CN102607833B - 球销耐久性试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对制件耐久性进行试验检测的装置，尤其涉及一种球销耐久性试验装置。其包括与球销的锥度圆柱(1)共轴线固连的第一固定部、与球销钣金(2)固连的第二固定部，第一固定部在旋转动力装置(4)作用下带动球头(3)转动、第二固定部在试验机摆块(5)的摆动下带动球销钣金(2)摆动时，第一固定部的旋转轴线和第二固定部的摆动轴线均通过球销球头(3)的球心。采用该方案，通过第一固定部实现球销与旋转动力装置的连接，通过第二固定部实现球销与试验机摆块的连接，保证球销能够完全模拟实际安装状态下的转动与摆动，其整体结构简单。

Description

球销耐久性试验装置

技术领域

本发明涉及一种对制件耐久性进行试验检测的装置，尤其涉及一种球销耐久性试验装置。

背景技术

球销是一种可以使两个构件在一定角度内进行相对运动的联节轴，例如在车身底盘中，球销作为连接摆臂与转向节的过渡连接装置，其具有与转向节固连的锥度圆柱、与摆臂连接的钣金，通过该结构，使整车的重量传递给转向节，因此在实际的工况中，球销的运动为在摆动的同时，球销的球头也绕自身旋转，同时承受整车的重量。球销外部设有防尘套，用于避免灰尘等杂物对其相对运动面造成过度磨损；内部设有衬套，以便减小球销旋转力矩。

对于球销生产厂家来说，若要采集球销总成的耐久性有两种方法：一是将球销安装于整车做实验，这样采集的数据虽然真实但成本较高；二是制造耐久试验装置，虽然成本有所降低，但不能真正模拟整车的运动及安装环境，因此采集的试验数据不真实，参考性低。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种对球销的耐久性进行检测的球销耐久性试验装置，使检测结果更加真实可靠。

为实现上述目的，本发明的球销耐久性试验装置，其包括与球销的锥度圆柱共轴线固连的第一固定部、与球销钣金固连的第二固定部，第一固定部在旋转动力装置带动下带动球头转动、第二固定部在试验机摆块的摆动下带动球销钣金摆动时，第一固定部的旋转轴线和第二固定部的摆动轴线均通过球销球头的球心。

作为对上述方式的限定，第一固定部的旋转轴线与第二固定部的摆动轴线于竖直平面内垂直。

作为对本发明的限定，第一固定部为带有锥度圆孔的密封锥套，所述球销的锥度圆柱贯通锥度圆孔而与密封锥套固连。

作为对本发明的限定，所述的第二固定部包括加载板、连接在加载板底部的与球销钣金固连的钣金定位块、固定在加载板顶部的与试验机摆块固连的连接块。

作为对上述方式的限定，所述的加载板与钣金定位块滑动配合相连，在加载板上固定设有对钣金定位块顶推的、以使钣金定位块相对加载板滑动的第一顶推机构。

作为对上述方式的进一步限定，所述的第一顶推机构包括与加载板固连的第一固定板、与第一固定板配合的第一调整螺钉，所述的第一调整螺钉与钣金定位块通过螺纹连接。

作为对上述方式的限定，所述的连接块底部固定连接有定位销，该定位销滑动插装在加载板上，所述的定位销的中心线与第一固定部的旋转中心线重合。

作为对上述方式的改进，在加载板上设有对连接块竖直方向位置进行调整的第二顶推机构。

作为对上述方式的限定，第二顶推机构包括设置在加载板上方的、带有供定位销插入的通孔的移动斜块，与移动斜块螺纹连接的第二调整螺钉，与加载板固连的第二固定板，所述的第二调整螺钉以自身的轴线为轴，可自由的定位在第二固定板上，所述的定位销与移动斜块间隙配合；在连接块上固定连接有导向块，该导向块具有与移动斜块相应的斜面。

采用上述技术方案，其效果如下：

1、通过第一固定部实现球销与旋转动力装置的连接，通过第二固定部实现球销与试验机摆块的连接，使球销能够完全模拟实际安装状态下的转动与摆动，其整体结构简单；

2、通过增设设置第一顶推机构，实现了对球销水平位置的调整，以使球销的旋转中心和摆动轴线能够最大限度的重合；

3、连接块通过定位销与加载板定位连接，通过第二顶推机构，实现连接块在竖直方向的调整，进一步使球销的旋转中心与摆动轴线能够最大限度的重合。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本发明作更进一步详细说明：

图1是本发明实施例中球销的结构示意图；

图2为本实施例与图1装配下的立体结构示意图；

图3为图2轴向剖视图；

图4为图2的左视图；

图5为图4所示结构工作状态下的连接结构示意图。

图中：

1、锥度圆柱；2、球销钣金；21、延伸部，22、连接通孔；3、球头；4、旋转动力装置；5、试验机摆块；6、密封锥套；61、连接部；7、加载板；8、钣金定位块；9、连接块；91、导向块；10、第一顶推机构；101、第一固定板；102、第一调整螺钉；11、定位销；12、第二顶推机构；121、通孔；122、移动斜块；123、第二调整螺钉；124、第二固定板；13、螺母；14、连接螺栓；15、长圆形通孔；16、安装孔。

具体实施方式

本发明的球销耐久性试验，是对球销类产品耐久性进行试验，为了清楚的说明本发明的设计思想，本实施例以汽车球销为例进行如下说明：

由图1所示，汽车球销的结构中，其具有球头3、与球头3固连的锥度圆柱1、包裹在球头3上的球销钣金2，球头3连同锥度圆柱1可在球销钣金2内，以锥度圆柱1的轴线为轴进行转动，同时，球销钣金2可以以图1所示球头3的水平中心线为摆动轴，相对球头3进行摆动。

为实现对上述结构的耐久性试验，本实施例涉及的球销耐久性试验装置，由图2至图4所示，其整体上包括与球销的锥度圆柱1共轴线固连的第一固定部、与球销钣金2固连的第二固定部。其中，第一固定部为带有锥度圆孔的密封锥套6，在连接时，锥度圆柱1贯通锥度圆孔后，通过与锥度圆柱1头部螺纹连接的螺母13，使锥度圆柱1相对密封锥套6进行固定，固定后的锥度圆柱1的轴线与密封锥套6的中心线重合。密封锥套6的底部具有与旋转动力装置4(如下描述)的动力输出端进行固连的连接部61。

第二固定部包括加载板7、连接在加载板7底部的与球销钣金2固连的钣金定位块8、固定在加载板7顶部的与试验机摆块5固连的连接块9。由于图1所示的汽车球销的球销钣金2具有一个斜向下设置的延伸部21，延伸部21上设有两个连接通孔22，因此，本实施例中，将钣金定位块8的底面设置成与延伸部21角度相同，这样，钣金定位块8与延伸部21连接时，二者能够紧密贴合在一起，进而通过贯通连接通孔22的两个连接螺栓14实现二者固连。

钣金定位块8与加载板7的连接为滑动连接，如图3所示状态下，钣金定位块8可在加载板7下方沿水平方向滑动，为实现该滑动连接形式，钣金定位块8与加载板7可采用现有常规的滑动连接形式，如卡槽连接等。

在加载板7上固定设有第一顶推机构10、以便使钣金定位块8与加载板7相对滑动。该第一顶推机构10的作用是对钣金定位块8提供一个水平的推力或牵引力，以使钣金定位块8能够相对加载板7进行滑动。如本实施例中，第一顶推机构10包括与加载板7固连的第一固定板101、第一调整螺钉102，其中，第一调整螺钉102为哑铃形结构，其哑铃形的细径部卡装在第一固定板101上设有的凹槽内，且第一调整螺钉102可相对第一固定板101以自身轴线为轴自由转动；第一调整螺钉102的螺纹端与钣金定位块8通过螺纹连接，这样，通过旋转第一调整螺钉102，使第一调整螺钉102相对第一固定板101以自身轴线转动时，钣金定位块8可相对于加载板7进行水平方向的滑动。

第一顶推机构10的设置实现了钣金定位块8相对加载板7水平方向位置的调整，当调整完成后，为实现加载板7与钣金定位块8之间的固定，在加载板7上设有长圆形通孔15，而相对长圆形通孔15竖直位置的钣金定位块8上，对应设有螺纹连接孔(图2中由于加载板7的覆盖，该螺纹连接孔未显示)，且为了实现钣金定位块8可相对加载板7水平移动调整后仍可与加载板7进行螺栓连接，长圆形通孔15的长径水平设置。

连接块9底部设有定位销11，通过定位销11滑动插装在加载板7的定位孔内，实现连接块9与加载板7水平方向的位置定位。

在加载板7上固定设有对连接块9竖直方向的位置进行调整的第二顶推机构12。本实施例的第二顶推机构12包括滑动设置在加载板7上方的、带有供定位销11插入的通孔121的移动斜块122，与移动斜块122螺纹连接的第二调整螺钉123，与加载板7固连的第二固定板124，在本实施例中，第二调整螺钉123与第二固定板124的配合方式，与第一调整螺钉102和第一固定板101的配合方式相同，在此不再赘述。此外，通孔121的孔径大于定位销11的直径，以使定位销11能够贯通通孔121而与加载板7定位配合的同时，使移动斜块122相对定位销11具有水平运动的余量。

由图2、图3可以看出，上述中的移动斜块122的上表面为一个倾斜的斜面，对应移动斜块122的该斜面，在连接块9上固连有导向块91，导向块91的下表面与移动斜块122的斜面相平行，这样能确保导向块91压放在移动斜块122上。这样，通过旋转第二调整螺钉123，使移动斜块122在加载板7上表面上水平滑动(如图3中向左滑动)，滑动的同时，移动斜块122与导向块91之间也相对滑动，此时，由于移动斜块122的斜面设置，且由于定位销11的存在，使得导向块91只能沿竖直方向上移，最终带动连接块9竖直向上移动，实现了连接块9竖直方向位置的调整。

为了使调整后的连接块9与加载板7之间的固连，由图2所示，在导向块91上设有四个安装孔16，而在移动斜块122上，对应安装孔16的位置设有相应的长圆通孔，对应的加载板7上，设有螺纹孔。

在使用时，由图4所示，将锥度圆柱1与密封锥套6固连后，将连接部61固连在旋转动力装置4的动力输出端，本实施例中的旋转动力装置4可采用伺服电机，通过连接螺栓14将延伸部2与钣金定位块8进行固连，然后使加载板7与钣金定位块8相对固定，由旋转动力装置4带动密封锥套6以旋转轴线L1进行转动，完成对球销的转动试验。

进行摆动试验时，将延伸部2固定在钣金定位块8上时，通过第一顶推机构10推动钣金定位块8水平运动，以使球销的旋转轴线L1与定位销11的中心线重合，然后将加载板7与钣金定位块8进行位置固定；通过第二顶推机构12对连接块9的竖直方向位置进行调整，以使连接块9连接到试验机摆块5上时，试验机摆块5带动球销钣金2摆动时的摆动轴线L2通过球头3的球心，该调整，防止了摆动轴线L2未通过球头3中心时干涉现象的发生；调整完毕后，将连接块9与加载板7进行固定。通过如上描述可以看出，在摆动试验时，第一固定部的旋转轴线和和第二固定部的摆动轴线均通过球头3的球心，使得采用该装置的试验结构更加接近整车试验时的数据，其结构简单。

Claims (8)

1.一种球销耐久性试验装置，其特征在于：其包括与球销的锥度圆柱（1）共轴线固连的第一固定部、与球销钣金（2）固连的第二固定部，第一固定部在旋转动力装置（4）带动下带动球头（3）转动、第二固定部在试验机摆块（5）的摆动下带动球销钣金（2）摆动时，第一固定部的旋转轴线和第二固定部的摆动轴线均通过球销球头（3）的球心；所述的第二固定部包括加载板（7）、连接在加载板（7）底部的与球销钣金（2）固连的钣金定位块（8）、固定在加载板（7）顶部的与试验机摆块（5）固连的连接块（9）。

2.根据权利要求1所述的球销耐久性试验装置，其特征在于：所述的第一固定部的旋转轴线与第二固定部的摆动轴线于竖直平面内垂直。

3.根据权利要求1或2所述的球销耐久性试验装置，其特征在于：第一固定部为带有锥度圆孔的密封锥套（6），所述球销的锥度圆柱（1）贯通锥度圆孔而与密封锥套（6）固连。

4.根据权利要求1所述的球销耐久性试验装置，其特征在于：所述的加载板（7）与钣金定位块（8）滑动配合相连，在加载板（7）上固定设有对钣金定位块（8）顶推的、以使钣金定位块（8）相对加载板（7）滑动的第一顶推机构（10）。

5.根据权利要求4所述的球销耐久性试验装置，其特征在于：所述的第一顶推机构（10）包括与加载板（7）固连的第一固定板（101）、与第一固定板（101）配合的第一调整螺钉（102），所述的第一调整螺钉（102）与钣金定位块（8）通过螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的球销耐久性试验装置，其特征在于：所述的连接块（9）底部固定连接有定位销（11），该定位销（11）滑动插装在加载板（7）上，所述的定位销（11）的中心线与第一固定部的旋转中心线重合。

7.根据权利要求6所述的球销耐久性试验装置，其特征在于：在加载板（7）上设有对连接块（9）竖直方向位置进行调整的第二顶推机构（12）。

8.根据权利要求7所述的球销耐久性试验装置，其特征在于：所述的第二顶推机构（12）包括设置在加载板（7）上方的、带有供定位销（11）插入的通孔（121）的移动斜块（122），与移动斜块（122）螺纹连接的第二调整螺钉（123），与加载板（7）固连的第二固定板（124），所述的第二调整螺钉（123）以自身的轴线为轴，可自由的定位在第二固定板（124）上，所述的定位销（11）与移动斜块（122）间隙配合；在连接块（9）上固定连接有导向块（91），该导向块（91）具有与移动斜块（122）相应的斜面。