CN110749409B - 一种转向器冲击试验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车制造技术领域，具体公开了一种转向器冲击试验台。该冲击试验台包括落锤冲击装置、样件固定装置和拉杆保持装置，样件固定装置设置于落锤冲击装置下方，样件固定装置能够按照实车状态固定转向器样件，且其刚度可调，使之与实车前副车架系统刚度一致；拉杆保持装置设置于样件固定装置上，拉杆保持装置用于夹持转向器样件的拉杆，可以实现转向器样件安装时拉杆的精确定位，并能实现在冲击前保持拉杆的定位精度，还能实现在冲击时断开连接以迅速释放拉杆，从而实现转向器样件受到冲击时拉杆的自由运动。该转向器冲击试验台可保证每次冲击试验时，转向器样件的拉杆均固定在同一位置，从而保证试验科学性和测试精度。

Description

一种转向器冲击试验台

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其涉及一种转向器冲击试验台。

背景技术

在汽车底盘各零部件损坏链设计中，往往会使转向器先于半轴等承重件损坏，使汽车失去正常的转向功能(跑偏或转角变化)，以此告诉用户汽车需要马上进行检修，而不是使半轴等承重件直接断裂造成车毁人亡的重大事故。转向器最常见的损坏形式为路缘冲击，路缘冲击时转向器最薄弱环节即为内外拉杆连接处，因此，对转向器带内外拉杆进行冲击为一种必要的底盘台架试验。

转向器冲击试验一般采用落锤冲击形式，将转向器按照实车空间布置参数竖直固定在试验台上，使落锤从不同高度依次冲击转向器本体、转向器带内拉杆总成和转向器带外拉杆总成。因内外拉杆需满足车轮上下前后运动的功能目标，因此均采用球头连接，以便摆动。转向器竖直固定时，因球头易失稳，为使拉杆保持固定，转向器冲击试验台上须设置加持装置。

现有的转向器冲击试验台主要有两种形式：第一种为试验台上设一支臂，支臂上开孔，将拉杆穿过该孔，以实现拉杆位置保持，冲击时拉杆被牢牢套在孔内，没有运动空间，不符合实际情况。第二种为采用一回转装置，其一端加持拉杆，使用落锤冲击另一端，冲击时机构可绕回转支点转动，以实现拉杆位置保持并具有一定自由度，使拉杆冲击时可以实现固定方向上的运动。

以上两种方式均无法保证冲击时拉杆的自由运动，冲击工况与实车冲击时自由运动的工况不相符，此时，冲击载荷也会与实车冲击载荷有较大出入。另外，两种方案均无法保证每次冲击时拉杆处在同一位置。因冲击本质上为势能转化为动能，冲击后产生冲击载荷，冲击载荷除与势能相关外还与冲击持续时间显著相关，而冲击能量、冲击位置及表面硬度综合影响了冲击时间，因此，必须保证每次冲击时拉杆均在同一位置，才能保证冲击的可重复性，否则即使相同势能下，测得的冲击载荷也相差较大，甚至出现低势能的冲击载荷比高势能的冲击载荷还要大的情况，造成试验结果不准确。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种转向器冲击试验台，可保证每次冲击试验时转向器样件的拉杆均固定在同一位置，并实现了冲击时拉杆的自由运动，提高试验结果准确度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种转向器冲击试验台，包括：

落锤冲击装置；

样件固定装置，设置于所述落锤冲击装置下方，所述样件固定装置被配置为能够按照实车状态固定转向器样件，所述样件固定装置还被配置为刚度可调；

拉杆保持装置，设置于所述样件固定装置上，所述拉杆保持装置用于夹持所述转向器样件的拉杆，所述拉杆保持装置被配置为能够在冲击前保持所述拉杆的定位精度，还被配置为能够在冲击时实现所述拉杆的迅速释放。

作为优选技术方案，所述样件固定装置包括固定尾座，所述固定尾座上设置有刚度调节平台，所述刚度调节平台上设置有样件安装组件，所述样件安装组件用于安装所述转向器样件。

作为优选技术方案，所述刚度调节平台包括平台底板、U形方管和过渡板，所述U形方管的水平部连接于所述平台底板，所述U形方管的两个竖直部连接于所述过渡板，所述过渡板远离所述平台底板的一侧连接所述样件安装组件，所述U形方管的刚度可调。

作为优选技术方案，所述刚度调节平台还包括弧形加强筋，所述弧形加强筋平行设置于所述U形方管一侧，所述弧形加强筋的一端连接于所述平台底板，另一端连接于所述过渡板。

作为优选技术方案，所述拉杆保持装置包括连接管和用于夹持所述拉杆的夹持组件，所述连接管的一端与所述样件固定装置通过第一定位螺钉可拆卸连接，并能够相互吸附；所述连接管的另一端与所述夹持组件通过第二定位螺钉可拆卸连接，并能够相互吸附，所述连接管在水平方向上的长度和竖直方向上的长度均可调。

作为优选技术方案，所述连接管包括垂直连接的竖直调节管和水平调节管，所述竖直调节管连接于所述样件固定装置，所述水平调节管连接所述夹持组件。

作为优选技术方案，所述竖直调节管和所述样件固定装置中的至少一个上设置有磁铁，所述水平调节管和所述夹持组件中的至少一个上设置有磁铁。

作为优选技术方案，所述连接管还包括直角弯管，所述直角弯管的一端螺纹连接所述竖直调节管，另一端螺纹连接所述水平调节管。

作为优选技术方案，所述夹持组件包括保持板和夹持块，所述保持板的一端连接于所述水平调节管，另一端连接所述夹持块，所述夹持块用于夹持所述拉杆。

作为优选技术方案，所述夹持组件包括保持板和夹持块，所述夹持块呈U形或马蹄形。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果在于：

本发明提供了一种转向器冲击试验台，包括落锤冲击装置、样件固定装置和拉杆保持装置，落锤冲击装置用于实现对转向器样件的冲击；样件固定装置设置于落锤冲击装置下方，样件固定装置能够按照实车状态固定转向器样件，且其刚度可调，使之与实车前副车架系统刚度一致；拉杆保持装置设置于样件固定装置上，拉杆保持装置用于夹持转向器样件的拉杆，拉杆保持装置可以实现转向器样件安装时拉杆的精确定位，并能实现在冲击前保持拉杆的定位精度，还能实现在冲击时断开连接以迅速释放拉杆，从而实现转向器样件受到冲击时拉杆的自由运动。该转向器冲击试验台可保证每次冲击试验时，转向器样件的拉杆均固定在同一位置，从而使冲击载荷与冲击能量完全正相关，保证了试验科学性，提高了测试精度。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的转向器冲击试验台的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的落锤冲击装置的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的样件固定装置的结构示意图；

图4是图3的爆炸视图；

图5是本发明具体实施方式提供的拉杆保持装置的结构示意图；

图6是图5的爆炸视图。

图中：

1-落锤冲击装置；

11-框架；12-提锤装置；13-砝码；14-砝码放置平台；15-冲击锤头；16-底板；

2-样件固定装置；

21-固定尾座；22-刚度调节平台；23-样件安装组件；

211-尾座底板；212-尾座立板；213-立板加强筋；

221-平台底板；222-U形方管；223-过渡板；224-弧形加强筋；225-方管加强筋；

231-安装板；232-安装立柱；

3-拉杆保持装置；

31-连接管；32-夹持组件；33-第一定位螺钉；34-第二定位螺钉；35-磁铁；

311-竖直调节管；312-水平调节管；313-直角弯管；314-竖直备紧螺母；315-水平备紧螺母；316-嵌入槽；317-第一定位板；318-第二定位板；

321-保持板；322-夹持块；

3211-第二连接螺纹孔；3212-安装螺纹孔；

3221-沉头孔；3222-安装螺栓；

100-转向器样件；101-拉杆。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”“下”“左”“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施方式提供了一种转向器冲击试验台，如图1所示，该转向器冲击试验台包括落锤冲击装置1、样件固定装置2和拉杆保持装置3。其中，落锤冲击装置1通过提锤后释放实现冲击，样件固定装置2设置于落锤冲击装置1下方，样件固定装置2能够按照实车状态固定转向器样件100，并可调整刚度，使之与实车前副车架系统刚度一致。拉杆保持装置3设置于样件固定装置2上，拉杆保持装置3用于夹持转向器样件100的拉杆101，拉杆保持装置3被配置为能够在冲击前保持拉杆101的定位精度，还被配置为能够在冲击时实现拉杆101的迅速释放。

拉杆保持装置3可以实现转向器样件100安装时拉杆101的精确定位，并能实现在冲击前保持拉杆101的定位精度，还能实现在冲击时断开连接以迅速释放拉杆101，从而实现转向器样件100受到冲击时拉杆101的自由运动。该转向器冲击试验台可保证每次冲击试验时，转向器样件100的拉杆101均固定在同一位置，从而使冲击载荷与冲击能量完全正相关，保证了试验科学性，提高了测试精度。

具体而言，落锤冲击装置1可完成势能向动能的转化，实现对其下方的转向器样件100的冲击。具体而言，如图2所示，落锤冲击装置1包括框架11、提锤装置12、砝码13、砝码放置平台14、冲击锤头15和底板16，各部件均为现有技术中的常用结构，此处不再赘述。

如图3所示，样件固定装置2包括固定尾座21，固定尾座21上设置有刚度调节平台22，刚度调节平台22上设置有样件安装组件23，样件安装组件23用于安装转向器样件100。具体而言，如图4所示，固定尾座21包括垂直连接的尾座底板211和尾座立板212，尾座底板211固定于落锤冲击装置1的底板16上，刚度调节平台22通过螺栓连接于尾座立板212上。为加强固定尾座21的强度，尾座立板212两侧设有立板加强筋213。

刚度调节平台22主要包括平台底板221、U形方管222和两块过渡板223。其中，平台底板221连接于尾座立板212，U形方管222包括水平部和两个竖直部，水平部连接于平台底板221，两个竖直部分别连接一块过渡板223，过渡板223远离平台底板221的一侧连接样件安装组件23，U形方管222的刚度可调。

更优地，刚度调节平台22还包括弧形加强筋224，弧形加强筋224平行设置于U形方管222一侧，弧形加强筋224的一端连接于平台底板221，另一端连接于过渡板223。弧形加强筋224的设置可提高过渡板223与平台底板221的连接强度和稳固性，同时可提高刚度调节平台22的刚度。通过调整U形方管222的壁厚和弧形加强筋224的厚度来调整刚度，以适应整车上副车架的刚度。

可选地，U形方管222的竖直部的两侧均设置有方管加强筋225，以加强稳固U形方管222，增加其刚度。

样件安装组件23包括安装板231，安装板231通过螺栓连接于过渡板223上，安装板231上设置有安装立柱232，安装立柱232上设置有螺纹孔，用于连接转向器样件100。具体地，安装立柱232的高度及顶部倾斜角度均可调，以适应实车上转向器的安装角度。进一步地，安装立柱232焊接于安装板231上，安装立柱232的数量及位置分布可根据实车状态进行调整。

在本实施方式中，如图5和图6所示，拉杆保持装置3主要包括连接管31和用于夹持拉杆101的夹持组件32，连接管31的一端通过第一定位螺钉33可拆卸连接于固定尾座21的顶部，且二者能够相互吸附；连接管31的另一端与夹持组件32通过第二定位螺钉34可拆卸连接，并能够相互吸附。连接管31在水平方向上的长度和竖直方向上的长度均可调。

更进一步地，如图6所示，连接管31包括竖直调节管311、直角弯管313和水平调节管312，直角弯管313的一端螺纹连接竖直调节管311，并连接有竖直备紧螺母314，另一端螺纹连接水平调节管312，并连接有水平备紧螺母315。竖直调节管311连接于固定尾座21，水平调节管312连接夹持组件32。通过调整竖直调节管311与直角弯管313的螺纹旋入长度，实现连接管31在竖直方向上的长度调节，从而实现拉杆保持装置3在竖直方向上的高低调节。通过调整水平调节管312与直角弯管313的螺纹旋入长度，实现连接管31在水平方向上的长度调节，从而实现拉杆保持装置3在水平方向上的位置调节。当连接管31的长度调整到位后，通过紧固竖直备紧螺母314和水平备紧螺母315，实现竖直调节管311和水平调节管312的固定锁死，完成拉杆保持装置3的位置调整。

更进一步地，竖直调节管311和固定尾座21中的至少一个上设置有磁铁35，水平调节管312和夹持组件32中的至少一个上设置有磁铁35。在本实施方式中，优选为竖直调节管311与固定尾座21连接的一端设置有嵌入槽316，用于嵌设磁铁35，水平调节管312连接夹持组件32的一端设置有嵌入槽316，用于嵌设磁铁35。可选地，竖直调节管311的底部设置有第一定位板317，第一定位板317上设置有上述嵌入槽316和第一定位螺纹孔，固定尾座21的顶部设置有与第一定位螺纹孔对应的第一连接螺纹孔，通过将上述第一定位螺钉33拧入第一定位螺纹孔和第一连接螺纹孔中，实现竖直调节管311的定位。水平调节管312的端部设置有第二定位板318，第二定位板318上设置有上述嵌入槽316和第二定位螺纹孔，夹持组件32的端部设置有与第二定位螺纹孔对应的第二连接螺纹孔3211，通过将上述第二定位螺钉34拧入第二定位螺纹孔和第二连接螺纹孔3211中，实现夹持组件32的定位。通过设置第一定位螺钉33和第二定位螺钉34，实现了连接管31的精确定位，并能保证每次冲击时拉杆101均被固定在同一位置，从而保证冲击试验的准确性。

在本实施方式中，竖直调节管311、固定尾座21、水平调节管312和夹持组件32均由铁磁材料制成，能与磁铁35产生吸附力，以实现拆除第一定位螺钉33和第二定位螺钉34之后，竖直调节管311仍能与固定尾座21保持连接状态，夹持组件32仍能与水平调节管312保持连接状态，以及在拉杆101受到冲击时，竖直调节管311能迅速与固定尾座21断开连接，夹持组件32能迅速与水平调节管312断开连接，从而实现拉杆101在受到冲击时的迅速释放及自由运动，提高试验结果准确度。

夹持组件32主要包括保持板321和夹持块322，保持板321的一端连接于水平调节管312，另一端连接夹持块322，夹持块322用于夹持拉杆101。具体地，保持板321上设置有与上述第二定位螺纹孔对应的第二连接螺纹孔3211，及用于连接夹持块322的安装螺纹孔3212，安装螺纹孔3212位于第二连接螺纹孔3211外侧。

更进一步地，夹持块322呈U形或马蹄形。本实施方式中优选为U形。夹持块322上设置有沉头孔3221，安装螺栓3222通过沉头孔3221连接于安装螺纹孔3212，以将夹持块322固定到夹持块322上，实现拉杆101的位置保持。可选地，安装螺栓3222为内六角螺栓。

显然，本发明的上述实施方式仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种转向器冲击试验台，其特征在于，包括：

落锤冲击装置(1)；

样件固定装置(2)，设置于所述落锤冲击装置(1)下方，所述样件固定装置(2)被配置为能够按照实车状态固定转向器样件(100)，所述样件固定装置(2)还被配置为刚度可调；

拉杆保持装置(3)，设置于所述样件固定装置(2)上，所述拉杆保持装置(3)用于夹持所述转向器样件(100)的拉杆(101)，所述拉杆保持装置(3)被配置为能够在冲击前保持所述拉杆(101)的定位精度，还被配置为能够在冲击时实现所述拉杆(101)的迅速释放；

所述拉杆保持装置(3)包括连接管(31)和用于夹持所述拉杆(101)的夹持组件(32)，所述连接管(31)的一端与所述样件固定装置(2)通过第一定位螺钉(33)可拆卸连接，并能够相互吸附；所述连接管(31)的另一端与所述夹持组件(32)通过第二定位螺钉(34)可拆卸连接，并能够相互吸附，所述连接管(31)在水平方向上的长度和竖直方向上的长度均可调；

所述连接管(31)包括垂直连接的竖直调节管(311)和水平调节管(312)，所述竖直调节管(311)连接于所述样件固定装置(2)，所述水平调节管(312)连接所述夹持组件(32)；

所述竖直调节管(311)和所述样件固定装置(2)中的至少一个上设置有磁铁(35)，所述水平调节管(312)和所述夹持组件(32)中的至少一个上设置有磁铁(35)。

2.根据权利要求1所述的转向器冲击试验台，其特征在于，所述样件固定装置(2)包括固定尾座(21)，所述固定尾座(21)上设置有刚度调节平台(22)，所述刚度调节平台(22)上设置有样件安装组件(23)，所述样件安装组件(23)用于安装所述转向器样件(100)。

3.根据权利要求2所述的转向器冲击试验台，其特征在于，所述刚度调节平台(22)包括平台底板(221)、U形方管(222)和过渡板(223)，所述U形方管(222)的水平部连接于所述平台底板(221)，所述U形方管(222)的两个竖直部连接于所述过渡板(223)，所述过渡板(223)远离所述平台底板(221)的一侧连接所述样件安装组件(23)，所述U形方管(222)的刚度可调。

4.根据权利要求3所述的转向器冲击试验台，其特征在于，所述刚度调节平台(22)还包括弧形加强筋(224)，所述弧形加强筋(224)平行设置于所述U形方管(222)一侧，所述弧形加强筋(224)的一端连接于所述平台底板(221)，另一端连接于所述过渡板(223)。

5.根据权利要求1所述的转向器冲击试验台，其特征在于，所述连接管(31)还包括直角弯管(313)，所述直角弯管(313)的一端螺纹连接所述竖直调节管(311)，另一端螺纹连接所述水平调节管(312)。

6.根据权利要求1所述的转向器冲击试验台，其特征在于，所述夹持组件(32)包括保持板(321)和夹持块(322)，所述保持板(321)的一端连接于所述水平调节管(312)，另一端连接所述夹持块(322)，所述夹持块(322)用于夹持所述拉杆(101)。

7.根据权利要求6所述的转向器冲击试验台，其特征在于，所述夹持块(322)呈U型或马蹄形。

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