CN109029952A - 转向器实际工作状态模拟实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转向器实际工作状态模拟实验装置，该转向器实际工作状态模拟实验装置包括转向器固定装置、液压源、压力变送器、直线液压缸、电磁控制阀、拉压传感器、变频电机、控制器，所述转向器固定装置包括底座、扭杆夹紧块、螺杆夹紧块、轴承座。本发明对转向器的螺杆和扭杆分别进行固定，通过液压源为转向器提供助力，通过直线液压缸对转向器的摇臂轴施加拉力和压力，同时转向器的螺杆和扭杆也分别受力，以实现螺杆、扭杆、摇臂轴同时受力，从而可以模拟转向器的实际工作状态，在摇臂轴受力时，判断是否出现油液渗、卡滞、摇臂轴是否断裂等异常情况，如果出现上述异常情况，则判断转向器发生了疲劳失效。

Description

转向器实际工作状态模拟实验装置

技术领域

本发明属于零件的疲劳试验等技术领域，具体涉及一种转向器实际工作状态模拟实验装置。

背景技术

汽车转向器又名转向机、方向机，它是汽车转向系中最重要的部件。它的作用是：增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。

其中，循环球助力转向系统主要结构由两大部分组成：机械部分与液压部分。机械部分由壳体、侧盖、上盖、下盖、循环球螺杆、齿条螺母、转阀阀芯、扇齿轴组成。其中有两对传动副：一对是螺杆、螺母，另一对是齿条、齿扇或扇齿轴。在螺杆和齿条螺母之间装有可循环滚动的钢球，使滑动摩擦变为滚动摩擦，从而提高了传动效率。这种转向器的优点是，操纵轻便，磨损小，寿命长。缺点是结构复杂，成本较高，转向灵敏度不如齿轮齿条式。

随着汽车转向器系统的各个技术指标不断提升和发展，特别是针对转向器操作的安全性和可靠性，生产厂家往往会投入大量的人力、物力进行产品的可靠性试验，以便验证产品的实际寿命，给产品的研发带来更科学、更专业的依据。当前，做扭杆疲劳试验时，一般都是在圆周方向施加一个扭力做扭杆的扭力试验，没有在轴向施加拉力试验，使得试验的结果不是最可靠，而且目前嵌的转向器疲劳试验中，不能模拟转向器的实际工作状态，从而使得疲劳试验的结果并不准确。

因此，如何模拟转向器的实际工作状态，获取准确的疲劳试验结果，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，提出了一种转向器实际工作状态模拟实验装置，其可以改善上述现有技术存在的问题。

为实现本发明的目的而提供一种转向器实际工作状态模拟实验装置，包括转向器固定装置、液压源、压力变送器、直线液压缸、电磁控制阀、拉压传感器、变频电机、控制器，所述转向器固定装置包括底座、扭杆夹紧块、螺杆夹紧块、轴承座，所述底座固定在地面上，所述扭杆夹紧块和螺杆夹紧块固定在所述底座的两侧，所述扭杆夹紧块固定转向器的扭杆、所述螺杆夹紧块固定转向器的螺杆，所述转向器的轴承固定在所述轴承座内；所述液压源的进油管和出油管分别连通转向器的出油管和进油管，所述直线液压缸的动力输出端连接转向器的摇臂轴，通过直线液压缸向所述摇臂轴提供拉力和压力，所述液压源的进油管和出油管通过所述电磁控制阀连接所述直线液压缸的出油口和进油口，所述压力变送器的一端连接于所述转向器与所述液压源之间的管路，另一端连接控制器的信号接收端，所述变频电机的动力输出端连接所述直线液压缸的控制端，所述变频电机用于调节所述直线液压缸的预定输出值，所述拉压传感器用于检测所述直线液压缸所施加的拉力和压力，所述拉压传感器设置在所述直线液压缸的动力输出端。

优选的，所述转向器与所述液压源之间的管路上设有流量计。

优选的，所述转向器与所述液压源之间的管路上设有压力表。

优选的，所述扭杆夹紧块通过法兰连接于所述底座上。

优选的，所述螺杆夹紧块通过法兰连接于所述底座上。

优选的，所述直线液压缸的最大施加压力为4-6Mpa。

优选的，所述电磁控制阀为三位四通电磁控制阀。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的转向器实际工作状态模拟实验装置，对转向器的螺杆和扭杆分别进行固定，通过液压源为转向器提供助力，通过直线液压缸对转向器的摇臂轴施加拉力和压力，同时转向器的螺杆和扭杆也分别受力，以实现螺杆、扭杆、摇臂轴同时受力，从而可以模拟转向器的实际工作状态，在摇臂轴受力时，判断是否出现油液渗、卡滞、摇臂轴是否断裂等异常情况，如果出现上述异常情况，则判断转向器发生了疲劳失效。

附图说明

图1为本发明实施方式提供的转向器实际工作状态模拟实验装置的原理示意图。

附图标记说明：

液压源1、压力变送器2、直线液压缸3、电磁控制阀4、拉压传感器5、变频电机6、控制器7、流量计8、压力表9、转向器10。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

请参考图1，图1为本发明实施方式提供的转向器实际工作状态模拟实验装置的原理示意图。

如图1所示，本发明提供的转向器10实际工作状态模拟实验装置，包括转向器10固定装置、液压源1、压力变送器2、直线液压缸3、电磁控制阀4、拉压传感器5、变频电机6、控制器7，所述转向器10固定装置包括底座、扭杆夹紧块、螺杆夹紧块、轴承座，所述底座固定在地面上，所述扭杆夹紧块和螺杆夹紧块固定在所述底座的两侧，所述扭杆夹紧块固定转向器10的扭杆、所述螺杆夹紧块固定转向器10的螺杆，所述转向器10的轴承固定在所述轴承座内；所述液压源1的进油管和出油管分别连通转向器10的出油管和进油管，所述直线液压缸3的动力输出端连接转向器10的摇臂轴，通过直线液压缸3向所述摇臂轴提供拉力和压力，所述液压源1的进油管和出油管通过所述电磁控制阀4连接所述直线液压缸3的出油口和进油口，所述压力变送器2的一端连接于所述转向器10与所述液压源1之间的管路，另一端连接控制器7的信号接收端，所述变频电机6的动力输出端连接所述直线液压缸3的控制端，控制器7根据所采集到的实验数据参数，实时向变频电机6发出控制信号，所述变频电机6用于调节所述直线液压缸3的预定输出值，以确保直线液压缸6输出的动力为预设的范围内，所述拉压传感器5用于检测所述直线液压缸3所施加的拉力和压力，所述拉压传感器5设置在所述直线液压缸3的动力输出端。

本发明提供的转向器10实际工作状态模拟实验装置，对转向器10的螺杆和扭杆分别进行固定，通过液压源1为转向器10提供助力，通过直线液压缸3对转向器10的摇臂轴施加拉力和压力，同时转向器10的螺杆和扭杆也分别受力，以实现螺杆、扭杆、摇臂轴同时受力，从而可以模拟转向器10的实际工作状态，在摇臂轴受力时，判断是否出现油液渗、卡滞、摇臂轴是否断裂等异常情况，如果出现上述异常情况，则判断转向器10发生了疲劳失效。

优选的方案中，所述转向器10与所述液压源1之间的管路上设有流量计8，以检测液压源1向转向器10提供的液压油的流量信息。

优选的方案中，所述转向器10与所述液压源1之间的管路上设有压力表9，以检测液压源1向转向器10提供的液压油的油压信息。

优选的方案中，所述扭杆夹紧块通过法兰连接于所述底座上，可使得扭杆加紧块的受力更均匀，可以延长扭杆夹紧块的使用寿命。

优选的方案中，所述螺杆夹紧块通过法兰连接于所述底座上，可使得螺杆加紧块的受力更均匀，可以延长螺杆夹紧块的使用寿命。

优选的方案中，所述直线液压缸3的最大施加压力为4-6Mpa，直线液压缸3以最大的施加压力作用于动力输出端。

优选的方案中，所述电磁控制阀4为三位四通电磁控制阀。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种转向器实际工作状态模拟实验装置，其特征在于，包括转向器固定装置、液压源、压力变送器、直线液压缸、电磁控制阀、拉压传感器、变频电机、控制器，所述转向器固定装置包括底座、扭杆夹紧块、螺杆夹紧块、轴承座，所述底座固定在地面上，所述扭杆夹紧块和螺杆夹紧块固定在所述底座的两侧，所述扭杆夹紧块固定转向器的扭杆、所述螺杆夹紧块固定转向器的螺杆，所述转向器的轴承固定在所述轴承座内；所述液压源的进油管和出油管分别连通转向器的出油管和进油管，所述直线液压缸的动力输出端连接转向器的摇臂轴，通过直线液压缸向所述摇臂轴提供拉力和压力，所述液压源的进油管和出油管通过所述电磁控制阀连接所述直线液压缸的出油口和进油口，所述压力变送器的一端连接于所述转向器与所述液压源之间的管路，另一端连接控制器的信号接收端，所述变频电机的动力输出端连接所述直线液压缸的控制端，所述变频电机用于调节所述直线液压缸的预定输出值，所述拉压传感器用于检测所述直线液压缸所施加的拉力和压力，所述拉压传感器设置在所述直线液压缸的动力输出端。

2.根据权利要求1所述的转向器实际工作状态模拟实验装置，其特征在于，所述转向器与所述液压源之间的管路上设有流量计。

3.根据权利要求1所述的转向器实际工作状态模拟实验装置，其特征在于，所述转向器与所述液压源之间的管路上设有压力表。

4.根据权利要求1-3任一项所述的转向器实际工作状态模拟实验装置，其特征在于，所述扭杆夹紧块通过法兰连接于所述底座上。

5.根据权利要求4所述的转向器实际工作状态模拟实验装置，其特征在于，所述螺杆夹紧块通过法兰连接于所述底座上。

6.根据权利要求5所述的转向器实际工作状态模拟实验装置，其特征在于，所述直线液压缸的最大施加压力为4-6Mpa。

7.根据权利要求6所述的转向器实际工作状态模拟实验装置，其特征在于，所述电磁控制阀为三位四通电磁控制阀。