CN105223013B - 一种悬架匹配测试试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬架匹配测试试验台，包括下支架、龙门架体、上支架、直线导向光柱、砝码支撑板、直线轴承、振动台面、各种U型夹具、力传感器、位移传感器、速度传感器、加速度传感器、数据采集系统、对心直动滚子推杆盘形凸轮机构、带传动二级减速动力传动机构、变频器等。由变频器调节电机转速，通过二级减速动力传动机构驱动凸轮转动；滚子推杆机构由梯形安装架导向推动振动台面。该发明，结构简单，维修方便；采用创新型凸轮机构驱动，提供大载荷激励、可通过更换不同线型的凸块，实现不同振幅和频率的正弦激励和随机激励、测试范围大，对象多、创新实用价值高。可进行钢板弹簧、螺旋弹簧以及空气弹簧与减震器的匹配试验。

Description

一种悬架匹配测试试验台

技术领域

本发明涉及一种汽车弹性元件和减震器性能匹配的试验台，适用于钢板弹簧悬架、螺旋弹簧悬架和空气弹簧悬架。更具体地说，涉及一种汽车四分之一悬架匹配测试试验台。

背景技术

悬架是现代汽车上的重要总成之一，它能够传递作用在车轮和车架或车身之间的一切力和力矩；缓和路面冲击，衰减振动，保证行驶平顺性；保证在不同路面和载荷下有理想的运动特性，保证操纵稳定性等。目前，汽车悬架的性能匹配主要有台架试验和道路实车试验。对于台架试验，就目前而言，四分之一悬架匹配试验台主要是针对于小车，或是单一的弹性元件性能测试或减震器性能测试；要么就是采用液压激励的试验台，成本高且维修不便。这些对于大型客车或货车悬架匹配，暂且技术还不是很成熟。对于道路实车试验，工作量大，成本高，周期长。

因此，设计开发出一套测试范围大，适用对象多的悬架匹配测试试验台，对缩短汽车悬架开发周期，具有重要意义，这也是开发设计本试验台的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种悬架匹配测试试验台，进而解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种悬架匹配测试试验台，包括钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构、钢板弹簧与减震器倒置式匹配安装结构、螺旋弹簧与减震器匹配安装结构以及空气弹簧与减震器匹配安装结构四种结构形式；

所述钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构包括下支架、龙门架支腿、直线导向光柱、传感器安装架、吊耳、砝码板、直线轴承、上支架、砝码、第一力传感器、减震器、第一U型夹具、振动台面、第二力传感器、梯形安装架、带法兰圆柱直线轴承、滚子、飞轮凸块总成、减速器、电机、钢板弹簧、第二U型夹具和数据采集系统；所述直线轴承套设在直线导向光柱上；所述上支架固定在龙门架支腿上端，且龙门架支腿固定在下支架上端；所述砝码安放在砝码板上；所述减震器设置在位于第一力传感器底端和第二力传感器上端的第一U型夹具中；所述第一力传感器和第二力传感器分别设置在砝码板底端中部和振动台面上端中部；所述的梯形安装架固定在下支架上中部；带法兰圆柱直线轴承插设在梯形安装架中；滚子固定在带法兰圆柱直线轴承中的传动杆上；飞轮凸块总成与减速器连接，减速器连接固定在下支架中的电机的输出轴；所述钢板弹簧两端固连在砝码板底端两侧的连接吊耳和第二U型夹具上，中部固定在振动台面上端的第一U型夹具上；

所述钢板弹簧与减震器倒置式匹配安装结构中，将钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构中的钢板弹簧在吊耳和第二U型夹具中倒置安装，中部固定在砝码板下端的第一U型夹具上，此时吊耳和第二U型夹具安装在了振动台面上端；

所述螺旋弹簧与减震器匹配安装结构中，将钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构中的钢板弹簧替换为螺旋弹簧，即在减震器上套设有螺旋弹簧；所述减震器两端与第一U型夹具相接。

所述空气弹簧与减震器匹配安装结构中，将钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构中的钢板弹簧替换为空气弹簧，空气弹簧与减震器安装在组合夹具中。

进一步，所述直线导向光柱和直线轴承在龙门架支腿内两侧均有设置。

进一步，所述传感器安装架为S-V-a传感器安装架。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过改变凸轮模块的线型，可改变振动激励方式及振幅的大小；改变试验台驱动电机的转速可以改变试验台激振频率；配重砝码固定在浮动的砝码板上，改变砝码的重量，可模拟悬架不同的簧载质量；悬架弹性元件和减振器安装在振动台面和砝码版之间，可对各种车用弹簧如钢板弹簧、螺旋弹簧以及空气弹簧等进行匹配试验。对钢板弹簧可进行正置式和倒置式安装。

该试验台能够进行更大载荷范围的悬架匹配，简单、高效；同时具有如下优点：

1.纯机械式动力驱动，结构简单，维修方便；

2.采用创新型凸轮机构驱动，提供大载荷激励、可通过更换不同线型的凸块，实现不同振幅和频率的正弦激励和(伪)随机激励、测试范围大，对象多、创新实用价值高。

附图说明

图1为本发明的钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构示意图。

图2为本发明的钢板弹簧与减震器倒置式匹配安装结构示意图。

图3为本发明的螺旋弹簧与减震器匹配安装结构示意图。

图4为本发明的空气弹簧与减震器匹配安装结构示意图。

图中：下支架1；龙门架支腿2；直线导向光柱3；传感器安装架4；吊耳5；砝码板6；直线轴承7；上支架8；砝码9；第一力传感器10；减震器11；第一U型夹具12；振动台面13；第二力传感器14；梯形安装架15；带法兰圆柱直线轴承16；滚子17；飞轮凸块总成18；减速器19；电机20；钢板弹簧21；第二U型夹具22；数据采集系统23；螺旋弹簧212；空气弹簧213；组合夹具121。

图5为本发明的飞轮凸块总成结构示意图。

图中：飞轮181；正弦激励凸块182。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种悬架匹配测试试验台，包括钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构、钢板弹簧与减震器倒置式匹配安装结构、螺旋弹簧与减震器匹配安装结构和空气弹簧与减震器匹配安装结构四种结构形式；

请参阅图1，所述钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构包括下支架1、龙门架支腿2、直线导向光柱3、传感器安装架4、吊耳5、砝码板6、直线轴承7、上支架8、砝码9、第一力传感器10、减震器11、第一U型夹具12、振动台面13、第二力传感器14、梯形安装架15、带法兰圆柱直线轴承16、滚子17、飞轮凸块总成18、减速器19、电机20、钢板弹簧21、第二U型夹具22和数据采集系统23；所述直线轴承7套设在直线导向光柱3上；所述上支架8固定在龙门架支腿2上端，且龙门架支腿2连接在下支架1上端；所述砝码9安放在砝码板6上；所述减震器11设置在位于第一力传感器10底端和第二力传感器14上端的第一U型夹具12中；所述第一力传感器10和第二力传感器14分别设置在砝码板6底端中部和振动台面13上端中部；所述的梯形安装架15固定在下支架1上中部；带法兰圆柱直线轴承16插设在梯形安装架15中；滚子17固定在带法兰圆柱直线轴承16中的传动杆上；飞轮凸块总成18与减速器19连接，减速器19连接固定在下支架1中的电机20的输出轴；所述钢板弹簧21两端固连在砝码板6底端两侧的连接吊耳5和第二U型夹具22上，中部固定在第一U型夹具12上；所述飞轮凸块总成18包括飞轮181和正弦激励凸块182；所述正弦激励凸块182沿圆周方向安装在飞轮181外围。

请参阅图2：所述钢板弹簧与减震器倒置式匹配安装结构中，将钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构中的钢板弹簧21在吊耳5和第二U型夹具22中倒置安装，中部固定在砝码板下端的第一U型夹具12上，此时吊耳5和第二U型夹具22安装在了振动台面13上端；

请参阅图3：所述螺旋弹簧与减震器匹配安装结构中，将钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构中的钢板弹簧替换为螺旋弹簧，即在减震器11上套设有螺旋弹簧212；所述减震器11两端与第一U型夹具12相接；

请参阅图4：所述空气弹簧与减震器匹配安装结构中，将钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构中的钢板弹簧替换为空气弹簧，空气弹簧213与减震器11安装在组合夹具121中。

本发明实施例中：所述直线导向光柱3和直线轴承7在龙门架支腿2内两侧均有设置。

本发明实施例中：所述传感器安装架4为S-V-a传感器安装架。

本发明在设计时：采用了自主设计的凸轮模块。凸轮模块由飞轮和凸块组成，凸块沿圆周固定在飞轮上，调换不同线型和凸起个数的凸块，可使试验台产生不同激振方式和激振振幅；自主设计的浮动式砝码支撑板可模拟悬架簧载质量的运动，改变砝码重量可进行不同簧载质量的匹配试验；该试验台采用电机驱动的机械式二级减速动力传动装置进行动力驱动，用调频器调节电机转速,从而改变试验台的激振频率。亦可采用其他形式的驱动机构，如：电动式、液压式等；其对心直动滚子推杆盘形凸轮机构的滚子设计亦满足互换性要求，若设计的滚子磨损，可在不更换其它设备的情况下用滚子轴承替代；自主设计的滚子安装座可承受较大的动态力，满足试验要求；其自主设计的可拆卸式梯形安装架，除起到直线导向作用，还能承受较大的侧向力；在钢板弹簧正置或倒置安装试验时，固连两卷耳和砝码板的U型夹具和吊耳装置与砝码板上的安装孔随机配合安装，以满足不同长度的钢板弹簧与减震器的悬架匹配试验；此外，在不改变试验台整体结构的情况下，可通过自主设计的U型夹具或组合夹具，亦可进行螺旋弹簧和空气弹簧与减震器悬架匹配试验；开发的数据采集系统可以实时采集试验数据，以备后续进行处理研究。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种悬架匹配测试试验台，包括钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构、钢板弹簧与减震器倒置式匹配安装结构、螺旋弹簧与减震器匹配安装结构和空气弹簧与减震器匹配安装结构四种结构形式；其特征在于：

所述钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构包括下支架、龙门架支腿、直线导向光柱、传感器安装架、吊耳、砝码板、直线轴承、上支架、砝码、第一力传感器、减震器、第一U型夹具、振动台面、第二力传感器、梯形安装架、带法兰圆柱直线轴承、滚子、飞轮凸块总成、减速器、电机、钢板弹簧、第二U型夹具和数据采集系统；所述直线轴承套设在直线导向光柱上；所述上支架固定在龙门架支腿上端，且龙门架支腿连接在下支架上端；所述砝码安放在砝码板上；所述减震器设置在位于第一力传感器底端和第二力传感器上端的第一U型夹具中；所述第一力传感器和第二力传感器分别设置在砝码板底端中部和振动台面上端中部；所述的梯形安装架固定在下支架上中部；带法兰圆柱直线轴承插设在梯形安装架中；滚子固定在带法兰圆柱直线轴承中的传动杆上；飞轮凸块总成与减速器连接，减速器连接固定在下支架中的电机的输出轴；所述钢板弹簧两端固连在砝码板底端两侧的连接吊耳和第二U型夹具，中部固定在第一U型夹具上；

所述钢板弹簧与减震器倒置式匹配安装结构中，将钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构中的钢板弹簧在吊耳和第二U型夹具中倒置安装，中部固定在第一U型夹具上，此时吊耳和第二U型夹具安装在了振动台面上；

所述螺旋弹簧与减震器匹配安装结构中，将钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构中的钢板弹簧替换为螺旋弹簧，即在减震器上套设有螺旋弹簧；所述减震器两端与第一U型夹具相接；

所述空气弹簧与减震器匹配安装结构中，将钢板弹簧与减震器正置式匹配安装结构中的钢板弹簧替换为空气弹簧，空气弹簧与减震器安装在组合夹具中。

2.根据权利要求1所述的一种悬架匹配测试试验台，其特征在于：所述直线导向光柱和直线轴承在龙门架支腿内两侧均有设置。

3.根据权利要求1所述的一种悬架匹配测试试验台，其特征在于：所述传感器安装架为S-V-a传感器安装架。