滑轮和第二定滑轮。
12.上述的一种实车足尺碰撞护栏的测试系统，所述数据采集系统包括用于监测实车速度的测速装置和用于监测碰撞图像数据的多个高速摄像机。
13.上述的一种实车足尺碰撞护栏的测试系统，所述测速装置采用光电测速器。
14.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
15.1、本实用新型系统结构简单，设计合理，实现方便。
16.2、本实用新型通过落锤在塔架上的自由落体获得加速度，在碰撞试验护栏前，牵引脱钩和导向脱钩依次作用，实车自由状态下与试验护栏相撞，测速装置监测碰撞速度，多个高速摄像机全方位记录碰撞过程，实现实车足尺碰撞护栏的测试。
17.3、本实用新型加速路段的路基和路面与实际公路相同，且路面铺设沥青混凝土面层，测试条件完善。
18.4、本实用新型牵引用的钢丝绳设置在地沟内，避免实车碾压钢丝绳而改变行驶方向，提高测试结果的准确性。
19.5、本实用新型能够有效应用在实车足尺碰撞护栏的测试中，使用效果好，便于推广使用。
20.综上所述，本实用新型系统结构简单，设计合理，实现方便，能够有效应用在实车足尺碰撞护栏的测试中，测试条件完善，测试结果的准确性高，使用效果好，便于推广使用。
21.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
22.图1为本实用新型的系统组成示意图。
23.附图标记说明:
24.1—加速路段；
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2—地沟；
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3—导向钢轨；
25.4—导向架；
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5—实车；
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6—试验护栏；
26.7—塔架；
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8—落锤；
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9—钢丝绳；
27.10—第一定滑轮；
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11—第二定滑轮；
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12—测速装置；
28.13—高速摄像机。
具体实施方式
29.如图1所示，本实用新型的实车足尺碰撞护栏的测试系统，包括牵引加速区、碰撞作用区和安全区，所述牵引加速区内设置有加速路段1，所述加速路段开挖有地沟2；所述地沟2内设置有导向钢轨3，所述导向钢轨3上滑动有导向架4，所述导向架4与用于试验的实车5连接；所述碰撞作用区内设置有试验护栏6，所述安全区内设置有塔架7和数据采集系统，所述塔架7上悬挂有落锤8，所述落锤8通过钢丝绳9与导向架4连接。
30.具体实施时，加速路段1全长500m，宽度为20m，路面最大纵坡1.2，在加速路段1的中间，沿路的方向开挖地沟2，地沟2顶部设置500m长的导向钢轨3；在导向钢轨3上滑动有导向架4，实车5通过导向架4牵引，沿导向钢轨3移动。
31.本实施例中，所述碰撞作用区设置在加速路段1的末端。
32.本实施例中，所述加速路段的路基和路面与实际公路相同，且路面铺设沥青混凝土面层。
33.本实施例中，所述试验护栏6呈弧形设置。
34.本实施例中，所述钢丝绳9设置在地沟2内。
35.具体实施时，钢丝绳9设置在地沟2内，避免实车5碾压钢丝绳9而改变行驶方向。
36.本实施例中，所述导向架4与实车5之间连接有导向脱钩。
37.具体实施时，实车5接近试验护栏6碰撞点时，导向架4应与实车5脱离，因此，设置导向脱钩，脱钩过程应尽量减少实车5的能量损失。
38.本实施例中，所述钢丝绳9与导向架4之间连接有牵引脱钩。
39.具体实施时，实车5接近试验护栏6碰撞点时，导向架4应与钢丝绳9脱钩，以使实车5完全处于自由状态下与试验护栏6碰撞。牵引脱钩完成导向架4与钢丝绳9的脱钩，牵引脱钩由主钩和脱钩坎组成，主钩安装在实车5上，脱钩坎安装在路面上，当实车5高速行驶至脱钩坎位置时，主钩与脱钩坎相碰，主钩张开，钢丝绳9脱落，实车5成自由状态与试验护栏6碰撞。
40.本实施例中，所述塔架7的顶部设置有第一定滑轮10，所述地沟2内设置有第二定滑轮11，所述钢丝绳9依次跨接第一定滑轮10和第二定滑轮11。
41.本实施例中，所述数据采集系统包括用于监测实车5速度的测速装置12和用于监测碰撞图像数据的多个高速摄像机13。
42.具体实施时，在顶部、前方、后方、左前方、右前方设置五个高速摄像机13，记录实车5与试验护栏6碰撞的全过程，通过高速摄像机13分析试验车辆碰撞角度、试验护栏动态变形、试验车辆外倾、试验车辆运行姿态及轨迹。
43.本实施例中，所述测速装置12采用光电测速器。
44.具体实施时，在实车5碰撞试验护栏6前6m位置处设置光电测速器，测量实车5的碰撞速度。
45.本实用新型使用时，实车5通过落锤8在塔架7上的自由落体获得加速度，在距试验护栏6设计碰撞点约9m处，牵引脱钩和导向脱钩依次作用，导向架4与实车5脱离，实车5完全处于自由状态下与试验护栏6以20
°
的角度与试验护栏6相撞，测速装置12监测碰撞速度，多个高速摄像机13全方位记录碰撞过程。
46.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。