CN103226063A - 汽车车顶强度试验装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车车顶强度试验装置。包括升降平移机构、角度调整机构、加载测量机构；升降平移机构包括升降机构和平移机构，升降机构包括升降驱动电机、支架、升降丝杆、齿轮箱、联轴器、升降框、立柱，平移机构包括平移驱动电机、平移丝杆和平移框。角度调整机构包括α向调整框、β向调整框、α向调整销、β向调整销和α向螺旋调节机构。加载测量机构包括加载油缸、多点力测量系统、拉绳式位移传感器、加载板和导向机构。本发明结构简单、使用方便、运行调节可靠。升降平移机构可实现加载油缸的上下左右方向上的位置调整，角度调整机构可实现加载油缸α向和β向倾斜角度的调整，通过组合使用，可有效地调节加载油缸的位置和倾斜角度，满足试验需要。

Description

汽车车顶强度试验装置

技术领域

本发明涉及一种汽车车顶强度试验装置，主要是用于商用车、乘用车车顶强度试验的装置。

背景技术

 目前在做车顶强度试验时，商用车车顶强度按国家标准GB 26512-2011 《商用车驾驶室乘员保护》执行，试验时需垂直车顶加载。乘用车车顶强度按国家标准GB 26134-2010 《乘用车顶部抗压强度》执行，试验时需倾斜车顶加载。需要调节加载油缸的位置和姿态以满足试验需要。现有试验装置的结构为单立柱型，只能进行乘用车车顶强度试验，无法通过调整做到既可进行乘用车顶部强度试验，又可进行商用车车顶强度试验。

发明内容

本发明的目的是要提供一种汽车车顶强度试验装置，它能够有效地调整加载油缸的位置和倾斜角度，从而满足试验条件的需要。

本发明的技术方案是：包括：

升降平移机构，其包括升降机构、平移机构；所述升降机构包括设置于立柱上的支架；支架上设有升降驱动电机；升降丝杆经齿轮箱与升降驱动电机传动连接；升降框与升降丝杆传动连接并能沿立柱上下方向运动；所述平移机构包括设置于升降框内的平移驱动电机、与平移驱动电机传动连接的平移丝杆、与平移丝杆传动连接并能沿升降框水平方向运动的平移框；

角度调整机构，其包括设置于平移框内的α向调整框、β向调整框；α向调整框经α向调整销装于平移框内；β向调整框经β向调整销装于α向调整框内；平移框上设有α向螺旋调节机构、β向旋转调节机构；

加载测量机构，其包括装于β向调整框上的加载油缸、通过螺钉固定在加载油缸的活塞杆顶端的施力板、防止施力板绕加载油缸活塞杆轴线转动的导向机构；多点力测量系统通过螺钉装于施力板和加载板之间，刚性连接施力板和加载板；测量施力板的位移量的拉绳式位移传感器一端装于施力板，另一端固定于油缸固定板。

所述α向螺旋调节机构包括固定于平移框上的支座；用于安装丝杆的带孔活动块经轴装于支座；丝杆上装有用于与活动块配合以调整丝杆伸出距离的调节螺母；与丝杆配合调整α向调整框角度的球关节轴承一端固定于α向调整框，另一端固定于丝杆。

所述β向旋转调节机构包括装于平移框两侧的螺纹通孔中的平移框螺纹顶杆；平移框螺纹顶杆前端与β向调整框的侧壁相顶、推动β向调整框绕β向调整销旋转以调整β向调整框的角度。通过旋转平移框螺纹顶杆，可控制螺纹顶杆的螺纹旋出尺寸，从而起到调节β向调整框角度的作用。

所述导向机构包括固定于施力板的导向杆、装于加载油缸用于与导向杆配合导向的油缸固定板；导向杆置于油缸固定板上的孔中。

所述油缸固定板上的孔中装有直线轴承，导向杆置于直线轴承中。

本发明还包括一个控制升降驱动电机、平移驱动电机和加载油缸工作，显示多点力测量系统测得的加载载荷和拉绳式位移传感器测得的加载位移量的控制柜。

所述立柱为四个；所述升降丝杆为四个；所述齿轮箱为四个；所述两对应齿轮箱之间经联轴器传动连接。

所述平移丝杆为两个。

本发明结构简单、使用方便、运行调节可靠。由于设置有升降平移机构可实现加载油缸的上下左右方向上的位置调整，由于设置有角度调整机构可实现加载油缸α向和β向倾斜角度的调整。通过组合使用，可有效地调节加载油缸的位置和倾斜角度，满足了试验条件的需要。

本发明广泛适用于汽车车顶强度检测，其具有以下优点：1）能同时完成乘用车、商用车车顶强度试验；2）调整加载点位置时可不移动被试车辆；3）双龙门架式结构，结构简单且坚固；4）使用多传感器复合测量方法测量载荷，抗扭矩范围大，提高测量精度。

附图说明

下面结合附图提供的实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2为升降机构的结构示意图。

图3为平移机构的结构示意图。

图4为角度调整机构的结构示意图。

图5为加载测量机构的结构示意图。

图中：1、控制柜，2、升降平移机构，3、角度调整机构，4、加载测量机构，5、升降机构，6、平移机构，7、升降驱动电机，8、支架，9、升降丝杆，10、齿轮箱，11、联轴器，12、升降框，13、立柱，14、平移驱动电机，15、平移丝杆，16、平移框，17、α向调整框，18、β向调整框，19、α向调整销，20、β向调整销，21、α向螺旋调节机构，22、加载油缸，23、多点力测量系统，24、拉绳式位移传感器，25、加载板，26、导向机构，27平移框螺纹顶杆，28、待测样品，29、油缸固定板，30、施力板，31、直线轴承，32、导杆，33、调节螺母，34、丝杆，35、球关节轴承，36、支座。

具体实施方式

下面结合图1至图5从三个方面对本发明提供的实施例作进一步说明。

第一，本发明提供的实施例的组成部分和主要作用。

控制柜1的作用：控制升降驱动电机7、平移驱动电机14和加载油缸22工作，显示多点力测量系统23测得的加载载荷和拉绳式位移传感器24测得的加载位移量。

升降平移机构2包括升降机构5和平移机构6。如图2所示，升降机构5包括升降驱动电机7、支架8、升降丝杆9、齿轮箱10、联轴器11、升降框12、立柱13。升降驱动电机7、齿轮箱10和升降丝杆9通过支架8设置在立柱13上，升降框12可在升降丝杆9的作用下沿立柱13上下方向移动。如图3所示，平移机构6上设置有平移驱动电机14、平移丝杆15和平移框16，平移丝杆15在设置于平移框16内的平移驱动电机14作用下，带动平移框16沿升降框12水平方向移动。

角度调整机构3上设置有α向调整框17、β向调整框18、α向调整销19、β向调整销20和α向螺旋调节机构21。如图4所示，α向螺旋调节机构21包括固定于平移框16上的支座36。用于安装丝杆34的带孔活动块经轴装于支座36。丝杆34上装有用于与活动块配合以调整丝杆34伸出距离的调节螺母33。与丝杆34配合调整α向调整框17角度的球关节轴承35一端固定于α向调整框17，另一端固定于丝杆34。α向调整框17在α向螺旋调节机构21的作用下，绕α向调整销19转动。β向调整框18在装于平移框16两侧的螺纹通孔中的平移框螺纹顶杆27的作用下，绕β向调整销19转动。

加载测量机构4上设置有加载油缸22、多点力测量系统23、拉绳式位移传感器24、加载板25及导向机构26。如图5所示，拉绳式位移传感器24一端装于施力板30，另一端固定于油缸固定板29。油缸固定板29上的孔中装有直线轴承31，导向杆32置于直线轴承31中。加载板25在加载油缸22的作用下，沿油缸轴向运动，多点力测量系统23测量施加的载荷，拉绳式传感器24测量加载板25的位移量，导向机构26防止施力板30绕加载油缸22的活塞杆轴线转动。

待测样品28。

第二，待测样品28的安装与调整。

将待测样品28置于试验台下方，加载板25在升降平移机构2、角度调整机构3的综合作用下，可实现加载位置和加载角度的改变，以满足商用车车顶强度试验（垂直加载）或乘用车车顶强度试验（α向25°、β向5°）的要求。

第三，待测样品28的测试过程。

试验时，控制柜1控制加载油缸22的轴向加载，通过多点力测量系统23和拉绳式位移传感器24读取加载载荷和加载位移量，从而进行车顶强度试验。

Claims (8)

1.一种汽车车顶强度试验装置，其特征在于：包括：

升降平移机构（2），其包括升降机构（5）、平移机构（6）；所述升降机构（5）包括设置于立柱（13）上的支架（8）；支架（8）上设有升降驱动电机（7）；升降丝杆（9）经齿轮箱（10）与升降驱动电机（7）传动连接；升降框（12）与升降丝杆（9）传动连接并能沿立柱（13）上下方向运动；所述平移机构（6）包括设置于升降框（12）内的平移驱动电机（14）、与平移驱动电机（14）传动连接的平移丝杆（15）、与平移丝杆（15）传动连接并能沿升降框（12）水平方向运动的平移框（16）；

角度调整机构（3），其包括设置于平移框（16）内的α向调整框（17）、β向调整框（18）；α向调整框（17）经α向调整销（19）装于平移框（16）内；β向调整框（18）经β向调整销（20）装于α向调整框（17）内；平移框（16）上设有α向螺旋调节机构（21）、β向旋转调节机构；

加载测量机构（4），其包括装于β向调整框（18）上的加载油缸（22）、固定在加载油缸（22）的活塞杆顶端的施力板（30）、防止施力板（30）绕加载油缸（22）活塞杆轴线转动的导向机构（26）；多点力测量系统（23）装于施力板（30）和加载板（25）之间，刚性连接施力板（30）和加载板（25）；测量施力板（30）的位移量的拉绳式位移传感器（24）一端装于施力板（30），另一端固定于油缸固定板（29）。

2.根据权利要求1所述的汽车车顶强度试验装置，其特征在于：所述α向螺旋调节机构（21）包括固定于平移框（16）上的支座（36）；用于安装丝杆（34）的带孔活动块经轴装于支座（36）；丝杆（34）上装有用于与活动块配合以调整丝杆（34）伸出距离的调节螺母（33）；与丝杆（34）配合调整α向调整框（17）角度的球关节轴承（35）一端固定于α向调整框（17），另一端固定于丝杆（34）。

3.根据权利要求1所述的汽车车顶强度试验装置，其特征在于：所述β向旋转调节机构包括装于平移框（16）两侧的螺纹通孔中的平移框螺纹顶杆（27）；平移框螺纹顶杆（27）前端与β向调整框（18）的侧壁相顶、推动β向调整框（18）绕β向调整销（20）旋转以调整β向调整框（18）的角度。

4.根据权利要求1所述的汽车车顶强度试验装置，其特征在于：所述导向机构（26）包括固定于施力板（30）的导向杆（32）、装于加载油缸（22）用于与导向杆（32）配合导向的油缸固定板（29）；导向杆（32）置于油缸固定板（29）上的孔中。

5.根据权利要求4所述的汽车车顶强度试验装置，其特征在于：所述油缸固定板（29）上的孔中装有直线轴承（31），导向杆（32）置于直线轴承（31）中。

6.根据权利要求1所述的汽车车顶强度试验装置，其特征在于：还包括一个控制升降驱动电机（7）、平移驱动电机（14）和加载油缸（22）工作，显示多点力测量系统（23）测得的加载载荷和拉绳式位移传感器（24）测得的加载位移量的控制柜（1）。

7.根据权利要求1所述的汽车车顶强度试验装置，其特征在于：所述立柱（13）为四个；所述升降丝杆（9）为四个；所述齿轮箱（10）为四个；所述两对应齿轮箱（10）之间经联轴器（11）传动连接。

8.根据权利要求1所述的汽车车顶强度试验装置，其特征在于：所述平移丝杆（15）为两个。

Images