CN107381412A - 一种用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架，包括立架和作动缸头部悬挂高度调节装置，立架为C结构件，包括横梁、立柱和脚板，立柱的两端分别与横梁、脚板固接，横梁远离立柱的一端开设有通孔，横梁位于通孔的上下侧均设置有轴承座，作动缸头部悬挂高度调节装置包括手轮、传动轴、传动锥齿轮、螺纹管锥齿轮和长螺杆，传动轴安装在横梁的上方，其一端安装有手轮，另一端安装有传动锥齿轮，螺纹管锥齿轮安装于通孔内，长螺杆螺旋套接于螺纹管锥齿轮内，传动锥齿轮和螺纹管锥齿轮相互啮合。该作动缸头部吊架可灵活升降，以便实现作动缸布置高度的快速调整，显著降低人力耗费，提高工作效率。

Description

一种用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架

技术领域

本发明属于汽车制造领域，具体涉及一种用于汽车结构部件台架疲劳试验或强度试验所需的作动缸头部吊架。

背景技术

当使用液压伺服作动缸进行汽车结构部件台架疲劳或者强度试验时，经常需要根据不同的载荷施加方位要求，调整作动缸的布置高度。一般地，为了保持作动缸载荷施加方位的相对稳定以及约束的合理性，除了需要将作动缸尾部用反力架牢固支撑外，还需要将作动缸头部用吊架柔性悬挂。目前，这种悬挂作动缸头部的吊架，需要或者借助扳手旋动配合在升降螺杆上的限位螺母，或者通过在限位螺母下面垫推力轴承然后直接旋动限位螺母来实现作动缸头部的升降。前者由于限位螺母与吊架支撑梁直接接触，直接旋动限位螺母阻力大，不仅需要借助扳手而且无法实现快速地升降，或者需要借助人力预先将作动缸头部抬起一定高度使限位螺母与吊架支撑梁之间留出一定间隙然后旋动限位螺母，这种缸头升降方式不仅需要外加辅助工具，耗费较多的人力，而且很难一次连续调整到位，调整过程中随着螺杆的上升手易与其干涉，工作效率很低；后者虽然减轻了人力耗费，但在提高操作效率与灵活性方面依然不尽理想。

发明内容

本发明提供一种可灵活升降的作动缸头部吊架，以便实现作动缸布置高度的快速调整，显著降低人力耗费，提高工作效率。

为实现上述目的，本发明公开了一种用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架，包括立架和作动缸头部悬挂高度调节装置，所述立架为C形结构件，包括横梁、立柱和脚板，所述立柱的两端分别与所述横梁、脚板固接，所述横梁远离立柱的一端开设有通孔，所述作动缸头部悬挂高度调节装置包括手轮、传动轴、传动锥齿轮、螺纹管锥齿轮和长螺杆，所述传动轴安装在所述横梁的上方，其一端安装有所述手轮，另一端安装有所述传动锥齿轮，所述螺纹管锥齿轮安装于所述通孔内，所述长螺杆螺旋套接于所述螺纹管锥齿轮内，所述传动锥齿轮和螺纹管锥齿轮相互啮合，通过摇动手轮，即可实现作动缸布置高度的快速连续调整，同时手的操作空间小不会与其干涉，显著降低人力耗费，提高工作效率。

进一步的，所述脚板上设置有用于安装固定的多个腰型孔，便于将其安装在试验平台上。

进一步的，所述横梁和立柱的连接处、所述立柱和脚板的连接处设置有加强肋板，以加强其连接处的强度。

进一步的，所述横梁和立柱的连接处的加强肋板上开设有吊装通孔，便于安装和吊运。

进一步的，位于所述长螺杆的下端连接有一吊环螺钉，这种柔性悬挂装置，能给作动缸加载过程中一定的摆动自由度，实现对测试系统合理的约束，能有效避免作动缸承受过大的侧向力，从而起到保护作动缸的作用。

进一步的，所述螺纹管锥齿轮贯穿所述通孔，所述横梁位于所述通孔的上下侧均设置有轴承座，位于所述横梁上端的轴承座内套接有推力球轴承，主要承受向下的压力，位于所述横梁下端的轴承座内套接有深沟球轴承，便于承受长螺杆所受的偏摆的力，所述螺纹管锥齿轮与所述推力球轴承、深沟球轴承枢接。

进一步的，还包括一衬套、第一限位螺母和第二限位螺母，所述衬套位于所述螺纹管锥齿轮的上方且与所述长螺杆间隙套接，所述第一限位螺母螺旋套接于所述衬套的上方，所述第二限位螺母螺旋套接于所述螺纹管锥齿轮的下方，当作动缸头部悬挂高度调整到位后，通过锁紧第一限位螺母和第二限位螺母，保持悬挂高度以及作动缸加载方位的相对稳定。

进一步的，所述横梁和立柱均为内部中空的方钢结构以便更好地减重。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、结构简单，通过摇动手轮即可实现作动缸头部的快速调整，相对于现有技术操作扳手调整长螺杆的上下移动以及人力预抬，不仅提高了调整效率，同时也降低了劳动强度。

2、通过在长螺杆的下端连接有一吊环螺钉，能给作动缸加载过程中一定的摆动自由度，实现对测试系统合理的约束，能有效避免作动缸承受过大的侧向力，从而起到保护作动缸的作用。

3、通过在长螺杆上设置第一限位螺母和第二限位螺母，实现保持悬挂高度以及作动缸加载方位的相对稳定。

下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例公开的用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架的轴测示意图；

图2是本发明优选实施例公开的用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架的主视示意图；

图3是本发明优选实施例公开的用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架的右视示意图；

图4是本发明优选实施例公开的用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架的俯视视示意图；

图5是图2的I处局部放大示意图。

图例说明：

1、横梁；101、通孔；102、轴承座；2、立柱；3、脚板；301、腰型孔；4、加强肋板；401、吊装通孔；5、手轮；6、传动轴；7、传动锥齿轮；8、螺纹管锥齿轮；9、长螺杆；10、吊环螺钉；11、推力球轴承；12、深沟球轴承；13、衬套；14、第一限位螺母；15、第二限位螺母；16、L形支架；17、轴承盖。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1-图5所示，本发明公开了一种用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架，该作动缸头部吊架的规格尺寸约为606mm×200mm×1289mm，工作行程范围（90~1000）mm，额定悬挂质量50kg，包括立架和作动缸头部悬挂高度调节装置，立架为C结构件，包括横梁1、立柱2和脚板3，在本实施例中，横梁1和立柱2均为内部中空的方钢结构，选用方钢作为其主要承载结构材料，使其满足使用强度的同时，有效降低了自重，轻质而灵巧的设计有利于适应在各种不同形式的试验台架以及试验工况之间快速切换的要求。立柱2的两端分别与横梁1、脚板3采用双端开坡口焊接方式连接，保证系统具有足够的强度，其中，脚板3上开设有多个腰型孔301，便于将吊架安装固定在带有T型槽的实验平台上。横梁1远离立柱2的一端开设有通孔101，横梁1位于通孔101的上下侧均设置有轴承座102，作动缸头部悬挂高度调节装置包括手轮5、传动轴6、传动锥齿轮7、螺纹管锥齿轮8和长螺杆9，传动轴6安装在横梁1的上方，其一端安装有手轮5，另一端安装有传动锥齿轮7，螺纹管锥齿轮8安装于通孔101内，长螺杆9螺旋套接于螺纹管锥齿轮8内，传动锥齿轮7和螺纹管锥齿轮8相互啮合。在本实施例中，通过手轮5与传动轴6等组成的传动装置，传动锥齿轮7与螺纹管锥齿轮8组成的传动齿轮副以及螺纹管锥齿轮8内螺纹孔与长螺杆9之间的传动螺纹副将手轮5的旋转运动转化为长螺杆9的上下平动，带动作动缸头部上下升降，实现其悬挂高度的切换。

在本实施例中，横梁1和立柱2的连接处、立柱2和脚板3的连接处设置有加强肋板4，从而起到加强其连接处强度的作用，同时，横梁1和立柱2的连接处的加强肋板4上开设有吊装通孔401，便于吊运安装。

在本实施例中，位于长螺杆9的下端连接有一吊环螺钉10，这种柔性悬挂装置，能给作动缸加载过程中一定的摆动自由度，实现对测试系统合理的约束，能有效避免作动缸承受过大的侧向力，从而起到保护作动缸的作用。

在本实施例中，螺纹管锥齿轮8贯穿通孔101，考虑到螺纹管锥齿轮8上下端不同的受力状况，其位于横梁1的上端套接推力球轴承11，主要承受向下的压力，该推力球轴承11的外圈卡设在横梁1上方的轴承座102内，位于横梁1的下端套接深沟球轴承12，通过轴承盖17周向固定在横梁1下方的轴承座102内，便于承受长螺杆9所受的偏摆的力。

在本实施例中，还包括一衬套13、第一限位螺母14和第二限位螺母15，衬套13位于螺纹管锥齿轮8的上方且与长螺杆9间隙套接，第一限位螺母14螺旋套接于衬套13的上方，第二限位螺母15螺旋套接于螺纹管锥齿轮8的下方，当作动缸头部悬挂高度调整到位后，通过锁紧第一限位螺母14和第二限位螺母15，保持悬挂高度以及作动缸加载方位的相对稳定。

本发明的装配方法如下：

第一步，润滑：将轴承座102用少量锂基润滑脂润滑，轴承内腔填注足量锂基润滑脂，以降低传动过程中的摩擦阻力。

第二步，螺纹管锥齿轮8、深沟球轴承12、推力球轴承11及轴承盖17安装：将推力球轴承11承载面装入螺纹管锥齿轮8安装端面，然后整体安装至横梁上方的轴承座102，再安装深沟球轴承12和轴承盖17等。

第三步，传动轴6、滚动轴承与L形支架16安装：先将两端滚动轴承安装到L形支架16中，然后把L形支架16安装到传动轴6上，再安装传动锥齿轮7和手轮5，而后将螺栓垫圈组套入L形支架16的安装孔，最后将整体安装至立架横梁1上。

第四步，第一限位螺母14、第二限位螺母15、长螺杆9与吊环螺钉10安装：先将长螺杆9旋入螺纹管锥齿轮8，再从横梁1靠下沿一侧装入第二限位螺母15，随后装上吊环螺钉10，最后在横梁1靠上沿一侧套入衬套13并装入第一限位螺母14。

第五步，调试，将锥齿轮对和螺纹管、长螺杆螺纹副充分润滑，调整轴承轴向间隙，转动手轮5，使手轮5带动传动轴6、锥齿轮对转动，长螺杆9随着上下运动稳定自如，不产生卡滞，颤动和异响。

使用时，将可灵活升降的作动缸头部吊架摆放在试验平台合适位置，通过作动缸头部吊环，螺旋拉伸弹簧和长螺杆9下端的吊环螺钉10将作动缸头部悬挂在吊架上，作动缸尾部连接至反力架。一般的，作动缸头部吊架需要和作动缸以及反力架三者一同配合使用。松开第一限位螺母14和第二限位螺母15，转动手轮5，带动传动轴6和锥齿轮对转动，长螺杆9随之向上或向下平动，待达到要求的悬挂高度时，停止转动手轮5，锁紧第一限位螺母14和第二限位螺母15。调整好作动缸头部吊架相对位置，用螺栓螺母或压铁组件紧固至试验平台上。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架，其特征在于，包括立架和作动缸头部悬挂高度调节装置，所述立架为C形结构件，包括横梁、立柱和脚板，所述立柱的两端分别与所述横梁、脚板固接，所述横梁远离立柱的一端开设有通孔，所述作动缸头部悬挂高度调节装置包括手轮、传动轴、传动锥齿轮、螺纹管锥齿轮和长螺杆，所述传动轴安装在所述横梁的上方，其一端安装有所述手轮，另一端安装有所述传动锥齿轮，所述螺纹管锥齿轮安装于所述通孔内，所述长螺杆螺旋套接于所述螺纹管锥齿轮内，所述传动锥齿轮和螺纹管锥齿轮相互啮合。

2.根据权利要求1所述的用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架，其特征在于，所述脚板上设置有用于安装固定的多个腰型孔。

3.根据权利要求1所述的用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架，其特征在于，所述横梁和立柱的连接处、所述立柱和脚板的连接处设置有加强肋板。

4.根据权利要求3所述的用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架，其特征在于，所述横梁和立柱的连接处的加强肋板上开设有吊装通孔。

5.根据权利要求4所述的用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架，其特征在于，位于所述长螺杆的下端连接有一吊环螺钉。

6.根据权利要求1-5任一所述的用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架，其特征在于，所述螺纹管锥齿轮贯穿所述通孔，所述横梁位于所述通孔的上下侧均设置有轴承座，位于所述横梁上端的轴承座内套接有推力球轴承，位于所述横梁下端的轴承座内套接有深沟球轴承，所述螺纹管锥齿轮与所述推力球轴承、深沟球轴承枢接。

7.根据权利要求1-5任一所述的用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架，其特征在于，还包括一衬套、第一限位螺母和第二限位螺母，所述衬套位于所述螺纹管锥齿轮的上方且与所述长螺杆间隙套接，所述第一限位螺母螺旋套接于所述衬套的上方，所述第二限位螺母螺旋套接于所述螺纹管锥齿轮的下方。

8.根据权利要求7所述的用于汽车结构部件台架试验的作动缸头部吊架，其特征在于，所述横梁和立柱均为内部中空的方钢结构。