CN113405811B - 乘用车扭转梁台架试验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了乘用车扭转梁台架试验系统,包括工作台,所述工作台的顶端设置有固定座,且工作台的顶端位于固定座的一端设置有支撑结构,所述工作台的一侧设置有电控柜。本发明通过设置支撑固定座、左夹头、右夹头和电控柜,通过支撑固定座调整扭转梁主体的位置,通过内螺纹连接杆来调整端关节轴承圆心,相对衬套中心在垂直方向的距离,并能通过更换不同结构的衬套和夹头来夹持和固定不同结构的扭转梁主体,电控柜控制电动伺服缸等做特定的垂向位移运动,并通过多个传感器实时采集数据,存储到触摸屏内存中,可满足不同构型扭转梁主体的垂向试验要求,成本较低,有效解决了台架试验设备无法对不同类型零件进行检测的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车底盘零部件台架试验装备技术领域,具体为乘用车扭转梁台架试验系统。
背景技术
乘用车扭力梁通过左、右纵臂来连接车身和车轮,属于具有特定侧倾刚度的半独立后悬架,多用于家用轿车和小型客车,台架试验是汽车底盘零部件研发过程中不可或缺的重要环节,必须在室内试验台架上进行底盘悬架系统及其零部件的性能和可靠性试验。
但是悬架系统及其零部件在进行垂向工况试验时,如左右轮心180°反向位移扭转疲劳耐久试验、左右车轮平行轮跳疲劳耐久试验和侧倾刚度试验,会在试验台架上耗费较长时间,并且试验价格高昂,且台架测试系统,需通过复杂的工装支撑液压作动缸和底盘零部件,整个系统成本高、空间扩展受限、使用和维护复杂。
发明内容
本发明的目的在于解决台架试验设备无法对不同类型零件进行检测的问题,提供乘用车扭转梁台架试验系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:乘用车扭转梁台架试验系统,包括工作台,所述工作台的顶端设置有支撑固定座,且工作台的顶端位于支撑固定座的一端设置有支撑结构,所述工作台的一侧设置有电控柜,所述固定座的顶端设置有支座,所述支座的内侧设置有下卡座,所述下卡座的顶端设置有上卡座,且下卡座的一端设置有左纵臂连接板,所述左纵臂连接板远离下卡座的一端设置有左夹头,所述左夹头的一侧设置有扭转梁主体,且左夹头远离扭转梁主体的一侧设置有左轮毂连接板,所述扭转梁主体远离左夹头的一侧设置有右夹头,所述右夹头远离扭转梁主体的一侧设置有右轮毂连接板,所述右轮毂连接板上设置有螺栓,所述支撑结构的顶端安装有电动伺服缸,所述电动伺服缸上设置有上止点位移传感器,且电动伺服缸的顶端设置有第一止退螺母,且电动伺服缸的外壁设置有润滑脂储存环,所述上止点位移传感器的下方设置有零点位移传感器,所述零点位移传感器的下方设置有下止点位移传感器,所述第一止退螺母的顶端设置有力传感器安装座,所述力传感器安装座的顶端设置有力传感器主体,所述力传感器主体的顶端设置有全螺纹连杆,所述全螺纹连杆的外侧设置有内螺纹连接杆,所述内螺纹连接杆的顶端设置有第三止退螺母,所述电控柜上设置有触摸屏,且电控柜的内部设置有伺服驱动器,所述电控柜的外壁设置有散热风扇入口,所述伺服驱动器的一侧设置有开关板组,且伺服驱动器的下方设置有滤波器,所述开关板组的下方设置有可编程控制器板组,所述可编程控制器板组的下方设置有接线板组,所述接线板组的下方设置有分线卡槽,所述分线卡槽的下方设置有三相干式变压器。
优选的,所述工作台的底端设置有支脚,所述支撑固定座的外侧设置有压板,且支撑固定座与工作台通过压板固定连接,所述工作台的内侧设置有“T”型槽。
优选的,所述支座的内侧设置有衬套,所述右夹头的一端设置有右纵臂连接板,所述第三止退螺母的顶端设置有端关节轴承。
优选的,所述电动伺服缸的数量为两个,且两个电动伺服缸以工作台的竖向中轴线对称设置,所述全螺纹连杆的外壁设置有第二止退螺母。
优选的,所述支撑结构包括减震橡胶块、双头螺纹支撑轴、基座支撑块、伺服缸支撑块和垫板,且电动伺服缸的底端设置有减震橡胶块,所述减震橡胶块的一侧设置有基座支撑块,且减震橡胶块的底端设置有伺服缸支撑块,所述基座支撑块的内侧设置有双头螺纹支撑轴,所述基座支撑块的底端设置有垫板。
优选的,所述双头螺纹支撑轴与伺服缸支撑块通过低硬度减震套管连接,所述减震橡胶块与电动伺服缸通过胶水连接。
优选的,所述电控柜上设置有暂停按钮,且电控柜的内侧设置有伺服缸动力线缆接口,所述暂停按钮的下方设置有总停止按钮,所述总停止按钮的下方设置有启动按钮,所述伺服缸动力线缆接口的上方设置有传感器线缆接口。
优选的,所述电控柜的一侧设置有变送器,所述变送器的上方设置有散热扇出口,所述伺服驱动器的数量为两个。
优选的,所述电控柜的顶端设置有报警器,所述散热风扇入口和散热扇出口均贯穿至电控柜的内部。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过设置支撑固定座、左夹头、右夹头和电控柜,通过支撑固定座调整扭转梁主体的位置,通过内螺纹连接杆来调整端关节轴承圆心,相对衬套中心在垂直方向的距离,并能通过更换不同结构的衬套和夹头来夹持和固定不同结构的扭转梁主体,电控柜控制电动伺服缸等做特定的垂向位移运动,并通过多个传感器实时采集数据,存储到触摸屏内存中,可满足不同构型扭转梁主体的垂向试验要求,成本较低,有效解决了台架试验设备无法对不同类型零件进行检测的问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的工作台结构示意图。
图3为本发明的图2中A的放大示意图。
图4为本发明的电动伺服缸示意图。
图5为本发明的图4中B的放大示意图。
图6为本发明的电控柜结构示意图。
图中:1、工作台;2、支撑固定座;3、支座;4、下卡座;5、上卡座;6、左纵臂连接板;7、右纵臂连接板;8、左夹头;9、右夹头;10、左轮毂连接板;11、右轮毂连接板;12、螺栓;13、衬套;14、压板;15、扭转梁主体;16、支脚;17、电动伺服缸;18、润滑脂储存环;19、第一止退螺母;20、力传感器安装座;21、力传感器主体;22、全螺纹连杆;23、第二止退螺母;24、内螺纹连接杆;25、第三止退螺母;26、端关节轴承;27、上止点位移传感器;28、零点位移传感器;29、下止点位移传感器;30、支撑结构;3001、减震橡胶块;3002、双头螺纹支撑轴;3003、基座支撑块;3004、伺服缸支撑块;3005、垫板;31、电控柜;32、暂停按钮;33、总停止按钮;34、启动按钮;35、伺服驱动器;36、散热风扇入口;37、滤波器;38、三相干式变压器;39、伺服缸动力线缆接口;40、传感器线缆接口;41、变送器;42、散热扇出口;43、接线板组;44、分线卡槽;45、可编程控制器板组;46、开关板组;47、报警器;48、触摸屏。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6,本发明提供的乘用车扭转梁台架试验系统实施例:乘用车扭转梁台架试验系统,包括工作台1,工作台1的顶端设置有支撑固定座2,且工作台1的顶端位于支撑固定座2的一端设置有支撑结构30,工作台1的一侧设置有电控柜31,支撑固定座2的顶端设置有支座3,支座3的内侧设置有下卡座4,下卡座4的顶端设置有上卡座5,且下卡座4的一端设置有左纵臂连接板6,左纵臂连接板6远离下卡座4的一端设置有左夹头8,左夹头8的一侧设置有扭转梁主体15,且左夹头8远离扭转梁主体15的一侧设置有左轮毂连接板10,扭转梁主体15远离左夹头8的一侧设置有右夹头9,右夹头9远离扭转梁主体15的一侧设置有右轮毂连接板11,右轮毂连接板11上设置有螺栓12,支撑结构30的顶端安装有电动伺服缸17,电动伺服缸17上设置有上止点位移传感器27,且电动伺服缸17的顶端设置有第一止退螺母19,且电动伺服缸17的外壁设置有润滑脂储存环18,上止点位移传感器27的下方设置有零点位移传感器28,零点位移传感器28的下方设置有下止点位移传感器29,第一止退螺母19的顶端设置有力传感器安装座20,力传感器安装座20的顶端设置有力传感器主体21,力传感器主体21的顶端设置有全螺纹连杆22,全螺纹连杆22的外侧设置有内螺纹连接杆24,内螺纹连接杆24的顶端设置有第三止退螺母25,电控柜31上设置有触摸屏48,且电控柜31的内部设置有伺服驱动器35,电控柜31的外壁设置有散热风扇入口36,伺服驱动器35的一侧设置有开关板组46,且伺服驱动器35的下方设置有滤波器37,开关板组46的下方设置有可编程控制器板组45,可编程控制器板组45的下方设置有接线板组43,接线板组43的下方设置有分线卡槽44,分线卡槽44的下方设置有三相干式变压器38。
工作台1的底端设置有支脚16,支撑固定座2的外侧设置有压板14,且支撑固定座2与工作台1通过压板14固定连接,工作台1的内侧设置有“T”型槽,工作台1可通过6个具备螺纹升降结构的支脚16来调整台面水平状态,压板14用于将支撑固定座2固定在工作台1上,调整支撑固定座2在“T”型槽上的间距,更换不同结构的衬套13和夹头,即可切换不同类型的扭转梁主体15样件,用于试验检测。
支座3的内侧设置有衬套13,右夹头9的一端设置有右纵臂连接板7,第三止退螺母25的顶端设置有端关节轴承26,衬套13用于将不同的上卡座5和下卡座4固定在支座3的内侧,右夹头9通过右纵臂连接板7可固定在下卡座4上,端关节轴承26用于与左轮毂连接板10、右轮毂连接板11通过螺栓12固定安装。
电动伺服缸17的数量为两个,且两个电动伺服缸17以工作台1的竖向中轴线对称设置,全螺纹连杆22的外壁设置有第二止退螺母23,电动伺服缸17对称分布在工作台1两侧以夹持和固定扭转梁主体15,并通过上卡座5、下卡座4和衬套13来代替与车身的连接结构,左轮毂连接板10、右轮毂连接板11来代替左、右车轮轮心,以此方式模拟扭转梁主体15在后桥总成中所处的位置,以及后桥总成相对于车身连接点和轮心的位置,第二止退螺母23用于对全螺纹连杆22进行固定。
支撑结构30包括减震橡胶块3001、双头螺纹支撑轴3002、基座支撑块3003、伺服缸支撑块3004和垫板3005,且电动伺服缸17的底端设置有减震橡胶块3001,减震橡胶块3001的一侧设置有基座支撑块3003,且减震橡胶块3001的底端设置有伺服缸支撑块3004,基座支撑块3003的内侧设置有双头螺纹支撑轴3002,基座支撑块3003的底端设置有垫板3005,垫板3005通过基座支撑块3003对双头螺纹支撑轴3002进行支撑,且双头螺纹支撑轴3002通过伺服缸支撑块3004与减震橡胶块3001连接,则电动伺服缸17运行时,产生的震动力经过减震橡胶块3001进行减震,从而使电动伺服缸17平稳运行。
双头螺纹支撑轴3002与伺服缸支撑块3004通过低硬度减震套管连接,减震橡胶块3001与电动伺服缸17通过胶水连接,电动伺服缸17能够按设定加载次数,频率和位移参数,对后桥横梁进行平行轮跳疲劳耐久试验、左右轮心180°反向位移扭转疲劳耐久试验和侧倾刚度试验,并按要求设定频率采集和存储加载次数、力载荷数据和位移数据,电动伺服缸17运行时,通过伺服缸支撑块3004进行减震,且使伺服缸支撑块3004经过低硬度减震套管,再次降低震动频率,从而使传递至双头螺纹支撑轴3002上的震动力较小,防止强烈震动减少双头螺纹支撑轴3002使用寿命。
电控柜31上设置有暂停按钮32,且电控柜31的内侧设置有伺服缸动力线缆接口39,暂停按钮32的下方设置有总停止按钮33,总停止按钮33的下方设置有启动按钮34,伺服缸动力线缆接口39的上方设置有传感器线缆接口40,电控柜31通过特定接口、线缆分别与电动伺服缸17、位移传感器和力传感器主体21连接,为电动伺服缸17提供符合其工作要求的电流,并通过触摸屏48可编程控制器板组45设定其运行参数,控制其运行状态,当电动伺服缸17超出设定位移范围时,触发报警,暂停按钮32、总停止按钮33和启动按钮34均用于电控柜31运行。
电控柜31的一侧设置有变送器41,变送器41的上方设置有散热扇出口42,伺服驱动器35的数量为两个,电控柜31通过特定接口、线缆分别与电动伺服缸17、位移传感器和力传感器主体21连接,为电动伺服缸17提供符合其工作要求的电流,并通过触摸屏48可编程控制器板组45设定其运行参数,控制其运行状态,变送器41用于在检测中对各种试验数据进行检测,散热扇出口42用于热交换后的气流流出,从而将电控柜31内部的热量带走。
电控柜31的顶端设置有报警器47,散热风扇入口36和散热扇出口42均贯穿至电控柜31的内部,电控柜31通过特定接口、线缆分别与电动伺服缸17、位移传感器和力传感器主体21连接,为电动伺服缸17提供符合其工作要求的电流,并通过触摸屏48可编程控制器板组45设定其运行参数,控制其运行状态,当电动伺服缸17超出设定位移范围时,触发报警器47运行,提醒工作人员注意,散热风扇入口36和散热扇出口42均用于散热扇运行,使散热扇对电控柜31进行散热处理。
工作原理:本发明在使用时,需要对本发明进行简单的结构了解,根据图1-6所示,工作台1可以通过6个具备螺纹升降结构的支脚16来调整台面水平状态,左夹头8和右夹头9夹持和固定扭转梁主体15,并通过上卡座5、下卡座4和衬套13来代替与车身的连接结构,左轮毂连接板10、右轮毂连接板11来代替左、右车轮轮心,以此方式模拟扭转梁主体15在后桥总成中所处的位置,以及后桥总成相对于车身连接点和轮心的位置,可通过电控柜31设定试验参数来控制电动伺服缸17等的运行方式,并存储上止点位移传感器27、零点位移传感器28、下止点位移传感器29和力传感器主体21的反馈信号,记录试验数据,且调整支撑固定座2在工作台1上的间距,且更换不同结构的夹头,即可切换不同类型的扭转梁样件,可满足不同构型扭转梁主体15的垂向试验要求,成本较低,试验样件切换方便,且可满足多种类型扭转梁主体15的台架疲劳试验和侧倾刚度试验,能够降低试验成本,提高底盘零部件检测效率。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.乘用车扭转梁台架试验系统,包括工作台(1),其特征在于:所述工作台(1)的顶端设置有支撑固定座(2),且工作台(1)的顶端位于支撑固定座(2)的一端设置有支撑结构(30),所述工作台(1)的一侧设置有电控柜(31),所述支撑固定座(2)的顶端设置有支座(3),所述支座(3)的内侧设置有下卡座(4),所述下卡座(4)的顶端设置有上卡座(5),且下卡座(4)的一端设置有左纵臂连接板(6),所述左纵臂连接板(6)远离下卡座(4)的一端设置有左夹头(8),所述左夹头(8)的一侧设置有扭转梁主体(15),且左夹头(8)远离扭转梁主体(15)的一侧设置有左轮毂连接板(10),所述扭转梁主体(15)远离左夹头(8)的一侧设置有右夹头(9),所述右夹头(9)远离扭转梁主体(15)的一侧设置有右轮毂连接板(11),所述右轮毂连接板(11)上设置有螺栓(12),所述支撑结构(30)的顶端安装有电动伺服缸(17),所述电动伺服缸(17)上设置有上止点位移传感器(27),且电动伺服缸(17)的顶端设置有第一止退螺母(19),且电动伺服缸(17)的外壁设置有润滑脂储存环(18),所述上止点位移传感器(27)的下方设置有零点位移传感器(28),所述零点位移传感器(28)的下方设置有下止点位移传感器(29),所述第一止退螺母(19)的顶端设置有力传感器安装座(20),所述力传感器安装座(20)的顶端设置有力传感器主体(21),所述力传感器主体(21)的顶端设置有全螺纹连杆(22),所述全螺纹连杆(22)的外侧设置有内螺纹连接杆(24),所述内螺纹连接杆(24)的顶端设置有第三止退螺母(25),所述电控柜(31)上设置有触摸屏(48),且电控柜(31)的内部设置有伺服驱动器(35),所述电控柜(31)的外壁设置有散热风扇入口(36),所述伺服驱动器(35)的一侧设置有开关板组(46),且伺服驱动器(35)的下方设置有滤波器(37),所述开关板组(46)的下方设置有可编程控制器板组(45),所述可编程控制器板组(45)的下方设置有接线板组(43),所述接线板组(43)的下方设置有分线卡槽(44),所述分线卡槽(44)的下方设置有三相干式变压器(38)。
2.根据权利要求1所述的乘用车扭转梁台架试验系统,其特征在于:所述工作台(1)的底端设置有支脚(16),所述支撑固定座(2)的外侧设置有压板(14),且支撑固定座(2)与工作台(1)通过压板(14)固定连接,所述工作台(1)的内侧设置有“T”型槽。
3.根据权利要求1所述的乘用车扭转梁台架试验系统,其特征在于:所述支座(3)的内侧设置有衬套(13),所述右夹头(9)的一端设置有右纵臂连接板(7),所述第三止退螺母(25)的顶端设置有端关节轴承(26)。
4.根据权利要求1所述的乘用车扭转梁台架试验系统,其特征在于:所述电动伺服缸(17)的数量为两个,且两个电动伺服缸(17)以工作台(1)的竖向中轴线对称设置,所述全螺纹连杆(22)的外壁设置有第二止退螺母(23)。
5.根据权利要求1所述的乘用车扭转梁台架试验系统,其特征在于:所述支撑结构(30)包括减震橡胶块(3001)、双头螺纹支撑轴(3002)、基座支撑块(3003)、伺服缸支撑块(3004)和垫板(3005),且电动伺服缸(17)的底端设置有减震橡胶块(3001),所述减震橡胶块(3001)的一侧设置有基座支撑块(3003),且减震橡胶块(3001)的底端设置有伺服缸支撑块(3004),所述基座支撑块(3003)的内侧设置有双头螺纹支撑轴(3002),所述基座支撑块(3003)的底端设置有垫板(3005)。
6.根据权利要求5所述的乘用车扭转梁台架试验系统,其特征在于:所述双头螺纹支撑轴(3002)与伺服缸支撑块(3004)通过低硬度减震套管连接,所述减震橡胶块(3001)与电动伺服缸(17)通过胶水连接。
7.根据权利要求1所述的乘用车扭转梁台架试验系统,其特征在于:所述电控柜(31)上设置有暂停按钮(32),且电控柜(31)的内侧设置有伺服缸动力线缆接口(39),所述暂停按钮(32)的下方设置有总停止按钮(33),所述总停止按钮(33)的下方设置有启动按钮(34),所述伺服缸动力线缆接口(39)的上方设置有传感器线缆接口(40)。
8.根据权利要求1所述的乘用车扭转梁台架试验系统,其特征在于:所述电控柜(31)的一侧设置有变送器(41),所述变送器(41)的上方设置有散热扇出口(42),所述伺服驱动器(35)的数量为两个。
9.根据权利要求1所述的乘用车扭转梁台架试验系统,其特征在于:所述电控柜(31)的顶端设置有报警器(47),所述散热风扇入口(36)和散热扇出口(42)均贯穿至电控柜(31)的内部。
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