CN206772600U - 转向节耐久试验装置 - Google Patents

Abstract

一种转向节耐久试验装置，包括：底板；固定安装于所述底板上的受力部，用于安装转向节；固定安装于底板上的施力部，所述受力部能够受到所述施力部从车宽方向一侧、车高方向一侧及车长方向两侧所施加的力。本实用新型的转向节耐久试验装置可向转向节施加来自不同方向的载荷，以模拟不同工况下转向节的受力状态，进行耐久试验。

Description

转向节耐久试验装置

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件测试技术领域，具体涉及一种转向节耐久试验装置。

背景技术

汽车转向节是汽车上重要的零件，直接影响整车安全性、及舒适性能，其疲劳寿命要求为汽车零部件设计的基本要求。行驶中的汽车会经过不同的路面，转向节会承受各种不同工况的载荷，所承受的载荷也会来自不同方向。现有厂家所开发的转向节耐久试验装置，一般仅能施加单方向的载荷，缺少一种综合性全面的耐久试验装置。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种能够施加多方向载荷的转向节耐久试验装置。

为解决上述问题，本实用新型提供一种转向节耐久试验装置，包括：底板；固定安装于所述底板上的受力部，用于安装转向节；固定安装于底板上的施力部，所述受力部能够受到所述施力部从车宽方向一侧、车高方向一侧及车长方向两侧所施加的力。

可选的，所述施力部包括：第一施力部，与所述受力部沿车宽方向间隔设置；第二施力部、第三施力部，沿车长方向位于所述受力部的两侧，且分别与所述受力部间隔设置；第四施力部，与所述受力部沿车高方向间隔设置。

可选的，每一施力部为液压伺服疲劳***。

可选的，还包括：安装于底板上的第一立柱，所述第一施力部安装于所述第一立柱上；

安装于底板上的第二立柱，所述第二施力部安装于所述第二立柱上；

安装于底板上的第三立柱，所述第三施力部安装于所述第三立柱上；

龙门架，所述第四施力部吊设于所述龙门架上。

可选的，还包括：安装于底板上的第四立柱，用于按照实车状态安装与转向节相连的减震器、转向拉杆及控制臂。

可选的，所述受力部在车高方向的尺寸与汽车的轮胎直径一致。

可选的，所述受力部承受所述第一施力部所施加的力的受力点靠近所述受力部的底部，所述受力部的底部与所述底板贴合。

可选的，所述受力部承受所述第三施力部所施加的力的受力点靠近所述受力部的底部，所述受力部的底部与所述底板贴合。

可选的，所述受力部承受所述第二施力部所施加的力的受力点至所述受力部的底部的尺寸等于汽车的轮胎半径。

可选的，所述受力部具有用于承受来自所述施力部所施加的力的平面。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

本实用新型的转向节耐久试验装置包括：底板及固定安装于底板上的受力部，受力部上按照实车状态安装转向节，固定安装于底板上的施力部能够从车宽方向一侧、车高方向一侧及车长方向两侧向所受力部施加的力，受力部所承受的力即为转向节所承受的力。

其中，转向节承受的汽车重力向称为垂直力，也即施力部从车高方向一侧向受力部施加的力。转向时转向节承受的轮胎与地面的摩擦力称为侧向力，也即施力部从车宽方向一侧向受力部施加的力。制动时由车轮作用在转向节上的力称为纵向力，也即施力部从车长方向其中一侧向受力部施加的力。汽车在驱动、加速状态或在比利时路面行驶时，车轮受到的冲击力所分解的纵向力，也即施力部从车长方向另一侧向受力部施加的力。

从而，本实用新型的转向节耐久试验装置可向转向节施加来自不同方向的载荷，以模拟不同工况下转向节的受力状态，进行耐久试验。

附图说明

图1是本实用新型实施例转向节耐久试验装置的立体图，图中第一施力部、第二施力部和第三施力部仅示出部分结构；

图2是本实用新型实施例第一立柱的立体图，第二立柱和第三立柱与第一立柱的结构相同；

图3是本实用新型实施例第一施力部的立体图；

图4是本实用新型实施例转向节、减震器、转向拉杆及控制臂的立体图；

图5是本实用新型实施例转向节、减震器、转向拉杆及控制臂与第四立柱的连接放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

转向节的功用是传递并承受汽车前部载荷，在实车状态下，转向节安装于汽车的车轮上，通过减震器与车身相连，并通过转向拉杆和控制臂与汽车的副车架相固定。

首先，汽车在转向时，车轮的轮胎与地面发生摩擦所产生的摩擦力会传递至转向节，因此，转向节会受到来自车宽方向的轮胎与地面的摩擦力，记为F1。

另外，车轮在驱动、加速状态或在凹凸不平的路面(俗称比利时路面)上行驶时，车轮会受到来自路面的冲击力，该冲击力会分解成沿车长方向的力，沿车长方向的力会传递至转向节；因此，转向节会受到来自车长方向的力，记为F2。

此外，汽车在制动时，车轮会受到沿车长方向的制动力，该制动力会传递给转向节，因此，转向节还会受来自车长方向的制动力，记为F3。

同时，由于转向节通过减震器与车身相连，汽车自身的重力会通过减震器传递至转向节，因此，转向节在车高方向会承受来自汽车的重力，记为F4。

综上可知，转向节承受着来自不同方向的载荷，因此，要求转向节具有很高的强度。需提供一种能够施加多方向载荷的转向节耐久试验装置，以验证转向节是否满足强度要求。

为此，参考图1，本实用新型提供一种转向节耐久试验装置，能够向转向节施加多方向的载荷，以模拟转向节在实车状态下的受力状态。本实施例的转向节耐久试验装置包括：底板10，底板10用于支撑安装于底板10上的受力部20。底板10的材质不做限制，例如为金属材质，可以是铁或钢；或者是其它材质，只要能够支撑受力部20即可。其中，受力部20用于安装转向节。

参考图1，本实用新型的转向节耐久试验装置还包括固定安装于底板10上的施力部，受力部20能够受到施力部从车宽方向一侧施加的力(即F1)、车高方向一侧施加的力(即F4)、及车长方向两侧所施加的力(即F2和F3)。具体而言，施力部包括：第一施力部31，与受力部20沿车宽方向间隔设置；第二施力部32、第三施力部33，沿车长方向位于受力部20的两侧，且分别与受力部20间隔设置；第四施力部34，与受力部20沿车高方向间隔设置。

本实施例中，参考图2并结合图1所示，在底板10上安装有第一立柱41、第二立柱42及第三立柱43，第一立柱41、第二立柱42及第三立柱43的结构相同。各立柱的具体形状不做限制，只要能够安装相应地施力部即可。

具体说来，第一立柱41与受力部20沿车宽方向(图1中X方向所示)间隔设置，第二立柱42和第三立柱43沿车长方向(图1中Y方向所示)分别位于受力部20的两侧；第一施力部31安装于第一立柱41上，第二施力部32安装于第二立柱42上，第三施力部33安装于第三立柱43上。本实用新型的耐久试验装置还包括龙门架(图未示出)，沿车高方向(图1中Z方向所示)，龙门架位于受力部20之上，第四施力部34吊设于龙门架上。

其中，结合图1和图5所示，第一施力部31用于向受力部20施加作用力F1，受力部20会将作用力F1传递至转向节50，模拟了转向节50在汽车转向时轮胎与地面的摩擦而传递到转向节50上的力。第二施力部32用于向受力部20施加作用力F2，受力部20会将作用力F2传递至转向节50，模拟了转向节50受到汽车在驱动、加速状态或在比利时路面行驶时，车轮受到的冲击所分解的纵向力。第三施力部33用于向受力部20施加作用力F3，受力部20会将作用力F3传递至转向节50，模拟了转向节50在汽车制动时由车轮作用在转向节50上的力。第四施力部34用于向受力部20施加作用力F4，受力部20会将作用力F4传递至转向节50，模拟了转向节50会受到的汽车重力。

需说明的是，本实施例中，每一施力部的结构相同，均为液压伺服疲劳***，液压伺服疲劳***可以使用MTS公司的RPC软件。液压伺服疲劳***会预先利用实车采集不同工况下的路谱载荷，以便在相应工况下向转向节50施加相应的载荷。

参考图3，液压伺服疲劳***包括：液压缸311和滑杆312，图3中仅示出了液压缸311的部分结构，完整的液压缸311呈柱状。滑杆312可活动地设于相应的立柱上，图3中示出滑杆312可活动地设于第一立柱41上。滑杆312通过连接杆313与设于受力部20上的连接头21连接，其中连接杆313与连接头21通过轴承连接，轴承起到承受载荷的作用。液压缸311在液压伺服疲劳***的驱动信号作用下驱动滑杆312移动以向受力部20施加载荷。

其中，受力部20具有用于承受来自施力部所施加的力的平面。参考图1，受力部20在面向第一施力部31、第二施力部32、第三施力部33及第四施力部34的部分均具有上述平面，平面可以保证受力部20的受力稳定性。

参考图4和图5并结合图1所示，在底板10上安装有第四立柱44，其中，第四立柱44沿车高方向包括依次设置的第一部分44a和第二部分44b。第一部分44a模拟汽车车身，第二部分44b安装于底板10上，用于模拟副车架。转向节50安装于受力部20上后，与转向节50相连的减震器51与第一部分44a相连，相当于将减震器51固定于汽车车身上。

与转向节50相连的转向拉杆52及控制臂53分别通过球头与第二部分44b连接，相当于转向节50通过转向拉杆52及控制臂53与汽车的副车架相连。这与转向节50在实车状态下的安装关系相一致，即，本实施例是按照实车状态安装与转向节50相连的减震器51、转向拉杆52及控制臂53。

需说明的是，为真实模拟转向节50安装在汽车的轮胎上的状态，本实施例中，受力部20在车高方向(图1中Z方向所示)的尺寸与汽车的轮胎直径一致，受力部20模拟汽车的轮胎，在受力部20上安装转向节50。

另外，转向节50受到汽车转向时轮胎与地面的摩擦而传递到转向节50上的力F1作用点靠近地面，因此，本实施例中，受力部20承受第一施力部31所施加的力的受力点靠近受力部20的底部，受力部20的底部与底板10贴合；真实模拟转向节50受到的来自地面的摩擦力。

同样，转向节50受到汽车制动时由车轮作用在转向节50上的力F3的作用点靠近地面。因此，受力部20承受第三施力部33所施加的力的受力点靠近受力部20的底部；真实模拟转向节50在制动工况下受到的来自车轮的力。

另外，受力部20承受汽车在驱动、加速状态或在比利时路面行驶时，车轮受到的冲击所分解的纵向力F2的作用点在汽车的轮胎中心对称处。因此，第二施力部32所施加的力的受力点至受力部20的底部的尺寸等于汽车的轮胎半径；真实模拟汽车在驱动、加速状态或在比利时路面行驶时，转向节50所承受的力。

本实用新型在第一立柱41上安装第一施力部31、第二立柱42上安装第二施力部32、第三立柱43上安装第三施力部33以及龙门架上分别安装第四施力部34后，可以模拟汽车行驶过程中，在相应工况下转向节50所受到的来自不同方向的载荷，以进行转向节耐久试验。本实用新型的转向节耐久试验装置综合考虑了转向、制动等工况，综合性好。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种转向节耐久试验装置，其特征在于，包括：

底板；

固定安装于所述底板上的受力部，用于安装转向节；

固定安装于底板上的施力部，所述受力部能够受到所述施力部从车宽方向一侧、车高方向一侧及车长方向两侧所施加的力。

2.如权利要求1所述的转向节耐久试验装置，其特征在于，所述施力部包括：

第一施力部，与所述受力部沿车宽方向间隔设置；

第二施力部、第三施力部，沿车长方向位于所述受力部的两侧，且分别与所述受力部间隔设置；

第四施力部，与所述受力部沿车高方向间隔设置。

3.如权利要求2所述的转向节耐久试验装置，其特征在于，每一施力部为液压伺服疲劳***。

4.如权利要求2所述的转向节耐久试验装置，其特征在于，还包括：

安装于底板上的第一立柱，所述第一施力部安装于所述第一立柱上；

安装于底板上的第二立柱，所述第二施力部安装于所述第二立柱上；

安装于底板上的第三立柱，所述第三施力部安装于所述第三立柱上；

龙门架，所述第四施力部吊设于所述龙门架上。

5.如权利要求1所述的转向节耐久试验装置，其特征在于，还包括：安装于底板上的第四立柱，用于按照实车状态安装与转向节相连的减震器、转向拉杆及控制臂。

6.如权利要求1所述的转向节耐久试验装置，其特征在于，所述受力部在车高方向的尺寸与汽车的轮胎直径一致。

7.如权利要求2所述的转向节耐久试验装置，其特征在于，所述受力部承受所述第一施力部所施加的力的受力点靠近所述受力部的底部，所述受力部的底部与所述底板贴合。

8.如权利要求2所述的转向节耐久试验装置，其特征在于，所述受力部承受所述第三施力部所施加的力的受力点靠近所述受力部的底部，所述受力部的底部与所述底板贴合。

9.如权利要求2所述的转向节耐久试验装置，其特征在于，所述受力部承受所述第二施力部所施加的力的受力点至所述受力部的底部的尺寸等于汽车的轮胎半径。

10.如权利要求1所述的转向节耐久试验装置，其特征在于，所述受力部具有用于承受来自所述施力部所施加的力的平面。