CN207585901U - 一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构，属于汽车零部件台架测试技术领域，该试验机构将钢板弹簧总成、实车吊环、U形螺栓、板簧销轴、加载桥等部件全部纳入到***试验中。通过调节各部件总成的空间相对位置，实现复现整车处于不同承载状态下的空间布置；通过设计模拟实车车桥的夹具和协调加载装置，使用两个线性作动器对钢板弹簧总成同时进行二自由度协调复合加载，控制两个线性作动器实现模拟实车车轮的跳动，采用三坐标测量仪和拉线传感器，测量在不同工况下前钢板弹簧总成的跳动轨迹。实现了最大程度地模拟实车状态中商用车行驶***运动状态。该试验机构通用性强，制造成本低，可以广泛应用于商用车行驶***台架试验中。

Description

一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构

技术领域

本实用新型属于汽车零部件台架测试技术领域，具体涉及一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构。

背景技术

钢板弹簧总成是汽车底盘悬架***的关键部件，在实际使用过程中，尤其是在实车载重状态紧急驻车时，板簧总成经常会发生纵扭断裂现象，索赔率较高，对企业造成了较大的经济及质量形象的负面影响。而现阶段，针对板簧总成的台架试验主要是垂直方向进行单向加载，与实车状态下复杂的受力情况相差甚大，无法有效地考核产品的可靠性，因此急需研究出一种新的试验机构以满足产品质量改进的需求。同时，随着整车轻量化要求的提出，复合材料板簧得到了逐步的推广应用，其单一垂直方向疲劳寿命较板簧总成有了进一步的提高，但其再加上纵向的载荷，其刚度和可靠性一直未得到验证。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构，该试验机构通过设计模拟实车车桥的夹具和协调加载装置，使用两个线性作动器对钢板弹簧总成同时进行二自由度复合加载，控制两个线性作动器实现模拟实车车轮的跳动，测量在不同工况下钢板弹簧总成的跳动轨迹，为产品设计工作和整车底盘布置工作积累数据，对提高整车的平顺性和舒适性意义重大。本实用新型提供的试验机构可考察板簧总成二自由度加载可靠性情况，实现在实际使用过程中先于路试、先于用户发现产品质量问题；可考察复合材料板簧总成二自由度加载可靠性情况，为实现整车轻量化做出贡献。

本实用新型通过如下技术方案实现：

一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构，包括龙门架1、垂直线性作动器2、加载叉3、钢板弹簧总成前端固定座4、水平线性作动器固定座5、水平线性作动器6、锁紧螺母8、实车吊环10、吊环固定支座11、盖板12；钢板弹簧总成13、加载桥16及纵向加载杆17；

其中，所述的钢板弹簧总成13的后端通过板簧销轴9与实车吊环10连接，并固定在吊环固定支座11上；前端通过板簧销轴9连接到钢板弹簧总成前端固定座4上，吊环固定支座11和钢板弹簧总成前端固定座4均固定在龙门架1上；所述的加载桥16、盖板12及钢板弹簧总成13连接在一起；加载桥16与加载叉3连接；垂直线性作动器2与加载叉3相连接，进而对该试验机构进行垂向加载；水平线性作动器6与纵向加载杆17相连接，纵向加载杆17与加载桥16连接固定，进而对该试验机构进行水平方向加载。

进一步地，所述的钢板弹簧总成13后端通过板簧销轴9连接实车吊环10。

进一步地，所述的加载桥16、盖板12及钢板弹簧总成13通过U形螺栓15连接。

进一步地，所述的加载桥16与加载叉3通过加载叉销轴14连接。

进一步地，所述的水平线性作动器6通过关节轴承7与纵向加载杆17相连接。

进一步地，所述的水平线性作动器6与纵向加载杆17通过锁紧螺母8相连接，通过调整锁紧螺母8锁紧位置，控制纵向加载杆17的作用长度，实现试验机构复现不同轮心接地高度。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型的试验机构将钢板弹簧总成、实车吊环、U形螺栓、板簧销轴、加载桥等部件全部纳入到***试验中。通过调节各部件总成的空间相对位置，实现复现整车处于不同承载状态下的空间布置；通过设计模拟实车车桥的夹具和协调加载装置，使用两个线性作动器对钢板弹簧总成同时进行二自由度协调复合加载，控制两个线性作动器实现模拟实车车轮的跳动，采用三坐标测量仪和拉线传感器，测量在不同工况下前钢板弹簧总成的跳动轨迹。实现了最大程度地模拟实车状态中商用车行驶***运动状态。该试验机构通用性强，制造成本低，可以广泛应用于商用车行驶***台架试验中，能够准确、真实的模拟出该类***总成对应不同实车工况时的状态，为产品设计工作和整车底盘布置工作积累数据，对提高整车的平顺性和舒适性意义重大。

附图说明

图1为本实用新型的一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构的结构示意图；

其中，a为整体结构示意图，b为局部放大图；

图2为本实用新型的加载叉的结构示意图；

其中，a为主视图，b为俯视图；

图3为本实用新型的加载桥的结构示意图；

其中，a为主视图，b为俯视图，c为侧视图；

图中：龙门架1、垂直线性作动器2、加载叉3、钢板弹簧总成前端固定座4、水平线性作动器固定座5、水平线性作动器6、关节轴承7、锁紧螺母8、板簧销轴9、实车吊环10、吊环固定支座11、盖板12；钢板弹簧总成13、加载叉销轴14、U形螺栓15、加载桥16、纵向加载杆17。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步地说明。

实施例1

一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构，包括龙门架1、垂直线性作动器2、加载叉3、钢板弹簧总成前端固定座4、水平线性作动器固定座5、水平线性作动器6、锁紧螺母8、实车吊环10、吊环固定支座11、盖板12；钢板弹簧总成13、加载桥16及纵向加载杆17；

其中，所述的钢板弹簧总成13后端通过板簧销轴9与实车吊环10连接，并固定在吊环固定支座11上；前端通过板簧销轴9连接到钢板弹簧总成前端固定座4上，吊环固定支座11和钢板弹簧总成前端固定座4均固定在龙门架1上；所述的加载桥16、盖板12及钢板弹簧总成13连接在一起；加载桥16与加载叉3连接；垂直线性作动器2与加载叉3相连接，进而对该试验机构进行垂向加载；水平线性作动器6与纵向加载杆17相连接，纵向加载杆17与加载桥16连接固定，进而对该试验机构进行水平方向加载；

进一步地，所述的钢板弹簧总成13后端通过板簧销轴9连接实车吊环10。

进一步地，所述的加载桥16、盖板12及钢板弹簧总成13通过U形螺栓15连接。

进一步地，所述的加载桥16与加载叉3通过加载叉销轴14连接。

进一步地，所述的水平线性作动器6通过关节轴承7与纵向加载杆17相连接。

进一步地，所述的水平线性作动器6与纵向加载杆17通过锁紧螺母8相连接，通过调整锁紧螺母8锁紧位置，控制纵向加载杆17的作用长度，实现试验机构复现不同轮心接地高度。

试验过程中，通过作动器协调控制软件控制***的命令输入信号，协调垂直线性作动器与水平线性作动器对钢板弹簧总成同时进行二自由度复合加载，控制两个线性作动器实现模拟实车车轮的跳动，采用三坐标测量仪和拉线传感器，测量在不同工况下钢板弹簧总成的跳动轨迹。

本实用新型专利能够准确、真实的模拟出不同实车状态、不同相对布置位置的行驶***的协调运动状态，对提高整车的平顺性和舒适性意义重大；可考察板簧总成二自由度加载可靠性情况，实现在实际使用过程中先于路试、先于用户发现产品质量问题；可考察复合材料板簧总成二自由度加载可靠性情况，为实现整车轻量化做出贡献。本实用新型专利新颖独特、设计巧妙，具有控制精度高、稳定性及重复性好等优点。

Claims (6)

1.一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构，其特征在于，包括龙门架(1)、垂直线性作动器(2)、加载叉(3)、钢板弹簧总成前端固定座(4)、水平线性作动器固定座(5)、水平线性作动器(6)、锁紧螺母(8)、实车吊环(10)、吊环固定支座(11)、盖板(12)；钢板弹簧总成(13)、加载桥(16)及纵向加载杆(17)；

其中，所述的钢板弹簧总成(13)的后端通过板簧销轴(9)与实车吊环(10)连接，并固定在吊环固定支座(11)上；前端通过板簧销轴(9)连接到钢板弹簧总成前端固定座(4)上，吊环固定支座(11)和钢板弹簧总成前端固定座(4)均固定在龙门架(1)上；所述的加载桥(16)、盖板(12)及钢板弹簧总成(13)连接在一起；加载桥(16)与加载叉(3)连接；垂直线性作动器(2)与加载叉(3)相连接，进而对该试验机构进行垂向加载；水平线性作动器(6)与纵向加载杆(17)相连接，纵向加载杆(17)与加载桥(16)连接固定，进而对该试验机构进行水平方向加载。

2.如权利要求1所述的一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构，其特征在于，所述的钢板弹簧总成(13)后端通过板簧销轴(9)连接实车吊环(10)。

3.如权利要求1所述的一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构，其特征在于，所述的加载桥(16)、盖板(12)及钢板弹簧总成(13)通过U形螺栓(15)连接。

4.如权利要求1所述的一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构，其特征在于，所述的加载桥(16)与加载叉(3)通过加载叉销轴(14)连接。

5.如权利要求1所述的一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构，其特征在于，所述的水平线性作动器(6)通过关节轴承(7)与纵向加载杆(17)相连接。

6.如权利要求1所述的一种钢板弹簧总成二自由度复合加载试验机构，其特征在于，所述的水平线性作动器(6)与纵向加载杆(17)通过锁紧螺母(8)相连接。