CN219495636U - 一种扭力梁后桥台架试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扭力梁后桥台架试验装置包括，固定组件、加载组件和与所述加载组件连接的作动组件，所述固定组件和所述加载组件分别安装在所述后桥上；所述固定组件包括衬套固定立柱和减震零件固定立柱，所述衬套固定立柱和所述减震零件固定立柱分别可拆卸安装在所述后桥的两侧，所述作动组件包括伺服作动器和作动器支架。通过将扭力梁后桥与固定组件安装，在固定组件固定在试验台架上，使扭力梁后桥固定在试验平台上，控制伺服作动器传递力的方向、大小和频率，来测试扭力梁后桥横向与纵向的循环力载荷和静力载荷，来检测扭力梁后桥的疲劳耐久性能和结构强度。

Description

一种扭力梁后桥台架试验装置

技术领域

本实用新型属于汽车台架试验开发技术领域，具体涉及一种扭力梁后桥台架试验装置。

背景技术

扭力梁后桥是乘用车的底盘结构件，是轮胎、螺旋弹簧、液压减震器和轮毂刹车盘等部件的安装平台，后桥的强度和刚度直接决定了车辆的行驶性能、驾乘体验和使用寿命，需对后桥的机械性能和耐久性能其进行长时间的室内台架试验，通过精准的测试参数结果，来评价扭力梁后桥的机械力学性能和疲劳耐久性能。

现有的测试方法大多采用实车测试方法，由于试验标准存在差异，试验周期较长，对试验场地环境有着严格要求，所需试验费用较高，现有的试验装置测试功能单一，不能对后桥不同位置进行不同方向的疲劳耐久测试，或者规定加载速度的静力载荷测试，使得测试效果不够准确，试验效率较低。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种扭力梁后桥台架试验装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种扭力梁后桥台架试验装置，包括：固定组件、加载组件和与所述加载组件连接的作动组件，所述固定组件和所述加载组件分别安装在所述后桥上；所述固定组件包括衬套固定立柱和减震零件固定立柱，所述衬套固定立柱和所述减震零件固定立柱分别可拆卸安装在所述后桥的两侧，所述作动组件包括伺服作动器和作动器支架，所述伺服作动器的一端与所述加载组件连接，所述作动器支架一侧与所述作动器可拆卸连接。

作为本实用新型的优选，所述衬套固定立柱上设有衬套固定板，所述衬套固定板的一侧安装设有衬套卡板，所述衬套卡板与所述后桥的衬套铰接，所述减震零件固定立柱一侧设有减震器固定板和螺旋弹簧固定板，所述减震器固定板安装在所述后桥的减震器安装支点上。

作为本实用新型的优选，所述衬套固定板安装在所述衬套固定立柱上，所述减震器固定板和所述螺旋弹簧固定板分别安装在所述减震零件固定立柱上，且所述减震器固定板位于所述螺旋弹簧固定板上方。

作为本实用新型的优选，所述固定组件设有两个，并沿所述后桥的中心处互为镜像。

作为本实用新型的优选，所述加载组件包括水平加载板、垂向加载板和垫板，所述水平加载板的一端和垂向加载板的一端分别安装在所述后桥的轮毂安装板上。

作为本实用新型的优选，所述作动组件包括端关节轴承和作动器连接杆，所述端关节轴承铰接在所述加载板组件上，所述伺服作动器的一端与所述作动器连接杆连接，另一端连接设有作动器支架，所述伺服作动器一侧设有作动器吊架，用于悬挂所述伺服作动器。

作为本实用新型的优选，所述作动组件包括立柱和横梁，所述立柱设有两个，所述横梁通过螺栓固定在两个所述立柱之间，所述伺服作动器通过螺栓悬挂在所述横梁上。

作为本实用新型的优选，所述衬套固定立柱和所述减震零件固定立柱为长方体状，在其中一个顶面上安装设有垫板，在与所述垫板相邻的三个侧面上设有安装槽，所述安装槽通过螺栓分别与衬套固定板和减震器固定板可拆卸连接。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型作为一种扭力梁后桥台架试验装置，通过将扭力梁后桥与固定组件安装，在固定组件固定在试验台架上，使扭力梁后桥固定在试验平台上，通过模拟扭力梁需测试的接点，将伺服作动器与测试接点连接，控制伺服作动器传递力的方向、大小和频率，来测试扭力梁后桥横向与纵向的循环力载荷和静力载荷，实现可控制参数的测试，有效的模拟扭力梁后桥在实车道路上的使用情况，来检测扭力梁后桥的疲劳耐久性能和结构强度。

2、通过改变作动器组件和水平加载板的连接位置和方向，对扭力梁后桥左右车轮或单侧车轮接地点施加水平纵向或横向的循环力载荷或静力载荷，水平加载板设置纵向和横向加载支架，且设置了轮心加载孔，这样既保证了作动器加载到扭力梁后桥车轮接地点的作用力的方向和力值精度，又提高了试验装置的安装效率，使用寿命和可维护性。

3、通过改变桁架组件上伺服作动器组件和垂直加载板的连接位置和方向，对扭力梁后桥左右车轮轮心施加垂直方向的循环力载荷，垂直加载板具有轮心孔，并加工出避让端关节轴承上下运动的凹陷特征，这样既保证了作动器加载到扭力梁后桥车轮轮心的作用力的方向和力值精度，又提高了试验装置的安装效率，使用寿命和可维护性。

4、作动器组件的作动器支架和作动器吊架具有足够的结构刚度，能有效约束伺服作动器的安装位置，保证伺服作动器按照试验项目要求输出规定方向和力值的作用力，并可通过改变作动器支架和吊架的高度，调整伺服作动器在作动器支架和作动器吊架的安装高度，以适应不同类型扭力梁后桥的车轮接地点高度和轮心高度，作动器支架和作动器吊架，结构简单，易于维护。

5、按照实车安装相同方向，将扭力梁后桥固定在试验平台，实现试验标准要求位移或力值的疲劳耐久试验载荷和静力试验载荷，既简化了试验装置结构，又提高了试验装置装配效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型实施例的左右车轮接地点水平纵向(X向)加载状态示意图；

图2为本实用新型实施例的左右车轮接地点水平横向(Y向)加载状态示意图；

图3为本实用新型实施例的左侧轮心水平纵向(X向)加载状态示意图；

图4为本实用新型实施例的左右车轮轮心垂向(Z向)加载状态示意图；

图5为本实用新型实施例的左侧轮心垂向(Z向)加载状态示意图；

图6是本实用新型图5的A处放大示意图；

图7是本实用新型实施例的垂向(Z向)扭转刚度加载状态示意图；

图8是本实用新型的衬套固定立柱示意图；

图9是本实用新型的固定组件示意图；

图10是本实用新型的水平加载板示意图；

图11是本实用新型的作动组件示意图。

图中：1、后桥；2、固定组件；3、加载组件；4、作动组件；11、后桥纵臂；12、螺旋弹簧；13、轮毂安装板；14、减震器安装支点；21、衬套固定立柱；22、减震零件固定立柱；23、衬套固定板；24、衬套卡板；25、减震器固定板；26、螺旋弹簧固定板；27、安装槽；31、水平加载板；32、垂向加载板；33、垫板；41、伺服作动器；42、作动器支架；43、作动器吊架；44、作动器连接杆；45、端关节轴承；46、立柱；47、横梁。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1-11说明本实用新型的具体实施方式，一种扭力梁后桥1台架试验装置，包括固定组件2、加载组件3和与加载组件3连接的作动组件4，固定组件2包括衬套固定立柱21和减震零件固定立柱22，固定组件2和加载组件3分别沿后桥1中心处左右两侧互为镜像，左侧部分中，衬套固定立柱21和减震零件固定立柱22安装在后桥1的两侧，衬套固定立柱21通过安装槽27将其一侧与衬套固定板23可拆卸连接，衬套固定板23的另一侧通过衬套卡板24与后桥1的后桥纵臂11上铰接；减震零件固定立柱22通过安装槽27将其一侧与减震器固定板25可拆卸连接，减震器固定板25的另一侧与后桥1减震器安装支点14铰接。

有益地，螺旋弹簧固定板26安装在减震零件固定立柱22一侧，并位于减震器固定板25下方，用于固定后桥1中的螺旋弹簧12，加载组件3中，水平加载板31上端可拆卸安装在轮毂安装板13上，下端安装有垫板33，垫板33作为水平加载板31滚轮的滑动平面，放置于实验平台上，加载板的一侧与端关节轴承45铰接，端关节轴承45与作动器连接杆44连接，作动器连接杆44另一端与伺服作动器41连接，通过将伺服作动器41输出的循环力载荷或静力载荷传递至加载组件3，加载组件3又固定在所需测试的扭力梁后桥1上，来实现对后桥1疲劳耐久性能和结构强度的测试，上述为每个实施例中为左侧部分所需固定组件2、加载组件3和作动组件4的连接关系和位置关系，右侧沿后桥1中心处与左侧互为镜像，结构一致，在下述每个实施例中不做特殊限定下，只对单侧进行描述，右侧与左侧互为镜像，连接关系和功能一致，在此不予赘述。

如图1所示，实施例一，提供左右车轮接地点水平纵向(X向)加载状态，使用液压千斤顶抬升后桥1至合适位置，固定螺旋弹簧固定板26，使螺旋弹簧12压缩至合适位置，调整减震器固定板25位置，使安装高度与后桥1相适配，再用螺栓将滚轮纵向布置的水平加载板31安装到后桥1轮毂安装板13上，并放入垫板33；调整伺服作动器41在作动器支架42和作动器吊架43的安装位置，使作动组件4中的端关节轴承45圆孔高度和水平加载板31的纵向加载支架中心高度一致。将伺服作动器41指向调整至纵向(X向)后，移动作动组件4，直至端关节轴承45圆孔轴线和纵向加载支架圆孔轴线重合，再用螺栓铰接端关节轴承45和纵向的加载组件3；按图纸要求位置，将后桥1和试验装置组合后，锁紧所有紧固件，伺服作动器41按设定程序对扭力梁后桥1左右车轮接地点施加纵向(X向)循环力载荷或静力载荷，车身固定组件2模拟后桥1和车身的连接结构形式，结构刚度满足车身刚度要求，作动器支架42的结构刚度满足试验标准的要求，在试验过程中使扭力梁后桥1的受力变形情况符合实车道路行驶过程中的受力变形情况。

如图2所示，实施例二，提供左右车轮接地点水平横向(Y向)加载状态，本实施例零部件的组装与实施例一大体一致，不同点在于水平加载板31与作动组件4连接位置发生改变，该实施例中，端关节轴承45与水平加载板31的横向方向可拆卸连接，与后桥1的轮毂安装板13异面垂直，零件组装后，将后桥1和试验装置组合，锁紧所有紧固件；伺服作动器41按设定程序，对扭力梁后桥1左右车轮轮心接地点施加横向(Y向)循环力载荷或静力载荷，车身固定组件2模拟后桥1和车身的连接结构形式，结构刚度满足车身刚度要求，作动器支架42的结构刚度满足试验标准的要求，在试验过程中使扭力梁后桥1的受力变形情况符合实车道路行驶过程中的受力变形情况。

如图3所示，实施例三，提供左侧轮心水平纵向(X向)加载状态，本实施例为实施例一中左侧轮心水平纵向(X向)加载状态测试，零件组装一致，只是缺少右侧作动组件4的安装，通过将后桥1和试验装置组合后，锁紧所有紧固件，伺服作动器41按设定程序对扭力梁后桥1左车轮轮心施加纵向(X向)循环力载荷或静力载荷，车身固定组件2模拟后桥1和车身的连接结构形式，结构刚度满足车身刚度要求，作动器支架42的结构刚度满足试验标准的要求，在试验过程中使扭力梁后桥1的受力变形情况符合实车道路行驶过程中的受力变形情况。

如图4所示，实施例四，提供左右车轮轮心垂向(Z向)加载状态，将固定组件2的零件组装，加载组件3中，垂向加载板32可拆卸安装在轮毂安装板13上，垂向加载板32与端关节轴承45铰接，端关节轴承45与作动器连接杆44一端铰接，作动器连接杆44的另一端连接伺服作动器41，伺服作动器41通过螺栓悬挂在横梁47上，横梁47的两端分别安装有立柱46，立柱46底端设置加强筋和具有安装孔、安装槽27的底板，用螺栓和T型螺母锁紧底板将立柱46固定在试验平台上；调整固定组件2所需高度，将后桥1和试验装置组合，锁紧所有紧固件，伺服作动器41按设定程序对扭力梁后桥1左右车轮轮心施加垂直方向(Z向)同向或者反向循环力载荷。车身固定组件2模拟扭力梁后桥1与车身的连接结构形式，结构刚度满足车身刚度要求，作动组件4的结构刚度满足试验载荷刚度要求，在台架试验过程中使扭力梁后桥1的受力变形情况符合实车道路行驶过程中的受力变形情况。

如图5和6所示，实施例五，提供左侧轮心垂向(Z向)加载状态，实施例五为实施例四中左侧轮心垂向(Z向)加载状态，零件组装一致，只是缺少右侧作动组件4的安装，将固定组件2和加载组件3安装后，通过调整后桥1相对车身固定组件2的安装高度和伺服作动器41在横梁47的安装位置，使作动组件4的端关节轴承45圆孔和垂向加载板32的轮心圆孔高度一致，再用角度仪将伺服作动器41指向调整至垂向(Z向)，移动伺服作动器41，直至端关节轴承45圆孔和垂向加载板32轮心圆孔轴线重合，用螺栓铰接端关节轴承45和垂向加载板32；将后桥1和试验装置组合后，锁紧所有紧固件，伺服作动器41按设定程序对扭力梁后桥1左车轮轮心施加垂直方向(Z向)循环力或静力载荷。车身固定组件2模拟扭力梁后桥1与车身的连接结构形式，结构刚度满足车身刚度要求，作动组件4的结构刚度满足试验载荷刚度要求，在台架试验过程中使扭力梁后桥1的受力变形情况符合实车道路行驶过程中的受力变形情况。

如图7所示，实施例六，提供垂向(Z向)扭转刚度加载状态，本实施例通过衬套固定立柱21与后桥1可拆卸连接，衬套固定立柱21一侧通过安装槽27与衬套固定板23可拆卸安装，衬套固定板23一端与衬套卡板24连接，两个衬套卡板24与后桥纵臂11的衬套铰接，作动组件4安装在后桥1两侧，通过立柱46和横梁47，将伺服作动器41悬挂在横梁47上，使伺服作动器41力的输出方向和垂试验平台垂直，伺服作动器41的一端与作动器连接杆44可拆卸连接，作动器连接杆44的另一端与端关节轴承45可拆卸连接，端关节轴承45铰接在垂向加载板32上，垂向加载板32可拆卸安装在轮毂安装板13上，将后桥1和试验装置组合后，锁紧所有紧固件，伺服作动器41按设定程序对扭力梁后桥1左右车轮轮心施加垂直方向(Z向)的反向向循环力载荷或静力载荷。车身固定组件2模拟扭力梁后桥1与车身的连接结构形式，结构刚度满足车身刚度要求，作动组件4的结构刚度满足试验载荷刚度要求，在台架试验过程中使扭力梁后桥1受力变形情况符合实车道路行驶过程中的受力变形情况。

本实用新型工作原理

在实施例一中，固定组件2将后桥1安装在试验台架上，通过伺服将作动组件4输出的循环力载荷或静力载荷传递至安装连接在后桥1上的水平加载板31，而水平加载板31固定安装在轮毂安装板13上，通过控制伺服作动器41传递至后桥1的输出力载荷，来模拟后桥1的左右车轮接地点纵向(X向)受力变形情况，测试其疲劳耐久性能和结构强度。

实施例二中，通过该变作动组件4组装方向，伺服作动器41输出端与水平加载板31处于异面垂直，来模拟左右车轮轮心水平横向(Y向)受力变形情况，将伺服作动器41输出的可控循环力载荷或静力载荷传递至后桥1，来测试其疲劳耐久性能和结构强度。

实施例三中，模拟实车中后桥1左侧轮心水平纵向(X)加载状态，将右侧的作动组件4进行拆除，进行单边测试，来模拟后桥1的左侧轮心接地点施加纵向(X向)受力变形情况，测试其疲劳耐久性能和结构强度。

在实施例四中，作动组件4安装在后桥1两侧，通过立柱46和横梁47将伺服作动器41安装在试验组件上，将伺服作动器41悬挂在横梁47上，使伺服作动器41输出力的方向与试验平台垂直，通过将伺服作动器41输出力通过垂向加载板32传递至后桥1，来模拟后桥1的左右车轮轮心垂直方向(Z向)同向或者反向循环力载荷，测试其疲劳耐久性能和结构强度。

在实施例五中，通过模拟左侧车轮轮心施加垂直方向(Z向)循环力载荷或静力载荷加载状态，进行单边测试，将右侧作动组件4进行拆除，来模拟左侧车轮轮心垂直方向(Z向)受力变形情况，测试其疲劳耐久性能和结构强度。

在实施例六中，将衬套固定立柱21和后桥1连接，并通过立柱46和横梁47将其安装在试验装置上，通过将伺服作动器41与垂向加载板32连接，垂向加载板32安装在轮毂安装板13上，通过将伺服作动器41输出的循环力载荷或静力载荷传递至后桥1，来模拟垂向(Z向)受力变形情况，测试其扭转刚度和结构强度。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种扭力梁后桥台架试验装置，其特征在于，包括：固定组件、加载组件和与所述加载组件连接的作动组件，所述固定组件和所述加载组件分别安装在所述后桥上；所述固定组件包括衬套固定立柱和减震零件固定立柱，所述衬套固定立柱和所述减震零件固定立柱分别可拆卸安装在所述后桥的两侧，所述作动组件包括伺服作动器和作动器支架，所述伺服作动器的一端与所述加载组件连接，所述作动器支架一侧与所述作动器可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种扭力梁后桥台架试验装置，其特征在于：所述衬套固定立柱上设有衬套固定板，所述衬套固定板的一侧安装设有衬套卡板，所述衬套卡板与所述后桥的衬套铰接，所述减震零件固定立柱一侧设有减震器固定板和螺旋弹簧固定板，所述减震器固定板安装在所述后桥的减震器安装支点上。

3.根据权利要求2所述的一种扭力梁后桥台架试验装置，其特征在于：所述衬套固定板安装在所述衬套固定立柱上，所述减震器固定板和所述螺旋弹簧固定板分别安装在所述减震零件固定立柱上，且所述减震器固定板位于所述螺旋弹簧固定板上方。

4.根据权利要求2所述的一种扭力梁后桥台架试验装置，其特征在于：所述固定组件设有两个，并沿所述后桥的中心处互为镜像。

5.根据权利要求1所述的一种扭力梁后桥台架试验装置，其特征在于：所述加载组件包括水平加载板、垂向加载板和垫板，所述水平加载板的一端和垂向加载板的一端分别安装在所述后桥的轮毂安装板上。

6.根据权利要求1所述的一种扭力梁后桥台架试验装置，其特征在于：所述作动组件包括端关节轴承和作动器连接杆，所述端关节轴承铰接在所述加载组件上，所述伺服作动器的一端与所述作动器连接杆连接，另一端连接设有作动器支架，所述伺服作动器一侧设有作动器吊架，用于悬挂所述伺服作动器。

7.根据权利要求5所述的一种扭力梁后桥台架试验装置，其特征在于：所述作动组件包括立柱和横梁，所述立柱设有两个，所述横梁通过螺栓固定在两个所述立柱之间，所述伺服作动器通过螺栓悬挂在所述横梁上。

8.根据权利要求1所述的一种扭力梁后桥台架试验装置，其特征在于：所述衬套固定立柱和所述减震零件固定立柱为长方体状，在其中一个顶面上安装设有垫板，在与所述垫板相邻的三个侧面上设有安装槽，所述安装槽通过螺栓分别与衬套固定板和减震器固定板可拆卸连接。