CN107655772B - 一种全方位车辆连接件疲劳试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全方位车辆连接件疲劳试验装置，属于车辆工程领域。包括：外框架1、滑杆4、托架机构5、底座6、X方向运动缸12、Y方向运动装置14、Z方向运动装置17和万向节。所述滑杆4固连于底座6；所述Y方向运动装置12安装于滑杆4上；所述X方向运动缸12连接底座6和Y方向运动装置12；所述Z方向运动装置17固连于底座6；所述万向节用于连接车辆连接件8和Y、Z方向运动装置；其中Y、Z方向运动装置均包括液压缸、滑杆和滑块；所述的托架机构5固定于底座6；通过万向节将液压缸的作用力传递给车辆连接件8，进行全方位三自由度的疲劳试验。

Description

一种全方位车辆连接件疲劳试验装置
技术领域
本发明涉及一种全方位车辆连接件疲劳试验装置，属于车辆工程领域。
背景技术
现代工业发展迅速，各行各业对机械结构的零部件的性能要求也不断提高。在满足高性能的要求下，对所生产出的机械结构零部件需要进行测试验证其是否满足所需的性能要求。一些机械结构中的零部件由于强度和刚度较低，在使用过程中会存在弯曲，断裂，或者内部缺陷引起的无法满足使用要求的情况，有可能会使机器失效甚至导致人员伤亡，对于这些零部件就有必要进行疲劳试验，以验证这些零部件能否满足使用要求，并为零部件的设计提供更好测验的数据，提高零部件的强度与刚度。车辆连接件是一个受力较为复杂而且受力大，是一个易损件，所以对其进行疲劳试验十分必要。车辆连接件是车体前部箱体与后部箱体的连接件，由于在车辆行走过程中前后车体的所受的力不同，尤其是在复杂恶劣的路况下，前后车体的受力情况更加复杂，从而车辆连接件受力也会更加复杂，若将其简化投影到X、Y、Z三个方向的受力，在X方向会有一个拉伸的力，Y方向会有一个摆动的力以及在Z方向会有一个俯仰的力。在现有的疲劳试验机中，往往是单方向的疲劳试验，没有能在进行三个方向进行疲劳试验的疲劳试验机，无法模拟车辆连接件在X、Y、Z三个自由度的作用力，而本发明全方位车辆连接件疲劳试验装置可以提供全方位三自由度的作用力，模拟车辆连接件在实际工作中受力，从而更加准确的进行疲劳试验，获得更加精确的数据。
发明内容
本发明设计的是一种用于车辆连接件的疲劳试验装置，其目的是设计一种车辆连接件全方位三自由度疲劳试验装置。
本发明的目的是这样实现的：
一种全方位车辆连接件疲劳试验装置，包括：外框架1、门2、夹具件3、滑杆4、托架装置5、底座6、试件8、X方向运动装置11、Y方向运动装置14、Z方向运动装置17和试件紧固装置；其特征在于，所述试验装置体位于外框架1的内部，外框架1的顶部设有运送轨道10；所述托架装置5安装在底座6上，且安装位置位于运送轨道10的正下方；所述滑杆4成中心对称布置在底座6上，底座6靠近托架装置5处设有阶梯7；所述试件紧固装置通过万向节分别与Y方向运动装置14和Z方向运动装置17连接；所述X方向运动装置11和Y方向运动装置14的运动方向位于水平面，且二者相互垂直；所述Z方向运动装置17的运动方向为竖直方向。
所述托架装置5包括托起伸缩缸5-1、伸缩缸紧固件5-2、托架5-3、底座5-4、伸缩缸紧固连接件5-5和驱动伸缩缸5-6。其特征在于，所述托架装置底座5-4安装在底座6上；伸缩缸紧固件5-2和伸缩缸紧固连接件5-5安装在托架装置底座5-4上；托起伸缩缸5-1成对布置，其中一个的缸体与伸缩缸紧固件5-2呈铰链连接，另一个的缸体与伸缩缸紧固连接件5-5呈铰链连接；托起伸缩缸5-1的活塞杆均与托架5-3呈铰链连接；驱动伸缩缸5-6的缸体与伸缩缸紧固连接件5-5呈铰链连接，活塞杆与伸缩缸紧固连接件5-5处的托起伸缩缸5-1的缸体呈铰链连接。
所述X方向运动装置11和Y方向运动装置14位于门2的内部，X方向运动装置11安装在底座上，且位于滑杆4的一端；X方向运动装置11上设有X方向运动缸12，其运动方向与滑杆4平行，运动缸的活塞杆通过X方向连接法兰13与Y方向运动装置14连接；所述Y方向运动装置14安装在底座处的滑杆4上；Z方向运动装置17固连于底座6上，且位于滑杆4的相对于X方向运动装置11的另一端；所述Y方向运动装置14包括Y方向液压缸14-1、轴套14-2、Y方向导杆14-3、Y方向连接法兰14-4和Y方向滑块14-5，均布置于Y方向底座14-6上；Y方向底座14-6的轮廓呈矩形，轴套14-2的孔径与滑杆4的直径配合，且对称布置于Y方向底座14-6上；Y方向滑块14-5安装在Y方向导杆14-3上，且通过Y方向连接法兰14-4与Y方向液压缸14-1的活塞杆相连；所述的Z方向运动装置17包括压盖17-1、液压缸座17-2、Z方向液压缸17-3、Z方向连接法兰17-4、Z方向滑块17-5、Z方向滑杆17-6、Z方向底座17-7、滑杆座17-8；Z方向底座17-7布置在底座6上，液压缸座17-2固定在；Z方向底座17-7上方；Z方向液压缸17-3安装在Z方向底座17-7上并通过压盖17-1固定；Z方向滑杆17-6通过Z方向底座17-7固定在滑杆座17-8上；Z方向滑块17-5安装在Z方向滑杆17-6上，并通过Z方向连接法兰17-4与Z方向液压缸17-3的活塞杆连接；所述试件紧固装置包括夹具件3、试件8和连接法兰9，夹具件3和连接法兰9固定试件8；夹具件3通过前万向节15与Y方向滑块14-5连接；连接法兰9通过后万向节16与Z方向滑块17-5连接。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明拆去外框架后的主视图。
图3为本发明拆去外框架后的俯视图。
图4为本发明Y方向运动装置的主视图。
图5为本发明Y方向运动装置的俯视图。
图6为本发明Z方向运动装置。
图7为本发明的托架装置收起状态。
图8为本发明的托架装置托起状态。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1-图8所示，一种用于车辆连接件的疲劳试验装置，其目的是设计一种车辆连接件全方位三自由度疲劳试验装置。包括外框架1、底座6、滑杆4、X方向运动缸12、Y方向运动装置14、Z方向运动装置17、万向节和托架机构5。所述的滑杆4固连于底座6；所述的Y方向运动装置14安装于滑杆4上；所述的X方向运动缸12连接底座6和Y方向运动装置14；所述的Z方向运动装置17固连于底座6；所述的万向节用于连接车辆连接件和Y、Z方向运动装置；其中Y、Z方向运动装置均包括液压缸、滑杆和滑块；所述的托架机构5固定于地座6；其中托架机构5托起伸缩缸5-1、伸缩缸紧固件5-2、托架5-3、底座5-4、伸缩缸紧固连接件5-5和驱动伸缩缸5-6。上述各部分之间紧密配合构成全方位车辆连接件疲劳试验装置。
结合图1、图2、图5、图6、图7，全方位车辆连接件疲劳试验装置主要组成包括外框架1，门2，夹具件3，滑杆4，托架装置5，底座6，阶梯7，试件8，连接法兰9，运送轨道10，X方向运动装置11，X方向液压缸12，X方向连接法兰13，Y方向运动装置14，前万向节15，后万向节16，Z方向运动装置17，Y方向液压缸14-1，轴套14-2，Y方向滑杆14-3，Y方向连接法兰14-4，Y方向滑块14-5，Y方向底座14-6，压盖17-1，液压缸座17-2，Z方向液压缸17-3，Z方向连接法兰17-4，Z方向滑块17-5，Z方向滑杆17-6，Z方向底座17-7，滑杆座17-8，托起伸缩缸5-1，限位块5-2，托架5-3，底座5-4，限位底座5-5，驱动伸缩缸5-6。
结合图1、图2、图3、图7、图8，通过运送轨道10将试件8运送到指定位置后，托架装置5开始运动，驱动伸缩缸5-6回缩带动由托起伸缩缸5-1、托架5-3、底座5-4组成的平行四边形机构使托架5-3上升。当达到限位位置时，托起伸缩缸5-1伸出至合适位置，托架5-3托起试件8实现定位。
结合图2、图3、图4、图5、图6，夹具件3、连接法兰9将试件8固定，通过前万向节15、后万向节16与Y方向运动装置14、Z方向运动装置17相连接，Y方向运动装置14可以在X方向液压缸12的作用下沿着滑杆4在X方向上运动，X方向液压缸12提供X方向的作用力，Y方向液压缸14-1提供Y方向的作用力，通过前万向节15将力传递到试件8，Z方向液压缸17-3提供Z方向的作用力，通过后万向节16将力传递到试件8。在X、Y、Z是三个方向的作用力下，实现对车辆连接件的疲劳试验。
以上所述，仅是本专利的较佳实施例而已，并非对本专利作任何形式上的限制，凡是依据本专利的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术方案的范围内。
综上所述，本专利在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关专利要件的规定，故依法提起申请。

Claims (2)

1.一种全方位车辆连接件疲劳试验装置，包括：外框架(1)、门(2)、夹具件(3)、滑杆(4)、托架装置(5)、底座(6)、试件(8)、X方向运动装置(11)、Y方向运动装置(14)、Z方向运动装置(17)和试件紧固装置；所述托架装置(5)包括托起伸缩缸(5-1)、伸缩缸紧固件(5-2)、托架(5-3)、托架装置底座(5-4)、伸缩缸紧固连接件(5-5)和驱动伸缩缸(5-6)，其特征在于，所述试验装置体位于外框架(1)的内部，外框架(1)的顶部设有运送轨道(10)；所述托架装置(5)安装在底座(6)上，且安装位置位于运送轨道(10)的正下方；所述滑杆(4)成中心对称布置在底座(6)上，底座(6)靠近托架装置(5)处设有阶梯(7)；所述试件紧固装置通过万向节分别与Y方向运动装置(14)和Z方向运动装置(17)连接；所述X方向运动装置(11)和Y方向运动装置(14)的运动方向位于水平面，且二者相互垂直；所述Z方向运动装置(17)的运动方向为竖直方向；所述X方向运动装置(11)和Y方向运动装置(14)位于门(2)的内部，X方向运动装置(11)安装在底座上，且位于滑杆(4)的一端；X方向运动装置(11)上设有X方向运动缸(12)，其运动方向与滑杆(4)平行，运动缸的活塞杆通过X方向连接法兰(13)与Y方向运动装置(14)连接；所述Y方向运动装置(14)安装在底座处的滑杆(4)上；Z方向运动装置(17)固连于底座(6)上，且位于滑杆(4)的相对于X方向运动装置(11)的另一端；所述Y方向运动装置(14)包括Y方向液压缸(14-1)、轴套(14-2)、Y方向导杆(14-3)、Y方向连接法兰(14-4)和Y方向滑块(14-5)，均布置于Y方向底座(14-6)上；Y方向底座(14-6)的轮廓呈矩形，轴套(14-2)的孔径与滑杆(4)的直径配合，且对称布置于Y方向底座(14-6)上；Y方向滑块(14-5)安装在Y方向导杆(14-3)上，且通过Y方向连接法兰(14-4)与Y方向液压缸(14-1)的活塞杆相连；所述的Z方向运动装置(17)包括压盖(17-1)、液压缸座(17-2)、Z方向液压缸(17-3)、Z方向连接法兰(17-4)、Z方向滑块(17-5)、Z方向滑杆(17-6)、Z方向底座(17-7)、滑杆座(17-8)；Z方向底座(17-7)布置在底座(6)上，液压缸座(17-2)固定在Z方向底座(17-7)上方；Z方向液压缸(17-3)安装在Z方向底座(17-7)上并通过压盖(17-1)固定；Z方向滑杆(17-6)通过Z方向底座(17-7)固定在滑杆座(17-8)上；Z方向滑块(17-5)安装在Z方向滑杆(17-6)上，并通过Z方向连接法兰(17-4)与Z方向液压缸(17-3)的活塞杆连接；所述试件紧固装置包括夹具件(3)、试件(8)和连接法兰(9)，夹具件(3)和连接法兰(9)固定试件(8)；夹具件(3)通过前万向节(15)与Y方向滑块(14-5)连接；连接法兰(9)通过后万向节(16)与Z方向滑块(17-5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种全方位车辆连接件疲劳试验装置，其特征在于，所述托架装置底座(5-4)安装在底座(6)上；伸缩缸紧固件(5-2)和伸缩缸紧固连接件(5-5)安装在托架装置底座(5-4)上；托起伸缩缸(5-1)成对布置，其中一个的缸体与伸缩缸紧固件(5-2)呈铰链连接，另一个的缸体与伸缩缸紧固连接件(5-5)呈铰链连接；托起伸缩缸(5-1)的活塞杆均与托架(5-3)呈铰链连接；驱动伸缩缸(5-6)的缸体与伸缩缸紧固连接件(5-5)呈铰链连接，活塞杆与伸缩缸紧固连接件(5-5)处的托起伸缩缸(5-1)的缸体呈铰链连接。
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