CN101408471B - 用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，它包括千斤顶支架、千斤顶、托杆销、杠杆支点销、立柱、施力杠杆、测力传感器以及放置于汽车白车身上的分力部件，所述千斤顶放置于千斤顶支架上，立柱上沿着垂直方向开设有两个以上用来放置托杆销和杠杆支点销的销孔，所述施力杠杆一端与千斤顶相连，另一端穿过托杆销和杠杆支点销之间后与测力传感器相连，测力传感器固定于分力部件的上方。本发明是一种结构简单紧凑、成本低廉、操作简便、调整方便、测试重复性好的用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置。

Description

用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置

技术领域

本发明主要涉及到汽车白车身性能检测设备领域，特指一种用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置。

背景技术

汽车白车身性能检测中的弯曲、扭转刚度和强度试验均需要对白车身施加定量的载荷，加载是车身试验中不可缺少的必要环节，各试验单位都将遇到这个问题。国内外对此采取的策略各不相同，有采用简易方法甚至粗陋方法的，也有采用非常复杂的加载装置的。最简单的情况是用沙袋、水袋甚至现场能找到的重物经称量后置于车身中的载荷施加部位，这种方法虽然经济，但人工劳动强度大，持续时间长，施加载荷时难免对车身产生冲击影响试验结果，载荷的施加是逐段式的而非均匀加载，由此可见，现有技术中的载荷加载装置存在很多问题，是一个临时性的、不科学的方法，只适合于做一次性的试验，对于需要长期进行试验的专业实验室，必须有专用的加载装置，而该专门的加载装置应能适合各种类型的车身试验、同时使装拆、操作、调整方便。

发明内容

本发明要解决的问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、操作简便、调整方便、测试重复性好的用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，其特征在于：它包括千斤顶支架、千斤顶、托杆销、杠杆支点销、立柱、施力杠杆、测力传感器以及放置于汽车白车身上的分力部件，所述千斤顶放置于千斤顶支架上，立柱上沿着垂直方向开设有两个以上用来放置托杆销和杠杆支点销的销孔，所述施力杠杆一端与千斤顶相连，另一端穿过托杆销和杠杆支点销之间后与测力传感器相连，测力传感器固定于分力部件的上方。

所述分力部件包括分力杆以及通过传力柱固定于分力杆底部的两组以上分力板组件，分力板组件与白车身的待测面相连。

所述分力板组件包括分力板和平垫板，平垫板与白车身的待测面相连，分力板的上端面通过传力柱与分力杆的底部相连，分力板的下端面上固设有两个以上球头圆柱。

所述测力传感器与施力杠杆之间设有第一球面垫块组。

所述千斤顶与施力杠杆之间设有第二球面垫块组。

所述施力杠杆为轨道钢。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，具有结构简单紧凑，维护、维修、安装、拆卸、调整方便，制造成本低廉等优点；本装置机动灵活，整个装置可随意调整(高度、施力杠杆的伸出长度，分力杆的分力范围等)，适应不同车型的不同安装场合；

2、本发明用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，当施力杠杆摆动时的偏斜会使测力传感器受力不能保持在轴向方向上，为此设计了球面垫块组以化解侧倾力，使测力传感器的受力总在轴向，读数更加准确；同样道理，千斤顶与施力杠杆之间也配备了这样的球面垫块组；

3、本发明用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，其施力杠杆的高度可调，本发明在立柱上沿着垂直方向加工多组均布的销孔，销孔内可以插入刚度足够的销轴以作为杠杆转动的支点，因此施力装置是倒置的杠杆，特别设计了托杆销(与杠杆支点销一样)以便在组装装置时托住施力杠杆；施力杠杆在高度方向上是分级可调的，这样设计的优点是不至于设计成无级可调方式而使立柱的刚性降低(活动的一般会降低刚性)；

4、本发明用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，施力装置直接使用标准的千斤顶，采购方便，不必设计专门的施力装置，降低了成本，而受力端则使用市场可购买到的测力传感器(其精度经过标定)，用电信号获取施力的大小，既科学，测试过程又快捷；

5、本发明用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，针对被测物(车身)本身局部刚性差的状况，设计了将力一分为二(测力传感器传出的力分解为分力杆两端受力)、二分为四(分力杆传来的力传到分力板上四个球头圆柱上)、四分为小区域(两块200×200大小的平垫板)受力的分力方式，既没有违背对白车身局部施加集中力的测量原理，又有效避免了薄钢板过大的局部变形；

6、本发明用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，其大多数零件的设计均考虑到了试验时需要的支架、垫板、横梁等，借用了组合夹具的理念，使一物可多用，避免了大量的重复设计和制造。

附图说明

图1本发明的主视结构示意图；

图2是图1中A-A处的剖视结构示意图；

图3是图1中B-B处的剖视结构示意图；

图4是本发明中球面垫块组的结构示意图。

图例说明

1、千斤顶支架                        2、千斤顶

3、托杆销                            4、杠杆支点销

5、立柱                              6、施力杠杆

7、第一球面垫块组                    8、测力传感器

9、分力杆                            10、分力板

11、平垫板                           12、销孔

13、传力柱                           14、白车身

15、球头圆柱                         16、第二球面垫块组

17、支撑装置及试验平板

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1、图2和图3所示，待检测的汽车白车身通过支撑装置及试验平板17固定，本发明的用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，它包括千斤顶支架1、千斤顶2、托杆销3、杠杆支点销4、立柱5、施力杠杆6、测力传感器8以及放置于汽车白车身14上的分力部件，千斤顶2放置于千斤顶支架1上，立柱5上沿着垂直方向开设有两个以上用来放置托杆销3和杠杆支点销4的销孔12，施力杠杆6一端与千斤顶2相连，另一端穿过托杆销3和杠杆支点销4之间后与测力传感器8相连，测力传感器8固定于分力部件的上方。销孔12内的托杆销3和杠杆支点销4为刚度足够的销轴，杠杆支点销4作为施力杠杆6转动的支点，托杆销3用来托住施力杠杆6，因此本发明施力装置是倒置的施力杠杆。通过在立柱5不同高度上插设所需要的托杆销3和杠杆支点销4，可以使施力杠杆6在高度方向上实现分级可调。这样设计的优点是不至于设计成无级可调方式而使立柱5的刚性降低(活动的一般会降低刚性)。在本实施例中，分力部件包括分力杆9以及通过传力柱13固定于分力杆9底部的两组以上分力板组件，分力板组件与白车身14的待测面相连。分力板组件包括分力板10和平垫板11，平垫板11与白车身14的待测面相连，分力板10的上端面通过传力柱13与分力杆9的底部相连，分力板10的下端面上固设有两个以上球头圆柱15。采用这种涉及，可以将从施力杠杆6传递过来的力一分为二(测力传感器8传出的力分解为分力杆两端受力)、二分为四(分力杆9传来的力传到分力板10上四个球头圆柱15上)、四分为小区域(两块200×200大小的平垫板11)受力的分力方式，既没有违背对白车身14局部施加集中力的测量原理，又有效避免了薄钢板过大的局部变形。测力传感器8与施力杠杆6之间设有第一球面垫块组7，千斤顶2与施力杠杆6之间设有第二球面垫块组16，施力杠杆6为轨道钢或工字钢。第一球面垫块组7和第二球面垫块组16的结构相同，均包括凸弧垫块7-1和凹弧垫块7-2，当施力杠杆6倾斜时，凸弧垫块7-1和凹弧垫块7-2的两个面仍能很好地接触，使测力传感器8(或千斤顶)的受力方向仍为轴线方向，不至于侧倾。

组装时，首先在白车身14上的指定位置处(即待检测平面)安装平垫板11(规格可以为200×200×20)，将分力板10盖于其上。分力板10上带四个球头圆柱15的下端面与平垫板11接触相连，上端面则放置两个传力柱13，将分力杆9对称置于传力柱13上，再在分力杆9上正中间摆放测力传感器8，套上球面垫块组7，球面垫块组7用来防止施力杠杆6偏斜时测力传感器8侧歪产生倾覆力矩，将施力杠杆6穿过立柱5上托杆销3和杠杆支点销4之间，使其一端压在上球面垫块组7上，另一端与千斤顶2相连，千斤顶2放置于千斤顶支架1上，千斤顶支架1为垫高架，其高度可以调整。调整千斤顶2，使施力杠杆6上端抵住杠杆支点销4，则准备就绪。

工作原理：旋转千斤顶2的加力杆，千斤顶2托住施力杠杆6往上顶，以杠杆支点销4为转动支点，施力杠杆6另一端则往下压，逆时针转动，依次将力传递给球面垫块组7—测力传感器8—分力杆9—传力柱13—分力板10—平垫板11，最终作用于白车身14的待测面上。动力臂和阻力臂的长度不必测量，因具有测量力的大小的测力传感器9放置在尾端，可直接测出加力端受力的大小，注意车白身14受力还需加上分力杆9、传力柱13、分力板10、平垫板11的总重量，这个重量事先可以称量确定。

Claims (8)

1.一种用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，其特征在于：它包括千斤顶支架(1)、千斤顶(2)、托杆销(3)、杠杆支点销(4)、立柱(5)、施力杠杆(6)、测力传感器(8)以及放置于汽车白车身(14)上的分力部件，所述千斤顶(2)放置于千斤顶支架(1)上，立柱(5)上沿着垂直方向开设有两个以上用来放置托杆销(3)和杠杆支点销(4)的销孔(12)，所述施力杠杆(6)一端与千斤顶(2)相连，另一端穿过托杆销(3)和杠杆支点销(4)之间后与测力传感器(8)相连，测力传感器(8)固定于分力部件的上方。

2.根据权利要求1所述的用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，其特征在于：所述分力部件包括分力杆(9)以及通过传力柱(13)固定于分力杆(9)底部的两组以上分力板组件，分力板组件与白车身(14)的待测面相连。

3.根据权利要求2所述的用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，其特征在于：所述分力板组件包括分力板(10)和平垫板(11)，平垫板(11)与白车身(14)的待测面相连，分力板(10)的上端面通过传力柱(13)与分力杆(9)的底部相连，分力板(10)的下端面上固设有两个以上球头圆柱(15)。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，其特征在于：所述测力传感器(8)与施力杠杆(6)之间设有第一球面垫块组(7)。

5.根据权利要求1或2或3所述的用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，其特征在于：所述千斤顶(2)与施力杠杆(6)之间设有第二球面垫块组(16)。

6.根据权利要求4所述的用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，其特征在于：所述千斤顶(2)与施力杠杆(6)之间设有第二球面垫块组(16)。

7.根据权利要求1或2或3所述的用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，其特征在于：所述施力杠杆(6)为轨道钢。

8.根据权利要求6所述的用于汽车白车身性能检测的可调集中力加载装置，其特征在于：所述施力杠杆(6)为工字钢。

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