CN102798522A - 一种汽车推力杆组件疲劳试验方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种汽车推力杆组件疲劳试验的方法及装置，将两个被测推力杆组件成对安装在试验装置内；其中，两个被测推力杆组件分别通过前端球铰与试验装置上试验平台连接，通过后端球铰与试验装置的旋转台固定；旋转台安装在下试验平台上，并可在下试验平台上绕本身轴心转动；旋转台侧面与横向作动器连接，并由横向作动器提供使旋转台产生转动的作用力矩；在上试验平台上安装有垂向作动器，并由垂向作动器提供纵向拉压作用力；垂向作动器通过上试验平台对推力杆组件施加纵向拉、压载荷，同时，横向作动器通过尾部关节固定在水平座上，通过端部关节与旋转台连接，对推力杆组件施加偏转往复力矩，实现对推力杆组件疲劳试验。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测方法及装置，尤其是指汽车推力杆组件的疲劳试验方法和装置，具体说是一种用于当推力杆组件受到纵向拉、压和偏转往复力矩同时作用时，验证其疲劳性能的方法和装置。属于试验方法、装置的技术领域。
背景技术
推力杆广泛应用于载重汽车或客车的非独立悬架上，连接着车架与车桥，
除定位作用外，主要传递牵引力、制动力及侧向反作用力矩，确保车辆的行驶安全性和稳定性。由于推力杆承受的疲劳工况复杂，在实际运行过程中有可能出现推力杆球铰、杆体或球头挡圈失效等现象，对车辆运行安全和稳定性造成影响，所以在推力杆组件正式装车之前，必须采用合理的疲劳试验方法和装置来验证其疲劳可靠性，并以此作为产品合格的依据或参考。
目前只有针对推力杆两端球铰和杆体的疲劳试验方法，而没有针对推力杆组件的多方向加载疲劳试验方法和装置，无法全面检测出组件整体的疲劳承载能力，因此非常有必要设计一种满足推力杆组件多方向加载要求的、合理的试验方法和装置。
通过国内专利文献检索，只发现两个与推力杆试验有关的专利。
1、专利号为CN200720088203.6发明名称为“汽车V型推力杆总成模拟试验装置”的实用新型专利，该专利公开了一种汽车V型推力杆总成模拟试验装置，它包括两个大三角支架(1)和两个小三角支架(2)，在两个大三角支架(1)上有垂直导向机构，在两个小三角支架(2)上有侧向导向机构，所述垂直导向机构和侧向导向机构之间通过V型推力杆总成(9)连接。
2、专利号为CN200820227038.2发明名称为“V型推力杆横向试验工装”的实用新型专利，该专利公开了一种V型推力杆横向试验工装，其特征在于：支架固定在工作台上，固定座通过螺栓连接方式固定在支架上，固定座为整体式结构，V型推力杆两端与固定座为螺栓连接，V型端与横向加载工装螺栓连接，横向加载工装与线性作动器相连。通过以上设置，本实用新型模拟V型推力杆在车辆中的横向受力情况，使试验效果与实车路试具备一致性。
但是上述两专利都没有涉及到推力杆组件的多方向加载疲劳试验，因此很有必要对此加以改进。
发明内容
本发明的目的是根据汽车推力杆在实际运行过程中疲劳受力的特点，提供一种用于当推力杆组件同时受到纵向拉、压载荷与偏转往复力矩作用时，验证其疲劳性能的方法。
本发明的另一目的是提供一种实现上述方法的装置，该装置可以同时对汽车推力杆组件实施纵向拉、压载荷和偏转往复力矩。
本发明是通过下述技术方案实现：一种汽车推力杆组件疲劳试验方法，其特征在于：将两个被测推力杆组件成对安装在试验装置内；其中，两个被测推力杆组件分别通过前端球铰与试验装置上试验平台连接，通过后端球铰与试验装置的旋转台固定；旋转台安装在下试验平台上，并可在下试验平台上绕本身轴心转动；旋转台侧面与横向作动器连接，并由横向作动器提供使旋转台产生转动的作用力矩；在上试验平台上安装有垂向作动器，并由垂向作动器提供纵向拉压作用力；垂向作动器通过上试验平台对推力杆组件施加纵向拉、压载荷，同时，横向作动器通过尾部关节固定在水平座上，通过端部关节与旋转台连接，对推力杆组件施加偏转往复力矩，实现对推力杆组件疲劳试验。
进一步地，所述的旋转台上下两侧开有圆形凹槽，槽内放置聚乙烯圆板或其它光滑耐磨的材料，分别与上耐磨板和耐磨底座接触，耐磨底座固定于下试验平台上，用螺栓将耐磨底座、聚乙烯圆板、旋转台和上耐磨板锁在一起，一根光滑芯轴贯穿耐磨底座、聚乙烯圆板、旋转台和上耐磨板，使旋转台能够在垂直方向承受向上和向下载荷的同时，还可以绕芯轴自由旋转。
进一步地，所述的横向作动器与垂向作动器正交布置。
一种实现上述方法的一种汽车推力杆组件疲劳试验装置，包括一个上试验平台和一个下试验平台，被测推力杆组件成对安装在上试验平台和一个下试验平台之间，且被测推力杆组件分别通过前端球铰与上试验平台连接，上试验平台上安装有垂向作动器，垂向作动器通过上试验平台对推力杆组件施加纵向拉、压载荷；被测推力杆组件后端球铰与试验装置的旋转台固定在一起，旋转台安装在下试验平台上，并可在下试验平台上绕本身轴心转动；旋转台侧面与横向作动器连接，并由横向作动器提供使旋转台产生转动的作用力矩；在上试验平台上安装有垂向作动器，并由垂向作动器提供纵向拉压作用力。
进一步地，所述的旋转台上下两侧开有圆形凹槽，槽内放置聚乙烯圆板或其它光滑耐磨材料，分别与上耐磨板和耐磨底座接触，被测推力杆组件的后端球铰分别固定在旋转台两侧；耐磨底座固定在下试验平台上，通过螺栓将耐磨底座、聚乙烯圆板、旋转台和上耐磨板锁在一起，一根光滑芯轴贯穿耐磨底座、聚乙烯圆板、旋转台和上耐磨板，使旋转台能够在垂直方向承受向上和向下载荷的同时，还可以绕芯轴自由旋转，横向作动器与垂向作动器正交布置，通过尾部关节固定在水平座上，通过端部关节与旋转台连接，在垂向作动器施加纵向拉压作用力的同时，能够对推力杆组件施加偏转往复力矩。
本发明的特点是：利用上试验平台、下试验平台和中间旋转台的结构，可以使纵向拉、压作用力与偏转往复力矩互不干涉，既能分别单独加载，又能实现二者同时协调加载的要求。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构示意主视图；
图2是本发明一个实施例的结构示意左视图；
图3是本发明一个实施例的结构示意俯视图；
图中：1、上试验平台，2、推力杆组件，3、芯轴，4、上耐磨板，5、聚乙烯圆板，6、旋转台，7、耐磨底座，8、下试验平台，9、水平座，10、尾部关节；11、端部关节；12、垂向作动器；13、横向作动器。
具体实施方式
为了更清楚的说明本专利实施例或技术方案，下面将结合实施例和附图对本专利做进一步说明。
下面描述中的附图仅仅是本专利的一个实施例，不排除根据本专利的思想采取其它的方法实现推力杆组件疲劳试验，但只要是利用本专利基本原理的任何方法都属于本专利的保护范围。
从附图中可以看出，本专利涉及一种汽车推力杆组件疲劳试验方法，其特征在于：将两个被测推力杆组件成对安装在试验装置内；其中，两个被测推力杆组件分别通过前端球铰与试验装置上试验平台连接，通过后端球铰与试验装置的旋转台固定；旋转台安装在下试验平台上，并可在下试验平台上绕本身轴心转动；旋转台侧面与横向作动器连接，并由横向作动器提供使旋转台产生转动的作用力矩；在上试验平台上安装有垂向作动器，并由垂向作动器提供纵向拉压作用力；垂向作动器通过上试验平台对推力杆组件施加纵向拉、压载荷，同时，横向作动器通过尾部关节固定在水平座上，通过端部关节与旋转台连接，对推力杆组件施加偏转往复力矩，实现对推力杆组件疲劳试验。
进一步地，所述的旋转台上下两侧开有圆形凹槽，槽内放置聚乙烯圆板或其它光滑耐磨的材料，分别与上耐磨板和耐磨底座接触，耐磨底座固定于下试验平台上，用螺栓将耐磨底座、聚乙烯圆板、旋转台和上耐磨板锁在一起，一根光滑芯轴贯穿耐磨底座、聚乙烯圆板、旋转台和上耐磨板，使旋转台能够在垂直方向承受向上和向下载荷的同时，还可以绕芯轴自由旋转。
进一步地，所述的横向作动器与垂向作动器正交布置。
一种实现上述方法的一种汽车推力杆组件疲劳试验装置，包括一个上试验平台和一个下试验平台，被测推力杆组件成对安装在上试验平台和一个下试验平台之间，且被测推力杆组件分别通过前端球铰与上试验平台连接，上试验平台上安装有垂向作动器，垂向作动器通过上试验平台对推力杆组件施加纵向拉、压载荷；被测推力杆组件后端球铰与试验装置的旋转台固定在一起，旋转台安装在下试验平台上，并可在下试验平台上绕本身轴心转动；旋转台侧面与横向作动器连接，并由横向作动器提供使旋转台产生转动的作用力矩；在上试验平台上安装有垂向作动器，并由垂向作动器提供纵向拉压作用力。
进一步地，所述的旋转台上下两侧开有圆形凹槽，槽内放置聚乙烯圆板或其它光滑耐磨材料，分别与上耐磨板和耐磨底座接触，被测推力杆组件的后端球铰分别固定在旋转台两侧；耐磨底座固定在下试验平台上，通过螺栓将耐磨底座、聚乙烯圆板、旋转台和上耐磨板锁在一起，一根光滑芯轴贯穿耐磨底座、聚乙烯圆板、旋转台和上耐磨板，使旋转台能够在垂直方向承受向上和向下载荷的同时，还可以绕芯轴自由旋转，横向作动器与垂向作动器正交布置，通过尾部关节固定在水平座上，通过端部关节与旋转台连接，在垂向作动器施加纵向拉压作用力的同时，能够对推力杆组件施加偏转往复力矩。
实施例一
一种汽车推力杆组件疲劳试验装置，包括一个上试验平台1，被测推力杆组件2成对安装，分别通过前端球铰与上试验平台1连接，垂向作动器12通过上试验平台1对推力杆组件2施加纵向拉、压载荷；包括一个旋转台6，旋转台6上下两侧开有圆形凹槽，槽内放置聚乙烯圆板5或其它光滑耐磨材料，分别与上耐磨板4和耐磨底座7接触，被测推力杆组件2的后端球铰分别固定在旋转台6的两侧；包括一个下试验平台8，耐磨底座7固定在下试验平台8上，通过螺栓将耐磨底座7、聚乙烯圆板5、旋转台6和上耐磨板4锁在一起，一根光滑芯轴3贯穿耐磨底座7、聚乙烯圆板5、旋转台6和上耐磨板4，使旋转台6能够在垂直方向承受向上和向下载荷的同时，还可以绕芯轴3自由旋转，横向作动器13与垂向作动器12正交布置，通过尾部关节10固定在水平座9上，通过端部关节11与旋转台6连接，在垂向作动器12施加纵向拉压作用力的同时，能够对推力杆组件2施加偏转往复力矩。
Claims (5)
1.一种汽车推力杆组件疲劳试验方法，其特征在于：将两个被测推力杆组件成对安装在试验装置内；其中，两个被测推力杆组件分别通过前端球铰与试验装置上试验平台连接，通过后端球铰与试验装置的旋转台固定；旋转台安装在下试验平台上，并可在下试验平台上绕本身轴心转动；旋转台侧面与横向作动器连接，并由横向作动器提供使旋转台产生转动的作用力矩；在上试验平台上安装有垂向作动器，并由垂向作动器提供纵向拉压作用力；垂向作动器通过上试验平台对推力杆组件施加纵向拉、压载荷，同时，横向作动器通过尾部关节固定在水平座上，通过端部关节与旋转台连接，对推力杆组件施加偏转往复力矩，实现对推力杆组件疲劳试验。
2.如权利要求1所述的一种汽车推力杆组件疲劳试验方法，其特征在于：所述的旋转台上下两侧开有圆形凹槽，槽内放置聚乙烯圆板或其它光滑耐磨的材料，分别与上耐磨板和耐磨底座接触，耐磨底座固定于下试验平台上，用螺栓将耐磨底座、聚乙烯圆板、旋转台和上耐磨板锁在一起，一根光滑芯轴贯穿耐磨底座、聚乙烯圆板、旋转台和上耐磨板，使旋转台能够在垂直方向承受向上和向下载荷的同时，还可以绕芯轴自由旋转。
3.如权利要求2所述的一种汽车推力杆组件疲劳试验方法，其特征在于：所述的横向作动器与垂向作动器正交布置。
4.一种实现上述方法的一种汽车推力杆组件疲劳试验装置，其特征在于：包括一个上试验平台和一个下试验平台，被测推力杆组件成对安装在上试验平台和一个下试验平台之间，且被测推力杆组件分别通过前端球铰与上试验平台连接，上试验平台上安装有垂向作动器，垂向作动器通过上试验平台对推力杆组件施加纵向拉、压载荷；被测推力杆组件后端球铰与试验装置的旋转台固定在一起，旋转台安装在下试验平台上，并可在下试验平台上绕本身轴心转动；旋转台侧面与横向作动器连接，并由横向作动器提供使旋转台产生转动的作用力矩；在上试验平台上安装有垂向作动器，并由垂向作动器提供纵向拉压作用力。
5.如权利要求1所述的汽车推力杆组件疲劳试验装置，其特征在于：所述的旋转台上下两侧开有圆形凹槽，槽内放置聚乙烯圆板或其它光滑耐磨材料，分别与上耐磨板和耐磨底座接触，被测推力杆组件的后端球铰分别固定在旋转台两侧；耐磨底座固定在下试验平台上，通过螺栓将耐磨底座、聚乙烯圆板、旋转台和上耐磨板锁在一起，一根光滑芯轴贯穿耐磨底座、聚乙烯圆板、旋转台和上耐磨板，使旋转台能够在垂直方向承受向上和向下载荷的同时，还可以绕芯轴自由旋转，横向作动器与垂向作动器正交布置，通过尾部关节固定在水平座上，通过端部关节与旋转台连接，在垂向作动器施加纵向拉压作用力的同时，能够对推力杆组件施加偏转往复力矩。
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