CN105841908B - 驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架的试验方法 - Google Patents

驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架的试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架，它包括刚性底座，在所述刚性底座上固定安装有用于支撑等效驾驶室的前悬总成和后悬总成的刚性支撑座，在所述刚性支撑座两侧的刚性底座上对称布置有龙门架右立柱和龙门架左立柱，在所述龙门架右立柱和龙门架左立柱的顶端设置有龙门架顶梁，在所述等效驾驶室的质点位置设置有承重铁块，在所述承重铁块的X、Y、Z方向上分别设置有X方向受力球叉、Y方向受力球叉和 Z方向受力球叉，通过将伺服直线作动器设置于龙门架左立柱、龙门架右立柱、龙门架顶梁和X方向受力球叉、Y方向受力球叉、Z方向受力球叉之间来测试三个方向上的疲劳性能。本发明制造成本低，制造简单，且操作简单。

Description

驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架的试验方法
技术领域
本发明涉及一种耐疲劳性能试验台架，尤其涉及一种驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架及试验方法，其主要用于重型商用车驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能的测试。
背景技术
为了方便对驾驶室的制造与安装，采用等效驾驶室替代真实驾驶室，如附图1所示。在保证其质心与各方向转动惯量不变的情况下，等效驾驶室由各型号方钢和不同厚度钢板焊接而成。附图1所示驾驶室在车辆运行时，驾驶室翻转锁止部件不断承受各方向的弯矩和扭矩，翻转锁止部件有可能出现断裂，裂纹破损和橡胶衬套磨损等破坏情况。因而亟需开发一套检测附图1所示驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能的激振试验台架。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架及试验方法，能有效方便的对翻转锁止装置进行耐疲劳测试。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架，它包括刚性底座，在所述刚性底座上固定安装有用于支撑等效驾驶室的前悬总成和后悬总成的刚性支撑座，在所述刚性支撑座两侧的刚性底座上对称布置有龙门架右立柱和龙门架左立柱，在所述龙门架右立柱和龙门架左立柱的顶端设置有龙门架顶梁，在所述等效驾驶室的质点位置设置有承重铁块，在所述承重铁块的X、Y、Z方向上分别设置有X方向受力球叉、Y方向受力球叉和 Z方向受力球叉，通过将伺服直线作动器设置于龙门架左立柱、龙门架右立柱、龙门架顶梁和X方向受力球叉、Y方向受力球叉、Z方向受力球叉之间来测试三个方向上的疲劳性能。
优选地，所述伺服直线作动器的尾部通过外螺纹关节轴承分别与龙门架左立柱、龙门架右立柱或龙门架顶梁相连，头部通过内螺纹关节轴承分别与X方向受力球叉、Y方向受力球叉或Z方向受力球叉。
优选地，所述外螺纹关节轴承的上端通过上固定螺母与龙门架左立柱、龙门架右立柱或龙门架顶梁相连，下端通过止退螺母和下锁紧螺母与伺服直线作动器的尾部连接。
本发明还提供一种上述驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架的试验方法：所述方法包括以下步骤：
第一步：根据真实驾驶室的质心、质量和转动惯量数据设计等效驾驶室，安装孔位与真实驾驶室一致；第二步：按照实际安装孔位，将等效驾驶室与前后悬架总成连接并固定在刚性底座上，刚性底座固定于地板上；第三步：将伺服直线作动器通过关节轴承连接在龙门架顶梁上；第四步：使用关节轴承将伺服直线作动器端部与质心作用点Z相连；第五步：通过液压控制系统控制伺服直线作动器的加载载荷与频率；第六步：若在最小循环次数下出现了断裂、裂纹破损以及翻转支座内橡胶衬套磨损量≥5mm，返回第二步；若不发生上述情况，则第七步；第七步：当将伺服直线作动器安装在龙门架左立柱上，使用关节轴承将伺服直线作动器端部与质心作用点X相连，若在最小循环次数下出现了断裂、裂纹破损以及翻转支座内橡胶衬套磨损量≥5mm，返回第二步；若不发生上述情况，则第八步；第八步：将刚性底座旋转90°，使用关节轴承将伺服直线作动器端部与质心作用点Y相连, 若在最小循环次数下出现了断裂、裂纹破损以及翻转支座内橡胶衬套磨损量≥5mm，返回第二步，若不发生上述情况，则第九步；第九步：卸载伺服直线作动器，试验结束。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、制造成本低，制造简单，且操作简单。
2、等效驾驶室方法可以适用于任意型号的驾驶室。
3、用等效驾驶室代替真实的驾驶室，在不影响试验精度的基础上，大大降低了试验难度，节约了成本，提高了试验效率。
4、试验精度较高，为1%，完全满足工程测试需求。
附图说明
图1为本发明中的所测试等效驾驶室及翻转锁止装置示意图。
图2为本发明驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架的结构示意图。
图3为图2中A处的放大示意图。
图4为图2中B处的放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1—图4所示，本实施例中的一种驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架，包括刚性底座1，在所述刚性底座1上固定安装有用于支撑等效驾驶室2的前悬总成（翻转装置）3和后悬总成（锁止装置）4的刚性支撑座5，在所述刚性支撑座5两侧的刚性底座1上对称布置有龙门架右立柱6和龙门架左立柱7，在所述龙门架右立柱6和龙门架左立柱7的顶端设置有龙门架顶梁8，所述龙门架顶梁8的上下面分别设置有龙门架上加强板9和龙门架下加强板10，在所述等效驾驶室2的质点位置设置有承重铁块11，在所述承重铁块11的X、Y、Z方向上分别设置有X方向受力球叉12 、Y方向受力球叉13和 Z方向受力球叉14，根据测试不同方向上的疲劳性能时，将伺服直线作动器15连接在X、Y、Z方向上的受力球叉和对应位置之间，例如：当需要测试Z方向的疲劳性能时，所述伺服直线作动器15的尾部通过外螺纹关节轴承16与龙门架顶梁8固定连接，头部输出端通过内螺纹关节轴承17与承重铁块11上的Z方向受力球叉12相连，与龙门架顶梁8之间的具体连接方式为：所述外螺纹关节轴承16的上端通过上固定螺母18与龙门架下加强板10相连，下端通过止退螺母19和下锁紧螺母20与伺服直线作动器15的尾部连接，而当测试X和Y方向的疲劳性能时，所述伺服直线作动器15的尾部分别与龙门架左立柱7和龙门架右立柱6相连，连接方式于Z方向一样，头部输出端则通过外螺纹关节轴承16分别与X方向受力球叉12 和Y方向受力球叉13相连。
本实施例中还提供上述一种驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架的试验方法：
第一步：根据真实驾驶室的质心、质量和转动惯量数据设计等效驾驶室，安装孔位与真实驾驶室一致。第二步：按照实际安装孔位，将等效驾驶室与前后悬架总成用螺栓连接并固定在刚性底座上，刚性底座通过螺栓固定于地板上。第三步：将伺服直线作动器通过关节轴承连接在龙门架顶梁上。第四步：使用关节轴承将伺服直线作动器端部与质心作用点Z相连。第五步：通过液压控制系统控制伺服直线作动器的加载载荷与频率。第六步：若在最小循环次数下，出现了断裂、裂纹破损以及翻转支座内橡胶衬套磨损量≥5mm，返回第二步。若不发生上述情况，则第七步。第七步：当将伺服直线作动器安装在龙门架左立柱上，使用关节轴承将伺服直线作动器端部与质心作用点X相连,若在最小循环次数下,出现了断裂、裂纹破损以及翻转支座内橡胶衬套磨损量≥5mm，返回第二步。若不发生上述情况，则第八步。第八步：将刚性底座旋转90°，使用关节轴承将伺服直线作动器端部与质心作用点Y相连, 若在最小循环次数下,出现了断裂、裂纹破损以及翻转支座内橡胶衬套磨损量≥5mm，返回第二步。若不发生上述情况，则第九步。第九步：卸载伺服直线作动器，试验结束。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架的试验方法，所述试验台架包括刚性底座(1)，在所述刚性底座(1)上固定安装有用于支撑等效驾驶室(2)的前悬总成(3)和后悬总成(4)的刚性支撑座(5)，在所述刚性支撑座(5)两侧的刚性底座(1)上对称布置有龙门架右立柱(6)和龙门架左立柱(7)，在所述龙门架右立柱(6)和龙门架左立柱(7)的顶端设置有龙门架顶梁(8)，在所述等效驾驶室(2)的质点位置设置有承重铁块(11)，在所述承重铁块(11)的X、Y、Z方向上分别设置有X方向受力球叉(12)、Y方向受力球叉(13)和Z方向受力球叉(14)，通过将伺服直线作动器(15)设置于龙门架左立柱(7)、龙门架右立柱(6)、龙门架顶梁(8)和X方向受力球叉(12)、Y方向受力球叉(13)、Z方向受力球叉(14)之间来测试三个方向上的疲劳性能，其特征在于：所述方法包括以下步骤：第一步：根据真实驾驶室的质心、质量和转动惯量数据设计等效驾驶室，安装孔位与真实驾驶室一致；第二步：按照实际安装孔位，将等效驾驶室与前后悬架总成连接并固定在刚性底座上，刚性底座固定于地板上；第三步：将伺服直线作动器通过关节轴承连接在龙门架顶梁上；第四步：使用关节轴承将伺服直线作动器端部与质心作用点Z相连；第五步：通过液压控制系统控制伺服直线作动器的加载载荷与频率；第六步：若在最小循环次数下出现了断裂、裂纹破损以及翻转支座内橡胶衬套磨损量≥5mm，返回第二步；若不发生上述情况，则第七步；第七步：当将伺服直线作动器安装在龙门架左立柱上，使用关节轴承将伺服直线作动器端部与质心作用点X相连，若在最小循环次数下出现了断裂、裂纹破损以及翻转支座内橡胶衬套磨损量≥5mm，返回第二步；若不发生上述情况，则第八步；第八步：将刚性底座旋转90°，使用关节轴承将伺服直线作动器端部与质心作用点Y相连,若在最小循环次数下出现了断裂、裂纹破损以及翻转支座内橡胶衬套磨损量≥5mm，返回第二步，若不发生上述情况，则第九步；第九步：卸载伺服直线作动器，试验结束。
2.根据权利要求1所述的一种驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架的试验方法，其特征在于：所述伺服直线作动器(15)的尾部通过外螺纹关节轴承(16)分别与龙门架左立柱(7)、龙门架右立柱(6)或龙门架顶梁(8)相连，头部通过内螺纹关节轴承(17)分别与X方向受力球叉(12)、Y方向受力球叉(13)或Z方向受力球叉(14)相连。
3.根据权利要求2所述的一种驾驶室翻转锁止装置耐疲劳性能激振试验台架的试验方法，其特征在于：所述外螺纹关节轴承(16)的上端通过上固定螺母(18)与龙门架左立柱(7)、龙门架右立柱(6)或龙门架顶梁(8)相连，下端通过止退螺母(19)和下锁紧螺母(20)与伺服直线作动器(15)的尾部连接。
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