CN102128997A - 一种汽车旋转连接器耐久性试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车旋转连接器耐久性试验装置，由装配台架、气动系统和控制系统连接构成，装配台架包括第一基座和第二基座，在第一基座设有第一转向器固定座和第二转向器固定座、顺时旋转开关支架和逆时旋转开关支架、第一气缸固定座和第二气缸固定座；一气缸被夹持在第一气缸固定座和第二气缸固定座的上部，该气缸的右端与一连接螺杆的左端连接，该连接螺杆的右端与试验样件的转向器的左端连接；气动系统包括气动箱、气压调节阀、换向电磁阀、气压计；控制系统包括直流电源和与其连接的控制盒。本发明能够最接近实车验证旋转连接器的可靠性，并能保证试验结果的准确性，而且成本低、操作简便，运行可靠，适用于各种汽车旋转连接器的耐久试验。

Description

一种汽车旋转连接器耐久性试验装置

技术领域

本发明属于汽车部件试验装置，具体涉及一种汽车旋转连接器耐久性试验装置的装配台架。

背景技术

汽车旋转连接器通常安装在方向盘和转向柱组合开关之间的空间内，在汽车正常运行时，它随着方向盘作同步旋转，使方向盘、转向柱开关这两个相对转动部件之间保持可靠的电连接。它是汽车重要的零部件，其耐久性对汽车系统的可靠性起着重要作用。

现有的供应商一般只对汽车旋转连接器进行单体耐久性试验，不能模拟在实车状态（即转向柱、组合开关和方向盘连接时的状态）下进行系统性试验，所以，单体耐久性试验的结果很难对汽车旋转连接器在汽车系统中的可靠性进行准确的评估。而要模拟在实车状态下对汽车旋转连接器进行系统性试验，就需要开发能满足系统性试验要求的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车旋转连接器耐久性试验装置,它能模拟实车在转向柱、组合开关和方向盘连接时的状态，对汽车旋转连接器进行耐久性试验，并且结构简单、操作方便、运行可靠。

本发明所述的一种汽车旋转连接器耐久性试验装置，由装配台架、气动系统和控制系统连接构成，其特征是：

所述装配台架，包括第一基座和与其相邻的第二基座，在第一基座上面的右部设有第一转向器固定座和第二转向器固定座、中部设有顺时旋转开关支架和逆时旋转开关支架、左部设有第一气缸固定座和第二气缸固定座；一气缸被夹持在第一气缸固定座和第二气缸固定座的上部，其上设有接口T1和T2；该气缸的右端与一连接螺杆的左端连接，该连接螺杆的右端与试验样件的转向器的左端连接；在第二基座的上面设有转向柱角度调整支架，该转向柱角度调整支架由操作台板、下端与操作台板的左端通过铰链连接的转向柱固定板、垂直穿过操作台板上的条形孔并通过第一螺母和第二螺母固定的角度定位杆组成，该角度定位杆的上端通过螺栓与设在转向柱固定板下面的支块连接；

所述气动系统包括气动箱，气动箱的进气端与工业气源连接，在气动箱的出气端设有气压调节阀，一换向电磁阀的P端通过管道与气压调节阀的一端连接，并在换向电磁阀与气压调节阀连接的管道上设有气压计；换向电磁阀的输出端A和B分别与汽车旋转连接器耐久性试验装置上的气缸的接口T1和T2端对应连接，换向电磁阀线圈的正、负极端子分别与汽车旋转连接器耐久性试验装置的控制系统连接；

所述控制系统包括直流电源和与其连接的控制盒，设在控制盒内的双开双闭中间继电器和单开单闭中间继电器，设在控制盒上面的测试线路电源指示灯、控制线路电源指示灯、计数器、复位开关、第一空气开关和第二空气开关，还包括与控制盒电连接的顺时旋转位置开关和逆时旋转位置开关，第一空气开关的一端与直流电源的DC＋端连接；顺时旋转位置开关的一端与第一空气开关的另一端连接、顺时旋转位置开关的另一端与双开双闭中间继电器的一端连接，双开双闭中间继电器的另一端与直流电源的DC－端连接；逆时旋转位置开关的一端与第一空气开关的另一端连接、逆时旋转位置开关的另一端与单开单闭中间继电器的一端连接，单开单闭中间继电器的另一端与直流电源的DC－端连接；计数器的一端与第一空气开关的另一端连接、另一端与汽车旋转连接器耐久性试验装置的气动系统的换向电磁气阀的一端连接，该换向电磁气阀的另一端与直流电源的DC－端连接；复位开关与计数器连接；第二空气开关的一端与直流电源的DC＋端连接、另一端与汽车旋转连接器扁平电缆连接，汽车旋转连接器扁平电缆的另一端与测试线路电源指示灯的一端连接，测试线路电源指示灯的另一端与直流电源的DC－端连接。

所述的一种汽车旋转连接器耐久性试验装置，还包括一可变电阻器，该可变电阻器的一端与汽车旋转连接器扁平电缆的另一端连接，可变电阻器的另一端与直流电源的DC－端连接。

所述装配台架的旋转开关支架或逆时旋转开关支架由呈“L”形的平面位置调节支块和平直形的高度调节支块连接组成；在平面位置调节支块的水平段上设有横向条形孔，该横向条形孔与设在第一基座上面的纵向条形孔交叉重叠，并通过平面位置调节螺栓及螺母定位连接；在平面位置调节支块的竖直段上设有一竖直条形孔，该竖直条形孔与设在高度调节支块中左部上的条形孔交叉重叠，并通过高度调节螺栓及螺母定位连接。

所述控制系统的第一空气开关的另一端与双开双闭中间继电器的一个常开触点KA1-1的一端连接，该常开触点的另一端与单开单闭中间继电器的常闭触点KA2的一端连接，该常闭触点的另一端与双开双闭中间继电器的一端连接；第一空气开关的另一端还与双开双闭中间继电器的另一个常开触点KA1-2的一端连接，该常开触点KA1-2的另一端与计数器和换向电磁气阀的一端连接。

所述控制系统的控制线路电源指示灯的一端与直流电源的DC＋端连接、另一端与直流电源的DC－端连接。

本发明解决了传统的旋转连接器单体试验难以对其在实车环境下的可靠性水平进行评估的问题，通过给旋转连接器扁平电缆供电和使用气动装置控制转向机构旋转，能够最接近实车验证旋转连接器的可靠性；采用计数器，能够保证旋转连接器耐久试验结果的准确性，而且成本低、操作简便，运行可靠，适用于各种汽车旋转连接器的耐久试验。

附图说明

图1是汽车旋转连接器耐久性试验装置的装配台架与、气动系统、控制系统及试验样件连接配合的示意图；

图2是装配台架的转向柱角度调整支架示意图；

图3是装配台架的旋转开关支架示意图；

图4是气动系统原理图；

图5是气动系统的气动箱示意图；

图6是控制系统的原理图；

图7是控制系统的控制盒示意图。

具体实施方式      

   下面根据说明书附图对本发明作进一步的描述。

试验样件与汽车旋转连接器耐久性试验装置的装配台架、气动系统、控制系统连接配合关系如图1所示。所述试验样件包括转向器、转向柱、方向盘和汽车旋转连接器等转向系统装车件，且未装车使用。试验样件在装配台架上进行装配和调节，并进行固定，其中旋转连接器按产品技术条件安装在方向盘内。

参见图1、图2和图3，所述装配台架包括第一基座1和与其相邻的第二基座22，在第一基座上面的右部设有第一转向器固定座2和第二转向器固定座3、中部设有顺时旋转开关支架9和逆时旋转开关支架11、左部设有第一气缸固定座7和第二气缸固定座8；一气缸6被夹持在第一气缸固定座7和第二气缸固定座8的上部，其上设有接口T1和T2；该气缸6的右端与一连接螺杆5的左端连接，该连接螺杆5的右端与试验样件的转向器4的左端连接；在第二基座22的上面设有转向柱角度调整支架，该转向柱角度调整支架由操作台板21、下端与操作台板的左端通过铰链15连接的转向柱固定板16、垂直穿过操作台板上的条形孔并通过第一螺母28和第二螺母29固定的角度定位杆19组成，该角度定位杆的上端通过螺栓30与设在转向柱固定板16下面的支块连接。

顺时旋转开关支架9或逆时旋转开关支架11由呈“L”形的平面位置调节支块25和平直形的高度调节支块27连接组成；在平面位置调节支块25的水平段上设有横向条形孔，该横向条形孔与设在第一基座1上面的纵向条形孔交叉重叠，并通过平面位置调节螺栓及螺母24定位连接；在平面位置调节支块25的竖直段上设有一竖直条形孔，该竖直条形孔与设在高度调节支块27中左部上的条形孔交叉重叠，并通过高度调节螺栓及螺母26定位连接。

参见图4、图5，所述气动系统包括气动箱23，气动箱的进气端与工业气源连接，在气动箱的出气端设有气压调节阀43，一换向电磁阀40的P端通过管道与气压调节阀43的一端连接，并在换向电磁阀与气压调节阀连接的管道上设有气压计44；换向电磁阀4的输出端A和B分别与汽车旋转连接器耐久性试验装置上的气缸6的接口T1和T2端对应连接，换向电磁阀40线圈的正、负极端子分别与汽车旋转连接器耐久性试验装置的控制系统连接。

换向电磁阀40在未通电时，压缩气体从输入口P端进气，从输出端A排气；换向电磁阀43在通电时，压缩气体从输入口P端进气，但从输出端B排气；从A端输出的压缩气体进入气缸6的T2端，推动气缸活塞作收缩运动；从B端输出的压缩气体进入气缸的T1端，推动气缸活塞作伸长运动；所以，控制换向电磁阀的通电和断电即可完成对气缸的伸缩进行控制。气压调节阀43的旋柄调节气压大小，每次耐久性试验前，都应事先对气压进行调节，以使汽车旋转连接器旋转速度达到规范要求。然后，需记录所述气压计44显示的气压值作为标准气压值，以后每次试验前都对气压进行调节到该数值，才能进行试验。

参见图6、图7，所述控制系统包括直流电源31和与其连接的控制盒20，设在控制盒内的双开双闭中间继电器32和单开单闭中间继电器33，设在控制盒上面的测试线路电源指示灯34、控制线路电源指示灯35、计数器36、复位开关37、第一空气开关38和第二空气开关39，还包括与控制盒20电连接的顺时旋转位置开关10和逆时旋转位置开关12，第一空气开关38的一端与直流电源31的DC＋端连接；顺时旋转位置开关10的一端与第一空气开关38的另一端连接、另一端与双开双闭中间继电器32的一端连接，双开双闭中间继电器的另一端与直流电源31的DC－端连接；逆时旋转位置开关12的一端与第一空气开关38的另一端连接、另一端与单开单闭中间继电器33的一端连接，单开单闭中间继电器的另一端与直流电源31的DC－端连接；计数器36的一端与第一空气开关38的另一端连接、另一端与汽车旋转连接器耐久性试验装置的气动系统的换向电磁气阀40的一端连接，该换向电磁气阀的另一端与直流电源31的DC－端连接；复位开关37与计数器36连接；第二空气开关39的一端与直流电源31的DC＋端连接、另一端与汽车旋转连接器扁平电缆41连接，汽车旋转连接器扁平电缆的另一端与测试线路电源指示灯34的一端连接，测试线路电源指示灯的另一端与直流电源31的DC－端连接；还包括一可变电阻器42，该可变电阻器的一端与汽车旋转连接器扁平电缆41的另一端连接，可变电阻器的另一端与直流电源31的DC－端连接。

控制系统的第一空气开关38的另一端与双开双闭中间继电器32的一个常开触点KA1-1的一端连接，该常开触点的另一端与单开单闭中间继电器33的常闭触点KA2的一端连接，常闭触点的另一端与双开双闭中间继电器32的一端连接；第一空气开关38的另一端还与双开双闭中间继电器32的另一个常开触点KA1-2的一端连接，该常开触点KA1-2的另一端与计数器36和换向电磁气阀40的一端连接。

控制线路电源指示灯35的一端与直流电源31的DC＋端连接、另一端与直流电源的DC－端连接。

第二空气开关39用来保护汽车旋转连接器扁平电缆41，防止短路引起试验样件损坏；第一空气开关38用来保护继电器和电磁阀线路，在其中任一线路短路时断开电源，保护线束。其常规操作顺序如下：接入外接电源→打开直流电源开关→合上第一空气开关38→控制线路电源指示灯35变亮→合上第二空气开关39→测试线路电源指示灯34变亮→开始工作，方向盘每旋转一个循环，计数器36计数一次。运行途中可随时停止工作进行调整，重新运行后不改变计数结果，使用复位开关37可以对计数器进行清零。

在图1中，装配台架的第一基座1和第二基座22放置于地上，基座的下表面通过地脚螺钉与地面进行固定。基座的上下表面中间由主支撑板和副支撑板焊接，为保证台架稳定性，还焊装了支撑板加强块进行加固。在进行汽车旋转连接器耐久性试验时，试验样件的转向器4被夹持在第一转向器固定座2和第二转向器固定座3的上部，连接螺杆5的右端与转向器4的左端连接；汽车旋转连接器耐久性试验装置的控制系统的顺时旋转位置开关10设在顺时旋转开关支架9的上端，逆时旋转位置开关12设在逆时旋转开关支架11的上端，并分别位于连接螺杆5的两侧；试验样件的转向柱13的上部定位连接在转向柱角度调整支架的转向柱固定板16的上面，转向柱13的下端与转向器4的左部连接，转向柱上端与汽车方向盘17连接，汽车旋转连接器18安装在方向盘内；气缸6上的接口T1和T2与汽车旋转连接器耐久性试验装置的气动系统连接。汽车旋转连接器耐久性试验装置的控制系统的控制盒20放置在转向柱角度调整支架的操作台板21上。

每次试验前，把待测车辆的转向器、转向柱总成和方向盘等安装到本装配台架上，根据转向器行程调节旋转开关支架到适当位置，根据实车转向柱角度调节角度定位杆到适当位置，检查台架确定装配牢固且运动件彼此无干涉，可通电通气试运行，须连续运行10个循环且能保持正常工作状态，方可开始正式试验。

Claims (5)

1.一种汽车旋转连接器耐久性试验装置，由装配台架、气动系统和控制系统连接构成，其特征是：

所述装配台架，包括第一基座（1）和与其相邻的第二基座（22），在第一基座（1）上面的右部设有第一转向器固定座（2）和第二转向器固定座（3）、中部设有顺时旋转开关支架（9）和逆时旋转开关支架（11）、左部设有第一气缸固定座（7）和第二气缸固定座（8）；一气缸（6）被夹持在第一气缸固定座（7）和第二气缸固定座（8）的上部，其上设有接口T1和T2；该气缸（6）的右端与一连接螺杆（5）的左端连接，该连接螺杆（5）的右端与试验样件的转向器（4）的左端连接；在第二基座（22）的上面设有转向柱角度调整支架，该转向柱角度调整支架由操作台板（21）、下端与操作台板的左端通过铰链（15）连接的转向柱固定板（16）、垂直穿过操作台板上的条形孔并通过第一螺母（28）和第二螺母（29）固定的角度定位杆（19）组成，该角度定位杆的上端通过螺栓（30）与设在转向柱固定板（16）下面的支块连接；

所述气动系统，包括气动箱（23），气动箱的进气端与工业气源连接，在气动箱的出气端设有气压调节阀（43），一换向电磁阀（40）的P端通过管道与气压调节阀（43）的一端连接，并在换向电磁阀与气压调节阀连接的管道上设有气压计（44）；换向电磁阀（40）的输出端A和B分别与汽车旋转连接器耐久性试验装置上的气缸（6）的接口T1和T2端对应连接，换向电磁阀（40）线圈的正、负极端子分别与汽车旋转连接器耐久性试验装置的控制系统连接；

所述控制系统，包括直流电源（31）和与其连接的控制盒（20），设在控制盒内的双开双闭中间继电器（32）和单开单闭中间继电器（33），设在控制盒上面的测试线路电源指示灯（34）、控制线路电源指示灯（35）、计数器（36）、复位开关（37）、第一空气开关（38）和第二空气开关（39），还包括与控制盒（20）电连接的顺时旋转位置开关（10）和逆时旋转位置开关（12），第一空气开关（38）的一端与直流电源（31）的DC＋端连接；顺时旋转位置开关（10）的一端与第一空气开关（38）的另一端连接、另一端与双开双闭中间继电器（32）的一端连接，双开双闭中间继电器的另一端与直流电源（31）的DC－端连接；逆时旋转位置开关（12）的一端与第一空气开关（38）的另一端连接、另一端与单开单闭中间继电器（33）的一端连接，单开单闭中间继电器的另一端与直流电源（31）的DC－端连接；计数器（36）的一端与第一空气开关（38）的另一端连接、另一端与汽车旋转连接器耐久性试验装置的气动系统的换向电磁气阀（40）的一端连接，该换向电磁气阀的另一端与直流电源（31）的DC－端连接；复位开关（37）与计数器（36））连接；第二空气开关（39）的一端与直流电源（31）的DC＋端连接、另一端与汽车旋转连接器扁平电缆（41）连接，汽车旋转连接器扁平电缆的另一端与测试线路电源指示灯（34）的一端连接，测试线路电源指示灯的另一端与直流电源（31）的DC－端连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车旋转连接器耐久性试验装置，其特征是：还包括一可变电阻器（42），该可变电阻器的一端与汽车旋转连接器扁平电缆（41）的另一端连接，可变电阻器的另一端与直流电源（31）的DC－端连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽车旋转连接器耐久性试验装置，其特征是：

所述装配台架的旋转开关支架（9）或逆时旋转开关支架（11）由呈“L”形的平面位置调节支块（25）和平直形的高度调节支块（27）连接组成；在平面位置调节支块（25）的水平段上设有横向条形孔，该横向条形孔与设在第一基座（1）上面的纵向条形孔交叉重叠，并通过平面位置调节螺栓及螺母（24）定位连接；在平面位置调节支块（25）的竖直段上设有一竖直条形孔，该竖直条形孔与设在高度调节支块（27）中左部上的条形孔交叉重叠，并通过高度调节螺栓及螺母（26）定位连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种汽车旋转连接器耐久性试验装置，其特征是：所述控制系统的第一空气开关（38）的另一端与双开双闭中间继电器（32）的一个常开触点（KA1-1）的一端连接，该常开触点（KA1-1）的另一端与单开单闭中间继电器（33）的常闭触点（KA2）的一端连接，常闭触点（KA2）的另一端与双开双闭中间继电器（32）的一端连接；第一空气开关（38）的另一端还与双开双闭中间继电器（32）的另一个常开触点（KA1-2）的一端连接，该常开触点（KA1-2）的另一端与计数器（36）和换向电磁气阀（40）的一端连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种汽车旋转连接器耐久性试验装置，其特征是：所述控制系统的控制线路电源指示灯（35）的一端与直流电源（31）的DC＋端连接、另一端与直流电源的DC－端连接。

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