CN103471857A - 一种轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置，属于汽车产品测试领域。所述疲劳试验装置至少包括：一组对称设置，相互平行的第一升降装置、作动器座连接夹具、液压作动器、第二升降装置、组合支架、导向装置、控制臂球头销夹具、第三升降装置；所述第一升降装置至所述第三升降装置之间顺次设置有所述作动器座连接夹具、所述液压作动器、所述第二升降装置、所述导向装置、所述控制臂球头销夹具。该疲劳试验装置安装调整方便快捷，省时、省力；夹具刚度大，固有频率高，适用于副车架带控制臂等幅载荷谱、多级等幅载荷谱和随机载荷谱疲劳试验；具有通用化，广泛用于不同的副车架带控制臂总成疲劳试验。

Description

一种轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置

技术领域

本发明涉及汽车产品测试领域，特别涉及一种轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置。

背景技术

副车架可以看成是前后车桥的骨架，是前后车桥的组成部分。传统的没有副车架的承载式车身，其悬挂是直接与车身钢板相连的，因此前后车桥的悬挂摇臂机构都为散件，并非总成。在副车架诞生以后，前后悬挂可以先组装在副车架上，构成一个车桥总成，然后再将这个总成一同安装到车身上。如此可以大大缩短总装时间，降低装配成本。

副车架带控制臂总成作为汽车行驶系的一部分，连接着车身和车轮转向节，起到了承载车身、发动机和转向机的作用，副车架带控制臂总成正常功能的耐久性对驾驶的安全性和操纵性起到极其重要的作用。副车架带控制臂总成较长的疲劳寿命，能保证用户的生命安全，良好的驾驶体验，增强汽车的品牌效应。因此在验证副车架带控制臂疲劳寿命时，设计开发一种副车架带控制臂总成的试验装置就特别重要。

现有各种副车架带控制臂总成疲劳试验，存在夹具种类多，安装费时、费力，试验设备保护难以控制等问题。

目前，汽车试验行业标准或相关技术文献中，都没有涉及到副车架带控制臂总成的疲劳试验台架装置。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置。安装调整方便快捷，省时、省力；通用性强，易于推广使用。所述技术方案如下：

一种轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置，所述疲劳试验装置至少包括：一组对称设置，相互平行的第一升降装置、作动器座连接夹具、液压作动器、第二升降装置、组合支架、导向装置、控制臂球头销夹具、第三升降装置；所述第一升降装置至所述第三升降装置之间顺次设置有所述作动器座连接夹具、所述液压作动器、所述第二升降装置、所述导向装置、所述控制臂球头销夹具。

具体地，所述液压作动器通过所述作动器座连接夹具固联在所述第一升降装置上，所述液压作动器前部固联在所述第二升降装置上，所述液压作动器连接所述导向装置，所述组合支架设置在所述导向装置的两侧，所述导向装置前部安装有所述控制臂球头销夹具，所述第三升降装置设置在所述控制臂球头销夹具前方。

具体地，所述第一升降装置至少包括：第一L型滑板、第一升降工装主体、第一手轮、第一丝杠、第一圆锥滚子轴承；所述第一升降工装主体后部设置有所述第一L型滑板，顶部设置有所述第一手轮；所述第一丝杠上部穿过所述第一升降工装主体顶部联接所述第一手轮，所述第一丝杠下部固定在所述第一圆锥滚子轴承内圈中，所述第一圆锥滚子轴承外圈联接所述第一L型滑板。

具体地，所述第二升降装置至少包括：方钢架、螺旋弹簧、第一钢套、第二手轮、第二丝杠；所述方钢架顶部设置有所述第一钢套，所述第二丝杠的上部设置在所述第一钢套内并联接所述第二手轮，所述第二丝杠下部设置有所述螺旋弹簧，所述螺旋弹簧联接在所述液压作动器前端的壳体上。

具体地，所述导向装置至少包括：作动器连接板、光轴、直线滑动轴承、固定板、球销夹具连接板；所述导向装置的作动器连接板与所述液压作动器的缸头联接，所述球销夹具连接板与所述控制臂球头销夹具联接，所述作动器连接板与所述球销夹具连接板之间设置有所述直线滑动轴承，所述直线滑动轴承联接在所述固定板上；所述光轴穿过所述作动器连接板、所述直线滑动轴承、所述球销夹具连接板。

具体地，所述第三升降装置至少包括：第二升降工装主体、第二L型滑板、第二钢套、加力杆、套筒、第二圆锥滚子轴承、第三丝杠;所述第二升降工装主体顶部设置有所述第二圆锥滚子轴承、所述套筒，所述套筒上穿过有所述加力杆；所述第二升降工装主体上设置有所述第二L型滑板，所述第二L型滑板的中部内孔设置有所述第二钢套，所述第三丝杠穿过所述第二L型滑板内孔，且上部固定在所述第二圆锥滚子轴承内圈中，所述第二圆锥滚子轴承外圈固定在所述第二升降工装主体上。

具体地，所述组合支架至少包括：第一组合支架、第二组合支架、第三组合支架;所述第一组合支架和所述第二组合支架设置在所述导向装置的外侧，所述第三组合支架设置在所述导向装置的内侧。

进一步地，所述作动器座连接夹具的小端与所述第一升降装置联接，大端与所述液压作动器的活塞杆联接。

进一步地，所述控制臂球头销夹具的圆头端与所述导向装置的球销夹具连接板联接，方头端联接副车架带控制臂总成。

进一步地，所述组合支架为六个，通过压板压紧两个所述第一升降装置、两个所述升降装置、两个所述第三升降装置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

该疲劳试验装置安装调整方便快捷，省时、省力；夹具刚度大，固有频率高，可以适用于副车架带控制臂等幅载荷谱、多级等幅载荷谱和随机载荷谱疲劳试验；具有通用化，易于在任何一个汽车车架检测中心推广和使用，广泛用于不同的副车架带控制臂总成疲劳试验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置结构示意图；

图2是本发明实施例提供的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置的第一升降装置Ⅰ结构示意图；

图3是本发明实施例提供的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置的第二升降装置Ⅳ结构示意图；

图4是本发明实施例提供的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置的导向装置Ⅵ结构示意图；

图5是本发明实施例提供的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置的第三升降装置Ⅷ结构示意图；

图6是本发明实施例提供的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置的组合支架Ⅴ结构示意图；

图7是本发明实施例提供的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置的作动器座连接夹具Ⅱ结构示意图；

图8是本发明实施例提供的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置的控制臂球头销夹具Ⅶ结构示意图；

图9是现有轿车副车架带控制臂总成Ⅸ结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

Ⅰ—第一升降装置；

1—第一L型滑板；2—第一升降工装主体；3—第一手轮；4—第一丝杠；

5—第一圆锥滚子轴承；

Ⅱ—作动器座连接夹具；

Ⅲ—液压作动器；

Ⅳ—第二升降装置；

6—方钢架；7—螺旋弹簧；8—第一钢套；9—第二手轮；10—第二丝杠；

Ⅴ—组合支架；

Ⅴ1—第一组合支架;Ⅴ2—第二组合支架;Ⅴ3—第三组合支架;

Ⅵ—导向装置；

11—作动器连接板；12—光轴；13—直线滑动轴承；14—固定板；15—球销夹具连接板；

Ⅶ—控制臂球头销夹具；

Ⅷ—第三升降装置；

16—第二升降工装主体；17—第二L型滑板；18—第二钢套；19—加力杆；20—套筒；21—第二圆锥滚子轴承；22—第三丝杠;

Ⅸ—副车架带控制臂总成。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1所示，本发明实施例提供了一种轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置，该疲劳试验装置为一组，至少包括：第一升降装置Ⅰ、作动器座连接夹具Ⅱ、液压作动器Ⅲ、第二升降装置Ⅳ、组合支架Ⅴ、导向装置Ⅵ、控制臂球头销夹具Ⅶ、第三升降装置Ⅷ等零部件，上述零部件除组合支架Ⅴ为六件，其余各为两件，对称设置，相互平行；所述第一升降装置Ⅰ至第三升降装置Ⅷ之间顺次设置有作动器座连接夹具Ⅱ、液压作动器Ⅲ、第二升降装置Ⅳ、导向装置Ⅵ、控制臂球头销夹具Ⅶ。

具体地，作为优选，所述液压作动器Ⅲ为现有技术，其底座通过作动器座连接夹具Ⅱ固联在第一升降装置Ⅰ上，液压作动器Ⅲ前部固联在第二升降装置Ⅳ上，液压作动器Ⅲ的缸头连接设置在缸头前部的导向装置Ⅵ，组合支架Ⅴ设置在导向装置Ⅵ的两侧，所述导向装置Ⅵ前部安装有控制臂球头销夹具Ⅶ，第三升降装置Ⅷ设置在控制臂球头销夹具Ⅶ前方。

同时参见图2所示，所述第一升降装置Ⅰ至少包括：第一L型滑板1、第一升降工装主体2、第一手轮3、第一丝杠4、第一圆锥滚子轴承5等；所述第一升降工装主体2后部设置有第一L型滑板1，顶部横梁上设置有第一手轮3；所述第一丝杠4上部穿过第一升降工装主体2顶部横梁联接第一手轮3，第一丝杠4下部固定在第一圆锥滚子轴承5内圈中，第一圆锥滚子轴承5外圈联接第一L型滑板1。

同时参见图3所示，所述第二升降装置Ⅳ至少包括：方钢架6、螺旋弹簧7、第一钢套8、第二手轮9、第二丝杠10等；所述方钢架6顶部横梁上设置有第一钢套8，所述第二丝杠10的上部设置在第一钢套8内并联接第二手轮9，第二丝杠10下部设置有螺旋弹簧7，所述螺旋弹簧7联接在液压作动器Ⅲ前端的壳体上；第二升降装置Ⅳ起到固定液压作动器Ⅲ和缓冲液压作动器Ⅲ振动的作用，同时在试验中，避免夹具或样件断裂，避免液压作动器Ⅲ前部跌落到地面。

同时参见图4所示，所述导向装置Ⅵ至少包括：作动器连接板11、光轴12、直线滑动轴承13、固定板14、球销夹具连接板15等；导向装置Ⅵ后部的作动器连接板11与液压作动器Ⅲ的活塞杆缸头联接，前部的球销夹具连接板15与控制臂球头销夹具Ⅶ联接，作动器连接板11与球销夹具连接板15之间设置有直线滑动轴承13，直线滑动轴承13联接在固定板14上；光轴12穿过作动器连接板11、直线滑动轴承13、球销夹具连接板15。

同时参见图5所示，所述第三升降装置Ⅷ至少包括：第二升降工装主体16、第二L型滑板17、第二钢套18、加力杆19、套筒20、第二圆锥滚子轴承21、第三丝杠22等;所述第二升降工装主体16顶部设置有第二圆锥滚子轴承21、套筒20，套筒20上穿过有加力杆19；所述第二升降工装主体16上设置有第二L型滑板17，第二L型滑板17的中部内孔设置有第二钢套18，第三丝杠22穿过第二L型滑板17内孔，且上部固定在第二圆锥滚子轴承21内圈中，第二圆锥滚子轴承21外圈固定在第二升降工装主体16上。

参见图1、图6所示，所述组合支架Ⅴ至少包括：第一组合支架Ⅴ1、第二组合支架Ⅴ2、第三组合支架Ⅴ3等;所述第一组合支架Ⅴ1和第二组合支架Ⅴ2设置在导向装置Ⅵ的外侧，所述第三组合支架Ⅴ3设置在导向装置Ⅵ的内侧。

参见图1、图7所示，所述作动器座连接夹具Ⅱ的小端与第一升降装置Ⅰ联接，大端与液压作动器Ⅲ的活塞杆联接。

参见图1、图8所示，所述控制臂球头销夹具Ⅶ的圆头端与导向装置Ⅵ的球销夹具连接板15联接，方头端用于联接副车架带控制臂总成Ⅸ。

参见图1、图9所示，本发明实施例的安装方法及工作原理：以对某轿车副车架带控制臂总成Ⅸ模拟汽车制动方向的疲劳试验为例，试验准备：第一升降装置Ⅰ两件，作动器座连接夹具Ⅱ两件，液压作动器Ⅲ两个，第二升降装置Ⅳ两件，通用组合支架Ⅴ六件，导向装置Ⅵ两件，球头销夹具Ⅶ两件，第三升降装置Ⅷ两件，副车架带控制臂总成Ⅸ一套。

具体地，将副车架带控制臂总成Ⅸ的两个后部固定点固联在第三组合支架Ⅴ3上，两个前部固定点固联在第三升降装置Ⅷ上；两个控制臂固联在控制臂球头销夹具Ⅶ上，固定方式和螺栓拧紧力矩与实际装车状态一致；装夹时，根据副车架带控制臂总成Ⅸ固定点的高度调整第三升降装置Ⅷ的第二L型滑板17的高度；

将副车架球头销联接在球头销夹具Ⅶ上，通过螺栓锁紧；将导向装置Ⅵ固定在组合支架Ⅴ上，调整导向装置Ⅵ的高度与球头销夹具Ⅶ的高度一致，并联接在球头销夹具Ⅶ上；

将液压作动器Ⅲ前部壳体固定在第二升降装置Ⅳ的螺旋弹簧7上，后部液压缸底座连接夹具Ⅱ固定在第一升降装置Ⅰ上，通过旋转第一升降装置Ⅰ的第一手轮3，带动第一丝杠4旋转调节高度，第一丝杠4旋转同时带动第一L型滑板1调节高度；通过第二升降装置Ⅳ的第二手轮9旋转，调节第二丝杠10的高度；使液压作动器Ⅲ的高度与导向装置Ⅵ一致，并把液压作动器Ⅲ缸头连接在导向装置Ⅵ的作动器连接板11上；

通过第三升降装置Ⅷ的旋转加力杆19，带动第三丝杠22旋转，第二L型滑板17相对第三丝杠22上升和下降，调整到合适的高度，将第二L型滑板17用螺栓锁紧在第三升降装置Ⅷ的第二升降工装主体16上；

用压板压紧六个组合支架Ⅴ、两个第一升降装置Ⅰ、两个第二升降装置Ⅳ、两个第三升降装置Ⅷ，按照实车装车要求或试验要求拧紧所有螺栓。

安装完毕，按照试验要求对副车架带控制臂总成Ⅸ施加等幅载荷谱、多级等幅载荷谱或者随机载荷谱进行试验。

试验加载时，液压作动器Ⅲ按照轴线方向运动，避免液压作动器Ⅲ受到侧向力，延长了活塞杆密封圈的寿命，对液压作动器Ⅲ起到有效保护作用。本发明实施例可适应不同车架的疲劳试验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置，其特征在于，所述疲劳试验装置至少包括：一组对称设置，相互平行的第一升降装置(Ⅰ)、作动器座连接夹具(Ⅱ)、液压作动器(Ⅲ)、第二升降装置(Ⅳ)、组合支架(Ⅴ)、导向装置(Ⅵ)、控制臂球头销夹具(Ⅶ)、第三升降装置(Ⅷ)；所述第一升降装置(Ⅰ)至所述第三升降装置(Ⅷ)之间顺次设置有所述作动器座连接夹具(Ⅱ)、所述液压作动器(Ⅲ)、所述第二升降装置(Ⅳ)、所述导向装置(Ⅵ)、所述控制臂球头销夹具(Ⅶ)。

2.根据权利要求1所述的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置，其特征在于，所述液压作动器(Ⅲ)通过所述作动器座连接夹具(Ⅱ)固联在所述第一升降装置(Ⅰ)上，所述液压作动器(Ⅲ)前部固联在所述第二升降装置(Ⅳ)上，所述液压作动器(Ⅲ)连接所述导向装置(Ⅵ)，所述组合支架(Ⅴ)设置在所述导向装置(Ⅵ)的两侧，所述导向装置(Ⅵ)前部安装有所述控制臂球头销夹具(Ⅶ)，所述第三升降装置(Ⅷ)设置在所述控制臂球头销夹具(Ⅶ)前方。

3.根据权利要求1所述的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置，其特征在于，所述第一升降装置(Ⅰ)至少包括：第一L型滑板(1)、第一升降工装主体(2)、第一手轮(3)、第一丝杠(4)、第一圆锥滚子轴承(5)；所述第一升降工装主体(2)后部设置有所述第一L型滑板(1)，顶部设置有所述第一手轮(3)；所述第一丝杠(4)上部穿过所述第一升降工装主体(2)顶部联接所述第一手轮(3)，所述第一丝杠(4)下部固定在所述第一圆锥滚子轴承(5)内圈中，所述第一圆锥滚子轴承(5)外圈联接所述第一L型滑板(1)。

4.根据权利要求1所述的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置，其特征在于，所述第二升降装置(Ⅳ)至少包括：方钢架(6)、螺旋弹簧(7)、第一钢套(8)、第二手轮(9)、第二丝杠(10)；所述方钢架(6)顶部设置有所述第一钢套(8)，所述第二丝杠(10)的上部设置在所述第一钢套(8)内并联接所述第二手轮(9)，所述第二丝杠(10)下部设置有所述螺旋弹簧(7)，所述螺旋弹簧(7)联接在所述液压作动器(Ⅲ)前端的壳体上。

5.根据权利要求1所述的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置，其特征在于，所述导向装置(Ⅵ)至少包括：作动器连接板(11)、光轴(12)、直线滑动轴承(13)、固定板(14)、球销夹具连接板(15)；所述导向装置(Ⅵ)的作动器连接板(11)与所述液压作动器(Ⅲ)的缸头联接，所述球销夹具连接板(15)与所述控制臂球头销夹具(Ⅶ)联接，所述作动器连接板(11)与所述球销夹具连接板(15)之间设置有所述直线滑动轴承(13)，所述直线滑动轴承(13)联接在所述固定板(14)上；所述光轴(12)穿过所述作动器连接板(11)、所述直线滑动轴承(13)、所述球销夹具连接板(15)。

6.根据权利要求1所述的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置，其特征在于，所述第三升降装置(Ⅷ)至少包括：第二升降工装主体(16)、第二L型滑板(17)、第二钢套(18)、加力杆(19)、套筒(20)、第二圆锥滚子轴承(21)、第三丝杠(22);所述第二升降工装主体(16)顶部设置有所述第二圆锥滚子轴承(21)、所述套筒(20)，所述套筒(20)上穿过有所述加力杆(19)；所述第二升降工装主体(16)上设置有所述第二L型滑板(17)，所述第二L型滑板(17)的中部内孔设置有所述第二钢套(18)，所述第三丝杠(22)穿过所述第二L型滑板(17)内孔，且上部固定在所述第二圆锥滚子轴承(21)内圈中，所述第二圆锥滚子轴承(21)外圈固定在所述第二升降工装主体(16)上。

7.根据权利要求1所述的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置，其特征在于，所述组合支架(Ⅴ)至少包括：第一组合支架(Ⅴ1)、第二组合支架(Ⅴ2)、第三组合支架(Ⅴ3);所述第一组合支架(Ⅴ1)和所述第二组合支架(Ⅴ2)设置在所述导向装置(Ⅵ)的外侧，所述第三组合支架(Ⅴ3)设置在所述导向装置(Ⅵ)的内侧。

8.根据权利要求1所述的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置，其特征在于，所述作动器座连接夹具(Ⅱ)的小端与所述第一升降装置(Ⅰ)联接，大端与所述液压作动器(Ⅲ)的活塞杆联接。

9.根据权利要求1或5所述的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置，其特征在于，所述控制臂球头销夹具(Ⅶ)的圆头端与所述导向装置(Ⅵ)的球销夹具连接板(15)联接，方头端联接副车架带控制臂总成(Ⅸ)。

10.根据权利要求1所述的轿车副车架带控制臂总成的疲劳试验装置，其特征在于，所述组合支架(Ⅴ)为六个，通过压板压紧两个所述第一升降装置(Ⅰ)、两个所述第二升降装置(Ⅳ)、两个所述第三升降装置(Ⅷ)。

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