CN109655288B - 一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置 - Google Patents

一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，包括能够与汽车悬置支架的固定端固接的支架结构、能够对汽车悬置支架的活动端进行冲压的冲压装置及能够对汽车悬置支架的活动端进行导向的导向结构，导向结构设置在支架结构上。本发明所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，解决了汽车发动机悬置支架连接结构的单体动态冲击测试问题，对其失效形式与失效载荷等参数进行测试，模拟其在整车发生碰撞时的性能表现。

Description

一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置
技术领域
本发明属于汽车悬置仿真实验领域，尤其是涉及一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置。
背景技术
汽车悬置为连接汽车发动机与车身的结构，为了满足汽车的震动噪声要求，通常悬置由两部分连接组成。连接结构一端连接在车身框架，另一端连接至发动机，中间通过柔性件进行缓冲，过滤发动机的震动，提升汽车舒适性。然而，在汽车发生碰撞事故时，发动机与车身会发生相对移动，这时悬置连接结构的断裂性能对于汽车安全性设计就变得尤为关键，因此，需要通过试验模拟发动机悬置连接结构的动态冲击的工况，对其性能进行测试，并将结果反馈至设计部门。但是，现有的测试装置不能够适用于自由活动的汽车悬置支架，并且不能够对其两端自由度进行限制以保证试验可重复性。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，解决了汽车发动机悬置支架连接结构的单体动态冲击测试问题，进一步解决了，现有的测试装置不能够适用于自由活动的汽车悬置支架，并且不能够对其两端自由度进行限制以保证试验可重复性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，包括能够与汽车悬置支架的固定端固接的支架结构、能够对汽车悬置支架的活动端进行冲压的冲压装置及能够对汽车悬置支架的活动端进行导向的导向结构，所述导向结构设置在所述支架结构上。
进一步的，所述支架结构包括测试装置底座及能够与汽车悬置支架的固定端固接的安装支座，所述安装支座、导向装置及冲压装置均设置在所述测试装置底座上端面，所述导向装置设置在所述安装支座的正前方，所述冲压装置设置在所述导向装置与所述安装支座之间。
进一步的，所述导向装置包括导向套筒、两个导向柱及两个能够连接汽车悬置支架的活动端的连接杆，每一所述连接杆均与所述导向套筒连接，两个所述连接杆均设置在所述导向套筒的同侧，两个导向柱竖直设置在所述测试装置底座上端面，所述导向套筒与两个所述导向柱滑动连接。
进一步的，所述每一所述连接杆均贯穿所述导向套筒，每一所述连接杆均通过锁紧装置与所述导向装置连接。
进一步的，所述锁紧装置为螺栓。
进一步的，所述冲压装置包括冲击头结构及冲击头导向装置，所述冲击头结构与所述冲击头导向装置滑动连接，所述冲击头导向装置竖直设置在所述测试装置底座上端面。
进一步的，所述冲击头导向装置包括冲击头导向板及两个冲击头导向柱，所述冲击头结构与所述冲击头导向板垂直贯穿所述冲击头导向板，所述冲击头结构与所述冲击头导向板固接，所述冲头导向板与每一所述冲头导向柱均滑动连接，两个所述冲击头导向柱均竖直设置在所述测试装置底座上端面。
进一步的，所述冲击头结构包括冲击头及载荷传感器，所述冲击头贯穿所述冲击头导向板，所述冲击头与所述冲击头导向板固接，所述载荷传感器设置在所述冲击头下端侧壁。
进一步的，所述冲击头通过法兰及螺栓与所述冲击头导向板固接。
进一步的，所述载荷传感器为应变片式载荷传感器。
相对于现有技术，本发明所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置具有以下优势：
本发明所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，本装置通过设计试验装置对单个悬置支架连接结构的动态冲击性能进行测试，模拟发动机悬置连接结构在汽车碰撞过程中的力学性能表现，并将测试结果反馈至设计部门，对出现的问题及时进行修正，提高了开发效率，降低了通过实车碰撞试验对部件性能进行测试而导致的高昂的研发成本；同时，本装置具有良好的测试可靠性、可扩展性以及丰富的数据采集装置，可以通过更换冲击头等方式进行多种形式的悬置连接结构性能测试，本装置适用于动态冲击试验机加载，可对冲击载荷下的悬置连接结构(内部胶套)的断裂形式进行测试，以及力值进行测量，对其失效形式与失效载荷等参数进行测试，模拟其在整车发生碰撞时的性能表现。
附图说明
构成本发明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为本发明实施例所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置结构示意图；
图2为本发明实施例所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置支架结构示意图；
图3为本发明实施例所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置导向装置示意图；
图4为本发明实施例所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置冲压装置示意图；
图5为本发明实施例所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置中汽车悬置支架结构示意图；
图6为本发明实施例所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置运动方式示意图；
图7为本发明实施例所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置运动方式另一角度结构示意图。
附图标记说明：
1-冲击头；2-冲击头导向板；21-第一套筒；22-第二套筒；3-法兰；4-载荷传感器；5-冲击头导向柱；6-悬置支架连接结构；61-第一固定螺栓；62-第二固定螺栓；63-第三固定螺栓；7-连接杆；8-导向套筒；9-导向柱；10-测试装置底座；21-第一冲击头导向套筒；22-第二冲击头导向套筒；81-第一悬置加载端连接杆安装孔；82-第二悬置加载端连接杆安装孔；83-第一悬置加载端连接杆固定螺栓；84-第二悬置加载端连接杆固定螺栓；101-第一安装孔；102-第二安装孔；103-第一悬置固定端安装孔；104-第二悬置固定端安装孔；105-第三悬置固定端安装孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，如图1所示，包括能够与汽车悬置支架的固定端固接的支架结构、能够对汽车悬置支架的活动端进行冲压的冲压装置及能够对汽车悬置支架的活动端进行导向的导向结构，导向结构设置在支架结构上。
支架结构包括测试装置底座10及能够与汽车悬置支架的固定端固接的安装支座，安装支座、导向装置及冲压装置均设置在测试装置底座10上端面，导向装置设置在安装支座的正前方，冲压装置设置在导向装置与安装支座之间，测试装置底座10及安装支座为一体式结构，汽车悬置支架固定端与安装支座通过螺栓连接，此结构可以在试验过程中，保持汽车悬置支架固定端的位置，从而实现汽车悬置支架加载端与汽车悬置支架固定端在冲击过程中相对位置的变化，实现对悬置连接结构的性能测试。
导向装置包括导向套筒8、两个导向柱9及两个能够连接汽车悬置支架的活动端的连接杆7，每一连接杆7均与导向套筒8连接，两个连接杆7均设置在导向套筒8的同侧，两个导向柱9竖直设置在测试装置底座10上端面，导向套筒8与两个导向柱9滑动连接，能够防止汽车悬置支架加载端与固定端发生相对转动，连接杆7连接至导向套筒8，导向套筒8与导向柱9能够上下滑动，此部分装置限制了悬置加载端的运动范围，保证其只能够沿着上下方向运动，可对冲击载荷下的汽车悬置支架活动端的连接结构(内部胶套)的断裂形式进行测试，以及力值进行测量，对其失效形式与失效载荷等参数进行测试，模拟其在整车发生碰撞时的性能表现。
每一连接杆7均贯穿导向套筒8，每一连接杆7均通过锁紧装置与导向装置8连接。锁紧装置为螺栓，并且能够达到方便可调及性能可靠的效果。
冲压装置包括冲击头结构及冲击头导向装置，冲击头结构与冲击头导向装置滑动连接，冲击头导向装置竖直设置在测试装置底座10上端面。
冲击头导向装置包括冲击头导向板2及两个冲击头导向柱5，冲击头结构与冲击头导向板2垂直贯穿冲击头导向板2，冲击头结构与冲击头导向板2固接，冲头导向板2与每一冲头导向柱5均滑动连接，两个冲击头导向柱5均竖直设置在测试装置底座10上端面，冲击头导向板2通过第一套筒21及第二套筒22与冲击头导向柱5滑动连接，冲击头导向板2与第一套筒21及第二套筒22为一体式结构，将第一套筒21及第二套筒22分别安装至两个冲击头导向柱5上，可以限制冲击头运动方向，使其加载至悬置连接结构加载端指定位置，能够保证冲击头1在加载过程中不会发生转动以及其它方向的活动，使试验结果稳定，易于重现。
冲击头结构包括冲击头1及载荷传感器4，冲击头1贯穿冲击头导向板2，冲击头1与冲击头导向板2固接，载荷传感器4设置在冲击头1下端侧壁，用以对冲击载荷进行测量，冲击头1上方连接至试验设备，提供冲击作动速度。冲击头1通过法兰3及螺栓与冲击头导向板2固接，载荷传感器4为应变片式载荷传感器，能够根据实际情况更换不同尺寸的的冲击头1，方便易于扩展。
本实例的工作方式
在安装支座上面预留了第一悬置固定端安装孔103、第二悬置固定端安装孔104及第三悬置固定端安装孔105分别用于安装汽车悬置支架固定端的第一固定螺栓61、第二固定螺栓62及第三固定螺栓63，汽车悬置支架固定端通过螺栓固定至安装支座上，安装支座与测试装置底座10为一体式结构，能够保证试验过程中悬置支架固定端处于相对静止的状态；测试装置底座10上预留有第一安装孔101及第二安装孔102，通过螺栓将此测试装置固定于试验平台上，能够方便进行拆卸，安装至不同的试验设备，提高装置的通用性。
汽车悬置支架活动端预制有两个可供连接杆安装的通孔64，汽车悬置支架活动端通过两个连接杆7与导向套筒8相连，两根导向柱9可以保证汽车悬置支架活动端在加载过程中不会发生转动，使整个汽车悬置支架的运动方式与实际状态保持一致；两个连接杆7分别安装至导向套筒8的第一悬置加载端连接杆安装孔81及第二悬置加载端连接杆安装孔82处，并通过第一悬置加载端连接杆固定螺栓83及第二悬置加载端连接杆固定螺栓84进行固定，导向套筒8安装至导向柱9上，可在冲击加载过程中沿着导向套筒8带动汽车悬置支架活动端运动。
冲击头1上安装有应变片式载荷传感器4，用以对冲击载荷进行测量，冲击头1上方连接至试验设备，提供冲击作动速度，冲击头1通过螺栓与法兰3连接至冲击头导向板，冲击头导向板2通过第一套筒21及第二套筒22与冲击头导向柱5滑动连接，冲击头导向板2与第一套筒21及第二套筒22为一体式结构，将第一套筒21及第二套筒22分别安装至两个冲击头导向柱5上，可以限制冲击头运动方向，使其加载至悬置连接结构加载端指定位置。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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)

1.一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，其特征在于：
包括能够与汽车悬置支架的固定端固接的支架结构、能够对汽车悬置支架的活动端进行冲压的冲压装置及能够对汽车悬置支架的活动端进行导向的导向结构，所述导向结构设置在所述支架结构上；
所述支架结构包括测试装置底座(10)及能够与汽车悬置支架的固定端固接的安装支座，所述安装支座、导向结构及冲压装置均设置在所述测试装置底座(10)上端面，所述导向结构设置在所述安装支座的正前方，所述冲压装置设置在所述导向结构与所述安装支座之间；
所述导向结构包括导向套筒(8)、两个导向柱(9)及两个能够连接汽车悬置支架的活动端的连接杆(7)，每一所述连接杆(7)均与所述导向套筒(8)连接，两个所述连接杆(7)均设置在所述导向套筒(8)的同侧，两个导向柱(9)竖直设置在所述测试装置底座(10)上端面，所述导向套筒(8)与两个所述导向柱(9)滑动连接；
汽车悬置支架活动端预制有两个可供连接杆安装的通孔。
2.根据权利要求1所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，其特征在于：
所述每一所述连接杆(7)均贯穿所述导向套筒(8)，每一所述连接杆(7)均通过锁紧装置与所述导向套筒(8)连接。
3.根据权利要求2所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，其特征在于：
所述锁紧装置为螺栓。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，其特征在于：
所述冲压装置包括冲击头结构及冲击头导向结构，所述冲击头结构与所述冲击头导向结构滑动连接，所述冲击头导向结构竖直设置在所述测试装置底座(10)上端面。
5.根据权利要求4所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，其特征在于：
所述冲击头导向结构包括冲击头导向板(2)及两个冲击头导向柱(5)，所述冲击头结构与所述冲击头导向板(2)垂直，贯穿所述冲击头导向板(2)，所述冲击头结构与所述冲击头导向板(2)固接，所述冲击头导向板(2)与每一所述冲击头导向柱(5)均滑动连接，两个所述冲击头导向柱(5)均竖直设置在所述测试装置底座(10)上端面。
6.根据权利要求5所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，其特征在于：
所述冲击头结构包括冲击头(1)及载荷传感器(4)，所述冲击头(1)贯穿所述冲击头导向板(2)，所述冲击头(1)与所述冲击头导向板(2)固接，所述载荷传感器(4)设置在所述冲击头(1)下端侧壁。
7.根据权利要求6所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，其特征在于：
所述冲击头(1)通过法兰(3)及螺栓与所述冲击头导向板(2)固接。
8.根据权利要求7所述的一种汽车悬置支架连接结构动态冲击测试的装置，其特征在于：
所述载荷传感器(4)为应变片式载荷传感器。
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