CN106501012B - 一种板簧悬架台架试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种板簧悬架台架试验装置，包括试验台、第一支架总成、第二支架总成、待测试板簧、连接块、骑马螺栓及螺母；第一支架总成及第二支架总成均固定于试验台上；待测试板簧包括主簧和副簧。本技术方案在满足板簧悬架关键零部件同时进行台架试验的情况下，结构简单，减少大量试验周期和试验费用；本技术方案能够验证整个悬架系统匹配的合理性，能够解决现有的副簧胶垫台架试验存在的缺点和不足，使得台架试验合理，更接近实车状态；在同一工况下试验，易于对各零部件的寿命进行对比。

Description

一种板簧悬架台架试验装置

技术领域

本发明属于检测技术领域，特别是指一种板簧悬架台架试验装置。

背景技术

悬架是传递作用在车轮和车架或车身之间的一切力和力矩，并且缓和由不平路面传给车架或车身的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车平顺地行驶。

悬架系统的关键零部件应该有足够的可靠性，以保证车辆行驶的安全性。在汽车开发过程中，对零部件可靠性验证要求越来越高，通过整车和零部件台架试验验证完成。

与整车试验验证相比，零部件台架试验具有周期短、费用低、针对性强，所以对于零部件的验证通常采用台架试验。

现有技术的板簧悬架系统各零部件一般单独进行台架试验，考虑到主簧和副簧非同时工作，比应力不同，一般按照一定的应力幅和应力的试验条件，分别对主簧和副簧进行台架试验，如图1和图2所示，在板簧台架试验时两端均为自由状态，未固定，其中主簧01通过销轴02与滑车03连接；副簧04通过滚轮05与支架06连接。对于副簧胶垫07，一般仅加载垂向载荷进行验证，如图3所示。对于板簧支架、板簧销等也均按照各自的试验规范、标准进行试验。

一个新开发的悬架系统，需要对主簧、副簧、副簧胶垫、板簧固定支架、吊耳支架、副簧支架、板簧销等各零部件分别进行台架试验，试验周期长，浪费试验资源。

缺乏一个系统的台架试验以验证整个悬架系统匹配的合理性，如果主、副簧单独台架试验均满足要求，若主、副簧的弧高匹配不一致，在实际车辆装配情况下无法体现其实际寿命。

副簧胶垫的台架试验方法不合理，台架试验结果与整车试验差距较大。现有副簧胶垫(图3)仅验证竖直方向的疲劳寿命，而实车状态下，板簧除了上下垂直运动，还有前后摆动，导致副簧胶垫不仅承受上下方向的载荷P1，还要承受前后方向的摩擦力P2，且角度随着力的P2大小而改变(如图4所示)。若单独为副簧胶垫设计台架试验，其受力的大小和方向均在变化，且存在垂直作用力，台架装置复杂且费用高。

发明内容

本发明的目的是提供一种板簧悬架台架试验装置，以解决悬架系统各部件分别进行试验导致试验周期长，整个悬架系统匹配并不合理及不能对副簧胶垫进行全面台架试验的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种板簧悬架台架试验装置，包括试验台、第一支架总成、第二支架总成、待测试板簧、连接块、骑马螺栓及螺母；

所述第一支架总成及第二支架总成均固定于所述试验台上；

所述待测试板簧包括主簧和副簧；

所述第一支架总成包括第一底座、板簧固定支架、第一副簧支架及第一副簧胶垫；所述板簧固定支架与所述第一副簧支架均固定于所述第一底座上，所述第一副簧胶垫设置于所述第一副簧支架上；

所述第二支架总成包括第二底座、板簧吊耳支架，第二副支架及第二副簧胶垫；所述板簧吊耳支架及所述第二副支架均固定于所述第二底座上；所述第二副簧胶垫设置于所述第二副簧支架上；

所述主簧的一端与所述板簧固定支架连接，所述主簧的另一端与所述板簧吊耳支架连接；

所述副簧的一端与所述第一副簧支架连接，所述副簧的另一端与所述第二副簧支架连接；

所述连接块设置于所述待测试板簧上，所述骑马螺栓将所述待测试板簧与所述连接块连接；

所述连接块包括上连接块和下连接块；所述下连接块通过所述骑马螺栓与所述待测试板簧固定连接；

所述下连接块为楔形块结构，所述下连接块的下表面与所述待测试板簧接触且为平面结构，所述下连接块的上表面为斜面；在所述下连接块的两侧边上设置有槽边，在所述下连接块上设置有骑马螺栓安装孔；

所述上连接块为楔形凹槽结构，所述楔形凹槽结构底部的下表面与所述下连接块的上表面滑动接触，所述楔形凹槽结构底部的上表面为平面，在所述上连接块的上表面设置有圆柱头；在所述楔形凹槽结构的两侧边均设置有导滑槽；所述槽边滑动设置于所述导滑槽内。

在所述下连接块的上表面设置有中心凹槽，在所述中心凹槽的底部设置有中心螺栓孔。

在所述下连接块的两端部的上表面均设置有U型开口槽，所述骑马螺栓安装孔设置于所述U型开口槽内。

在所述下连接块的厚端的两侧均设置有下止口。

在所述上连接块的厚端增加上止口，在所述上连接块的薄端设置延伸部。

本发明的有益效果是：

本技术方案在满足板簧悬架关键零部件同时进行台架试验的情况下，结构简单，减少大量试验周期和试验费用。

本技术方案能够验证整个悬架系统匹配的合理性。

本技术方案能够解决现有的副簧胶垫台架试验存在的缺点和不足，使得台架试验合理，更接近实车状态。

本技术方案能够在同一工况下试验，易于对各零部件的寿命进行对比。

附图说明

图1为现有技术主簧台架试验示意图；

图2为现有技术副簧台架试验示意图；

图3为副簧胶垫垂直载荷试验示意图；

图4为副簧胶垫实际受力示意图；

图5为本发明板簧悬架台架装置示意图；

图6为第一支架总成结构示意图；

图7为第二支架总成结构示意图；

图8为连接块结构示意图；

图9为下连接块结构示意图；

图10为上连接块结构示意图；

图11为本发明另一板簧悬架台架装置示意图；

图12为图11中的连接块结构示意图；

图13为图12中的上连接块结构示意图；

图14为图12中的下连接块结构示意图。

附图标记说明

01主簧，02销轴，03滑车，04副簧，05滚轮，06支架，07副簧胶垫，1试验台，2第一支架总成，3第二支架总成，4待测试板簧，5连接块，6骑马螺栓，21第一底座，22板簧固定支架，23第一副簧支架，24第一副簧胶垫，31第二底座，32板簧吊耳支架，33第二副簧支架，34第二副簧胶垫，51上连接块，52下连接块，53槽边，54圆柱头，511导滑槽，521中心凹槽，522中心螺栓孔，523U型开口槽，524骑马螺栓安装孔，101试验台，102固定支架，103减振器及连接支架，104待测试板簧，105连接块，106缓冲块总成，107骑马螺栓，108板簧销，1051下连接块，1052上连接块，1053上止口，1054下止口，1055延伸部。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请提供一种板簧悬架台架试验装置，如图5至图10所示，包括试验台1、第一支架总成2、第二支架总成3、待测试板簧4、连接块5、骑马螺栓6及螺母；在本申请中使用的疲劳试验机为常用的仅竖直方向加载的液压伺服试验机。

第一支架总成及第二支架总成均固定于试验台上；试验台可以固定于地面或者其它工作台上。

待测试板簧包括主簧和副簧；在本申请中的待测试板簧为从同一批次板簧中采用抽样方法进行抽样所得到的板簧，抽样方法依据统计学中抽样的方法进行抽样，具休等测试板簧的数量根据每一批次板簧的数量不同而有所不同。

第一支架总成2包括第一底座21、板簧固定支架22、第一副簧支架23及第一副簧胶垫24；板簧固定支架与第一副簧支架均固定于第一底座上，第一副簧胶垫设置于第一副簧支架上；其中，板簧固定支架、第一副簧支架及第一副簧胶垫均为实际车辆使用的零部件。

第二支架总成3包括第二底座31、板簧吊耳支架32，第二副支架33及第二副簧胶垫34；板簧吊耳支架及第二副支架均固定于第二底座上；第二副簧胶垫设置于第二副簧支架上；其中，板簧吊耳支架，第二副支架及第二副簧胶垫均为实际车辆使用的零部件。

主簧的一端与板簧固定支架连接，主簧的另一端与板簧吊耳支架连接。

副簧的一端与第一副簧支架连接，副簧的另一端与第二副簧支架连接。在本申请中，各部件在台架试验装置上的连接的相对位置均与实际车辆的安装状态一致，以达到最佳的测试效果。

连接块设置于待测试板簧上，骑马螺栓将待测试板簧与连接块连接。

连接块5包括上连接块51和下连接块52；下连接块通过骑马螺栓与待测试板簧固定连接。

在本申请中，当载荷发生变化时，板簧除了竖直方向往复运动外，在前后方向还有约20mm前后方向的往复运动，当第一支架总成和第二支架总成固定后，板簧后段通过吊耳的摆动来实现，板簧中间部位则通过本技术方案中的连接块来实现。

下连接块为楔形块结构，下连接块的下表面与待测试板簧接触且为平面结构，下连接块的上表面为斜面；在下连接块的两侧边上设置有槽边53，在下连接块上设置有骑马螺栓安装孔524；在下连接块的上表面设置有中心凹槽521，在中心凹槽的底部设置有中心螺栓孔522。当下连接块固定于待测试板簧上时，待测试板簧上的中心螺栓插入到该中心螺栓孔内，起到定装定位作用。

在下连接块的两端部的上表面均设置有U型开口槽523，骑马螺栓安装孔524设置于U型开口槽内。这样骑马螺栓在装配上螺母后，避免上连接块与下连接块在进行相对运动时产生干涉。

上连接块51为楔形凹槽结构，楔形凹槽结构底部的下表面与下连接块的上表面滑动接触，楔形凹槽结构底部的上表面为平面，在上连接块的上表面设置有圆柱头54，疲劳试验机的夹持头将圆柱头夹紧后，即完成装配；在楔形凹槽结构的两侧边均设置有导滑槽511；槽边滑动设置于导滑槽内，能够满足上连接块与下连接块之间的相对滑动。

现有技术板簧台架试验一般按照QC/T 29035执行，即应力幅323.62MPa，最大应力833.57MPa的试验条件进行试验，主副簧同时进行台架试验，按此标准执行，主副簧的应力不统一，无法有效评估板簧寿命。鉴此，试验标准可选用上限就是极限负荷，下限为30％的极限负荷，振幅为35％的极限负荷，其受力与实际工况相一致，可有效判断板簧的寿命。

本技术方案的试验台架下的副簧胶垫与实车受力相一致，受力方向随方向变化而变化，台架试验结果与整车验证结果相近，可有效评估其寿命。

其他零部件，如板簧固定支架、板簧吊耳支架、副簧支架以及紧固件等均与实车受力相一致，试验台架结果与整车验证结果相近。

在本申请的其它实施例中，板簧悬架台架的安装方式如图11和图12所示，其中连接块安装于待测试板簧的下方，包括试验台101、固定支架102、减振器及连接支架103、待测试板簧104、连接块105、缓冲块总成106、骑马螺栓107及板簧销108等连接件。

在上连接块1052的厚端的两侧均设置有上止口1053，如图13所示。

在下连接块1051的厚端增加下止口1054，在下连接块的薄端设置延伸部1055，如图14所示。

以上仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种板簧悬架台架试验装置，其特征在于：包括试验台、第一支架总成、第二支架总成、待测试板簧、连接块、骑马螺栓及螺母；

所述第一支架总成及第二支架总成均固定于所述试验台上；

所述待测试板簧包括主簧和副簧；

所述第一支架总成包括第一底座、板簧固定支架、第一副簧支架及第一副簧胶垫；所述板簧固定支架与所述第一副簧支架均固定于所述第一底座上，所述第一副簧胶垫设置于所述第一副簧支架上；

所述第二支架总成包括第二底座、板簧吊耳支架，第二副簧支架及第二副簧胶垫；所述板簧吊耳支架及所述第二副簧支架均固定于所述第二底座上；所述第二副簧胶垫设置于所述第二副簧支架上；

所述主簧的一端与所述板簧固定支架连接，所述主簧的另一端与所述板簧吊耳支架连接；

所述副簧的一端与所述第一副簧支架连接，所述副簧的另一端与所述第二副簧支架连接；

所述连接块设置于所述待测试板簧上，所述骑马螺栓将所述待测试板簧与所述连接块连接；

所述连接块包括上连接块和下连接块；所述下连接块通过所述骑马螺栓与所述待测试板簧固定连接；

所述下连接块为楔形块结构，所述下连接块的下表面与所述待测试板簧接触且为平面结构，所述下连接块的上表面为斜面；在所述下连接块的两侧边上设置有槽边，在所述下连接块上设置有骑马螺栓安装孔；

所述上连接块为楔形凹槽结构，所述楔形凹槽结构底部的下表面与所述下连接块的上表面滑动接触，所述楔形凹槽结构底部的上表面为平面，在所述上连接块的上表面设置有圆柱头；在所述楔形凹槽结构的两侧边均设置有导滑槽；所述槽边滑动设置于所述导滑槽内。

2.根据权利要求1所述的板簧悬架台架试验装置，其特征在于：在所述下连接块的上表面设置有中心凹槽，在所述中心凹槽的底部设置有中心螺栓孔。

3.根据权利要求1所述的板簧悬架台架试验装置，其特征在于：在所述下连接块的两端部的上表面均设置有U型开口槽，所述骑马螺栓安装孔设置于所述U型开口槽内。

4.根据权利要求1所述的板簧悬架台架试验装置，其特征在于：在所述下连接块的厚端的两侧均设置有下止口。

5.根据权利要求1所述的板簧悬架台架试验装置，其特征在于：在所述上连接块的厚端增加上止口，在所述上连接块的薄端设置延伸部。