CN112097643A - 一种台架试验位移测量固定系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种台架试验位移测量固定系统，包括轮毂集流环支架系统以及传感器对中支架系统；轮毂集流环支架系统通过多个孔轴螺母连接到被试车辆轮毂轴承固定螺栓上，锥形凸起法兰盘紧贴多个孔轴螺母形成的平面并通过固定螺母固定，伸缩杆通过轴承与锥形凸起法兰盘连接，拉线连接器螺纹连接在伸缩杆上；红外激光水平仪以及拉线式位移传感器固定放置于磁吸式安装平台上，将红外激光水平仪垂向激光与拉线式位移传感器的拉线重合，拉线式位移传感器拉线与轮毂集流环支架系统的拉线连接器连接。本发明能够直接地测量轮心位移、体小质轻布置方便、性能稳定经久耐用、具有对中功能。

Description

一种台架试验位移测量固定系统

技术领域

本发明涉及一种台架试验位移测量固定系统，属于整车台架试验技术领域，能够直接且准确地测量车轮轮心在任意方向的位移，同时不受车轮旋转的影响。

背景技术

在整车台架试验中，经常会对轮心的位移进行测量，用以对整车的平顺性、舒适性、操稳性等进行评价。目前常用的测量轮心绝对位移的方法是：在转向节或控制臂上确定一个测点连接位移传感器的拉线以下简称拉线，将位移传感器布置于测点位移轨迹线的延长线上以测量垂向为例，则将位移传感器布置与测点正下方；常用的测量轮心与车身相对位移的方法是：在减振器与车身连接处附近确定一个测点连接拉线，将位移传感器布置于减振器另一端靠近转向节位置，拉线与减振器轴向保持平行；通过以上两种方法测得数据，最后按实车比例进行换算而得到轮心处位移。

由于每辆整车测试都需要进行传感器布置，而不同操作人员因受布置难易程度，测点选择，拉线平行度等因素影响，以上两种方法均可能出现较大的测量误差及不一致性；同时将传感器布置在悬架上容易与附近悬架杆件干涉造成设备损坏。

综上，亟需一款能够直接地测量轮心位移、体小质轻布置方便、性能稳定经久耐用、具有对中功能的位移测量固定系统。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种台架试验位移测量固定系统，能够直接地测量轮心位移、体小质轻布置方便、性能稳定经久耐用、具有对中功能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图：

一种台架试验位移测量固定系统，包括轮毂集流环支架系统1以及传感器对中支架系统2；所述轮毂集流环支架系统1包括孔轴螺母11、锥形凸起法兰盘12、伸缩杆16、拉线连接器17，所述轮毂集流环支架系统1通过多个孔轴螺母11连接到被试车辆轮毂轴承固定螺栓上，锥形凸起法兰盘12紧贴多个孔轴螺母11形成的平面并通过固定螺母15固定，伸缩杆16通过轴承14与锥形凸起法兰盘12连接，拉线连接器17螺纹连接在伸缩杆16上；所述传感器对中支架系统2包括红外激光水平仪21、磁吸式安装平台22、拉线式位移传感器23、安装平台固定支架24，红外激光水平仪21以及拉线式位移传感器23固定放置于磁吸式安装平台22上，磁吸式安装平台22可以在安装平台固定支架24的安装面上移动，将红外激光水平仪21垂向激光与拉线式位移传感器23的拉线式位移传感器拉线23a重合，拉线式位移传感器拉线23a与所述轮毂集流环支架系统1的拉线连接器17连接。

进一步地，所述轮毂集流环支架系统1的轴承14外圈内嵌于锥形凸起法兰盘12的小圆端圆孔，且两者焊接在一起。

进一步地，所述伸缩杆16通过螺纹与轴承14内圈配合连接，并通过防松备母13将伸缩杆16与轴承14内圈相对固定。

进一步地，所述红外激光水平仪21数量为2个，2个红外激光水平仪21相对拉线式位移传感器23呈90°角布置，且其中心与拉线式位移传感器23出线口对齐。

进一步地，所述磁吸式安装平台22设有磁力开关22a，当磁力开关处于开启档位时，磁吸式安装平台22牢固固定于安装平台固定支架24的安装面上。

进一步地，所述磁吸式安装平台22的平台表面有用于安装红外激光水平仪21和拉线式位移传感器23的安装孔位，磁吸式安装平台22的底部是均布的两块磁吸底座。

进一步地，所述锥形凸起法兰盘12采用轻质铝合金加工制造，中心设有空心椎体状态，空心椎体大圆直径大于被试车辆中心孔直径，空心椎体小圆直径小于轴承14外圈直径。

进一步地，所述锥形凸起法兰盘12外围轮廓设有凸起。

优选地，所述锥形凸起法兰盘12外围轮廓的凸起上均布有多个长槽孔，长槽孔上设有斜60°倒角。

进一步地，所述拉线连接器17在中部径向上设有V形槽。

本发明具有以下有益效果：

本发明台架试验位移测量固定系统，能够直接且准确地测量车轮轮心在任意方向的位移，同时不受车轮旋转的影响；

本发明所用零部件体小质轻，结构紧凑稳定，操作简易快捷，加工制作方便，能够很好的解决车辆在试验台架上无法直接采集轮心相对位移的问题，实际应用效果良好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种台架试验位移测量固定系统整体结果示意图；

图2为所述轮毂集流环支架系统分解结构示意图；

图3为所述传感器对中支架系统结构示意图；

图4为所述锥形凸起法兰盘结构示意图；

图5为所述拉线连接器结构示意图；

图6为所述安装平台固定支架结构示意图；

图7为本发明安装案例示意图。

图中：

1-轮毂集流环支架系统；2-传感器对中支架系统；11-孔轴螺母；12-锥形凸起法兰盘；13-防松备母；14-轴承；15-固定螺母；16-伸缩杆；17-拉线连接器；21-红外激光水平仪；22-磁吸式安装平台；23-拉线式位移传感器；24-安装平台固定支架；22a-磁力开关；23a-拉线式位移传感器拉线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。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结构。

如图1至图7所示，一种台架试验位移测量固定系统，包括轮毂集流环支架系统1以及传感器对中支架系统2；所述轮毂集流环支架系统1包括孔轴螺母11、锥形凸起法兰盘12、伸缩杆16、拉线连接器17，所述轮毂集流环支架系统1通过多个孔轴螺母11连接到被试车辆轮毂轴承固定螺栓上，锥形凸起法兰盘12紧贴多个孔轴螺母11形成的平面并通过固定螺母15固定，伸缩杆16通过轴承14与锥形凸起法兰盘12连接，拉线连接器17螺纹连接在伸缩杆16上；所述传感器对中支架系统2包括红外激光水平仪21、磁吸式安装平台22、拉线式位移传感器23、安装平台固定支架24，红外激光水平仪21以及拉线式位移传感器23固定放置于磁吸式安装平台22上，磁吸式安装平台22可以在安装平台固定支架24的安装面上移动，将红外激光水平仪21垂向激光与拉线式位移传感器23的拉线式位移传感器拉线23a重合，拉线式位移传感器拉线23a与所述轮毂集流环支架系统1的拉线连接器17连接。

进一步地，所述轮毂集流环支架系统1的轴承14外圈内嵌于锥形凸起法兰盘12的小圆端圆孔，且两者焊接在一起。

进一步地，所述伸缩杆16通过螺纹与轴承14内圈配合连接，并通过防松备母13将伸缩杆16与轴承14内圈相对固定。

进一步地，所述红外激光水平仪21数量为2个，2个红外激光水平仪21相对拉线式位移传感器23呈90°角布置，且其中心与拉线式位移传感器23出线口对齐。

进一步地，所述磁吸式安装平台22设有磁力开关22a，当磁力开关处于开启档位时，磁吸式安装平台22牢固固定于安装平台固定支架24的安装面上。

进一步地，所述磁吸式安装平台22的平台表面有用于安装红外激光水平仪21和拉线式位移传感器23的安装孔位，磁吸式安装平台22的底部是均布的两块磁吸底座。

进一步地，所述锥形凸起法兰盘12采用轻质铝合金加工制造，中心设有空心椎体状态，空心椎体大圆直径大于被试车辆中心孔直径，空心椎体小圆直径小于轴承14外圈直径。

进一步地，所述锥形凸起法兰盘12外围轮廓设有凸起。

更进一步地，所述锥形凸起法兰盘12外围轮廓的凸起上均布有多个长槽孔，长槽孔上设有斜60°倒角。

进一步地，所述拉线连接器17在中部径向上设有V形槽。

实施例

一种台架试验位移测量固定系统，包括轮毂集流环支架系统1和传感器对中支架系统2。

参阅图2、图4、图5，轮毂集流环支架系统1由孔轴螺母11、锥形凸起法兰盘12、防松备母13、轴承14、固定螺母15、伸缩杆16、拉线连接器17组成。

参阅图3、图6，传感器对中支架系统2由红外激光水平仪21、磁吸式安装平台22、拉线式位移传感器23、安装平台固定支架24组成。

参阅图7的安装案例，本发明台架试验位移测量固定系统可以但不局限于安装在设备、地面以及车身上。

所述轮毂集流环支架系统1通过孔轴螺母11连接到被试车辆轮毂轴承固定螺栓上。

所述锥形凸起法兰盘12紧贴5个孔轴螺母11所形成的平面，通过固定螺母15固定；

所述轴承14外圈内嵌于锥形凸起法兰盘12的小圆端圆孔，两者焊接在一起构成一个不可分割的部件；

所述伸缩杆16通过螺纹与轴承14内圈配合连接，可根据实际需要进行伸长和缩短，并通过防松备母13将伸缩杆16与轴承14内圈相对固定；

所述拉线连接器17通过螺纹与伸缩杆16配合连接，可根据实际需要对位移测点进行精确调节；

所述红外激光水平仪21和拉线式位移传感器23固定放置于磁吸式安装平台22上，两个红外激光水平仪21相对拉线式位移传感器23呈90°角布置，同时其中心与拉线式位移传感器23出线口对齐，如图1所示；

所述磁吸式安装平台22可以在安装平台固定支架24的安装面上自由移动，将红外激光水平仪21垂向激光与拉线式位移传感器拉线23a重合，从而确定拉线式位移传感器23的空间位置，打开磁吸式安装平台22的磁力开关22a，将其固定于安装平台固定支架24上。

所述磁吸式安装平台22的平台表面有用于安装红外激光水平仪21和拉线式位移传感器23的安装孔位，底部是均布的两块磁吸底座，当磁力开关处于关闭档位时，磁吸式安装平台22可以在安装平台固定支架24的安装面上自由移动，当磁力开关处于开启档位时，磁吸式安装平台22则牢固固定于安装平台固定支架24的安装面上。如图3所示。

所述锥形凸起法兰盘12采用轻质铝合金加工制造，中间是呈空心椎体状态，其作用是：a、椎体越高，越接近拉线连接器17，越有利于防止伸缩杆16可能出现的高频颤抖；b、减轻法兰盘重量；c、预留防松备母13安装空间；d、为伸缩杆16提供伸缩空间。椎体大圆直径需大于被试车辆中心孔直径，椎体小圆直径需小于轴承14外圈直径两者构成过盈配合。

所述锥形凸起法兰盘12外围轮廓呈凸起状态，并且均布4个或5个长槽孔，长槽孔上有斜60°倒角，可以满足不同轮毂轴承螺栓分度圆直径及不同固定螺母直径的要求，用于配合被试车辆的轮毂轴承连接点，长槽数量根据被试车辆的轮毂轴承固定螺栓数量确定。如图4所示。

所述拉线连接器17在中部径向上呈V形槽，使得缠绕在其上的位移传感器拉线23a能够自动对中；

所述拉线连接器17轴向中心是螺纹孔，与伸缩杆16外螺纹配合，具有自锁功能；

所述拉线连接器17在一端有两道切口，便于使用工具让其绕伸缩杆16旋转。如图5所示；

所述孔轴螺母11的一端螺纹孔与被试车辆车轮紧固螺栓相匹配，另一端螺纹轴与被试车辆车轮紧固螺母相匹配.

所述安装平台固定支架24，如图6所示，可以连接到多种物体，如：试验设备、地面、车身等，如图7所示，同时保证其安装平面与所需测量的位移方向垂直。

以下简要介绍本发明的工作原理：

首先拆下原车的车轮固定螺母15，换上孔轴螺母11，并紧固车轮；然后将锥形凸起法兰盘12与轴承14焊接成一体的部件以下简称法兰盘上的长槽孔对齐孔轴螺母11，安装并通过固定螺母15紧固；将伸缩杆16螺纹连接到法兰盘上，并通过防松备母13锁止；将拉线连接器17螺纹连接到伸缩杆16上，此时只需保证不掉落即可；将安装上轮毂集流环支架系统1的被试车辆安装到试验台架上，在设备上合适位置连接安装平台固定支架24；将磁吸式安装平台22放置在安装平台固定支架24上，将位移传感器拉线23a连接到拉线连接器17上；通过红外激光水平仪21在安装平台固定支架24平面上移动磁吸式安装平台22，同时调整拉线连接器17在伸缩杆16上的旋入深度，调整位移传感器拉线23a方向，使其与轮心测试位移的轨迹线平行，最后旋转打开磁吸式安装平台22开关并固定方位。

伸缩杆16上可以安装多个拉线连接器17，能够满足轮心相对于多点的相对位移的测量；当拉线连接器17布置空间不足时，可以通过旋转伸缩杆16，调整其伸出长度；拉线连接器17带自锁功能，能够稳定的保持在伸缩杆16上。

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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种台架试验位移测量固定系统，其特征在于，包括轮毂集流环支架系统(1)以及传感器对中支架系统(2)；所述轮毂集流环支架系统(1)包括孔轴螺母(11)、锥形凸起法兰盘(12)、伸缩杆(16)、拉线连接器(17)，所述轮毂集流环支架系统(1)通过多个孔轴螺母(11)连接到被试车辆轮毂轴承固定螺栓上，锥形凸起法兰盘(12)紧贴多个孔轴螺母(11)形成的平面并通过固定螺母(15)固定，伸缩杆(16)通过轴承(14)与锥形凸起法兰盘(12)连接，拉线连接器(17)螺纹连接在伸缩杆(16)上；所述传感器对中支架系统(2)包括红外激光水平仪(21)、磁吸式安装平台(22)、拉线式位移传感器(23)、安装平台固定支架(24)，红外激光水平仪(21)以及拉线式位移传感器(23)固定放置于磁吸式安装平台(22)上，磁吸式安装平台(22)可以在安装平台固定支架(24)的安装面上移动，将红外激光水平仪(21)垂向激光与拉线式位移传感器(23)的拉线式位移传感器拉线(23a)重合，拉线式位移传感器拉线(23a)与所述轮毂集流环支架系统(1)的拉线连接器(17)连接。

2.如权利要求1所述的一种台架试验位移测量固定系统，其特征在于，所述轮毂集流环支架系统(1)的轴承(14)外圈内嵌于锥形凸起法兰盘(12)的小圆端圆孔，且两者焊接在一起。

3.如权利要求1所述的一种台架试验位移测量固定系统，其特征在于，所述伸缩杆(16)通过螺纹与轴承(14)内圈配合连接，并通过防松备母(13)将伸缩杆(16)与轴承(14)内圈相对固定。

4.如权利要求1所述的一种台架试验位移测量固定系统，其特征在于，所述红外激光水平仪(21)数量为2个，2个红外激光水平仪(21)相对拉线式位移传感器(23)呈90°角布置，且其中心与拉线式位移传感器(23)出线口对齐。

5.如权利要求1所述的一种台架试验位移测量固定系统，其特征在于，所述磁吸式安装平台(22)设有磁力开关(22a)，当磁力开关处于开启档位时，磁吸式安装平台(22)牢固固定于安装平台固定支架(24)的安装面上。

6.如权利要求1所述的一种台架试验位移测量固定系统，其特征在于，所述磁吸式安装平台(22)的平台表面有用于安装红外激光水平仪(21)和拉线式位移传感器(23)的安装孔位，磁吸式安装平台(22)的底部是均布的两块磁吸底座。

7.如权利要求1所述的一种台架试验位移测量固定系统，其特征在于，所述锥形凸起法兰盘(12)采用轻质铝合金加工制造，中心设有空心椎体状态，空心椎体大圆直径大于被试车辆中心孔直径，空心椎体小圆直径小于轴承(14)外圈直径。

8.如权利要求1所述的一种台架试验位移测量固定系统，其特征在于，所述锥形凸起法兰盘(12)外围轮廓设有凸起。

9.如权利要求8所述的一种台架试验位移测量固定系统，其特征在于，所述锥形凸起法兰盘(12)外围轮廓的凸起上均布有多个长槽孔，长槽孔上设有斜60°倒角。

10.如权利要求1所述的一种台架试验位移测量固定系统，其特征在于，所述拉线连接器(17)在中部径向上设有V形槽。

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