CN113834406A - 汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置，包括圆形底板、环形垫圈、角度尺、底部支撑块、顶部支撑块、测径标尺、标尺限位块以及检测端头，环形垫圈与圆形底板同心转动配合，角度尺与圆形底板同心固定配合，底部支撑块与环形垫圈可拆卸连接，顶部支撑块与底部支撑块可拆卸连接，测径标尺与所述顶部支撑块滑动配合，所述标尺限位块与顶部支撑块可拆卸连接，检测端头与测径标尺一端可拆卸连接。该汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置具有结构简单、易于维护的优点，实现了测量侧向力弹簧各工况下每圈的最大外径的目的，进而迅速判断弹簧与其周边部件是否存在运动干涉，加快了汽车底盘悬架系统的开发进度。
Description
技术领域
本发明涉及悬架检测设备领域，具体为一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置及其检测方法。
背景技术
现今国内外整车厂广泛采用麦弗逊式悬架作为汽车底盘前悬架，而麦弗逊式悬架布置方式会对减震器施加往复侧向力作用，这不仅会磨损减震器油封，甚至还会使活塞杆产生弯曲失效。因此主机厂纷纷设计一种侧向力弹簧，其与一般的圆柱螺旋弹簧不同，侧向力弹簧中心轴线为一条S型或C型的曲线，可以抵消侧向力作用，提高汽车底盘系统的可靠性。由于侧向力弹簧中心轴线不是一条直线，故需要测量侧向力弹簧在压缩和回弹全过程中的外径变化情况，确保其不与周边零件发生运动干涉，影响汽车底盘正常工作。
目前，市面上现存的悬架侧向力弹簧全行程运动的主体外径的测量设备，工作原理一般是采用红外线扫描弹簧整体，进而获得弹簧的数字模型，再进行主体外径测量，输出外径数值大小，虽然使用红外线扫描设备可以精确测量弹簧全行程的运动外径变化情况，但是设备的价格较为昂贵，并且存在对使用场所要求苛刻、容易损坏及较难维护的缺点，现需要一种造价低、易维护的设备来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置，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：一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置，包括圆形底板、环形垫圈、角度尺、底部支撑块、顶部支撑块、测径标尺、标尺限位块以及检测端头，所述环形垫圈与所述圆形底板同心转动配合，所述角度尺与所述圆形底板同心固定配合，所述底部支撑块与所述环形垫圈可拆卸连接，所述顶部支撑块与所述底部支撑块可拆卸连接，所述顶部支撑块和所述底部支撑块的配合高度可调节，所述测径标尺与所述顶部支撑块滑动配合，所述标尺限位块与所述顶部支撑块可拆卸连接，所述检测端头与所述测径标尺一端可拆卸连接。
优选的，所述圆形底板的底部中心位置具有定位柱，所述圆形底板的上部从外向内依次加工有垫圈台阶、角度尺台阶以及弹簧安装台阶，所述垫圈台阶与所述环形垫圈适配，所述角度尺台阶与所述角度尺适配，所述弹簧安装台阶与待检测弹簧适配，所述圆形底板上开设有若干减重圆孔及若干螺丝孔。
优选的，所述底部支撑块的下部具有装配座，所述底部支撑块通过所述装配座与所述环形垫圈可拆卸连接，所述底部支撑块上设置有梯形槽，所述梯形槽底设置有若干圆形通孔，所述装配座一侧设置有与所述角度尺适配的弧面。
优选的，所述顶部支撑块包括梯形柱和滑槽头，所述梯形柱上开设有槽孔，所述滑槽头上开设有滑槽，所述梯形柱与所述梯形槽适配，所述梯形柱可在所述梯形槽中上下滑动，所述槽孔与所述圆形通孔适配。
优选的，所述测径标尺的下部布置有滑轨，所述滑轨与所述滑槽适配。
优选的，所述标尺限位块通过螺纹连接件与所述顶部支撑块可拆卸连接，所述标尺限位块上布置有与所述测径标尺适配的指示针。
优选的，所述检测端头的一侧位置上布置有连接板，所述检测端头通过所述连接板与所述测径标尺的一端可拆卸连接。
一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置的检测方法，包括如下步骤:
S1、通过圆形底板与环形垫圈转动配合，角度尺通过螺纹连接件固定在圆形底板上，底部支撑块下部的装配座通过螺纹连接件与环形垫圈固定连接，将顶部支撑块在底部支撑块的梯形槽中进行竖直上下滑动调整检测高度；
S2、确定检测高度后将螺纹连接件与相适配的圆形通孔和槽孔配合完成底部支撑块和顶部支撑块的固定配合，将待检测弹簧安装于圆形底板上的弹簧安装台阶上，通过螺纹连接件将将待检测弹簧固定；
S3、在完成待检测弹簧既定工况加载后，中心轴线为S型或C型曲线的待检测弹簧将产生偏心弯曲，待检测弹簧的中部外径数值大小较自由状态下产生改变，记录弹簧断面在角度尺上的角度值δ 0 和测径标尺的数值Φ 0 ，调整底部支撑块与顶部支撑块的配合高度，保证检测端头的中部与弹簧上端断面处接触，旋转环形垫圈至δ 0 +180°；
S4、随着弹簧外径的增大，检测端头被回推，通过标尺限位块的指示针观察测径标尺的读数即可知晓待检测弹簧外径的变化情况，记录测径标尺的数值Φ 1 ，重新调整底部支撑块与顶部支撑块的配合高度，保证检测端头中部与待检测弹簧的上端断面处接触，旋转环形垫圈至δ 0 +360°，再次记录测径标尺的数值Φ 2 ，则完成待检测弹簧第一圈外径的测量；
S5、重复上述步骤，即可测得待检测弹簧各圈数的主体外径的最大值Φ 0 、Φ 1 、…、Φn，将外径值与汽车底盘悬架弹簧布置预留空间进行对比，即可判断待检测弹簧在工作过程中是否会与其周边零件发生运动干涉。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本装置造价大幅低于红外线扫描设备，具有结构简单、易于维护的优点，实现了测量侧向力弹簧各工况下每圈的最大外径的目的，可高效地测量弹簧典型工位下的外径尺寸大小，进而迅速判断弹簧与其周边部件是否存在运动干涉，加快了汽车底盘悬架系统的开发进度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的立体结构示意图。
图3为图2中圈出部分的局部放大示意图。
图4为本发明圆形底板的结构示意图。
图5为本发明圆形底板的立体结构示意图。
图6为本发明环形垫圈的立体结构示意图。
图7为本发明角度尺的立体结构示意图。
图8为本发明底部支撑块的结构示意图。
图9为图8的俯视图。
图10为本发明底部支撑块的立体结构示意图。
图11为本发明顶部支撑块的结构示意图。
图12为图11的右视图。
图13为图12的仰视图。
图14为本发明顶部支撑块的立体结构示意图。
图15为本发明测径标尺的立体结构示意图。
图16为本发明标尺限位块的立体结构示意图。
图17为本发明检测端头的立体结构示意图。
图中：1、圆形底板，2、环形垫圈，3、角度尺，4、底部支撑块，5、顶部支撑块，6、测径标尺，7、标尺限位块，8、检测端头，9、定位柱，10、垫圈台阶，11、角度尺台阶，12、弹簧安装台阶，13、装配座，14、梯形槽，15、圆形通孔，16、弧面，17、梯形柱，18、滑槽头，19、槽孔，20、滑槽，21、滑轨，22、指示针，23、连接板，A、待检测弹簧。
具体实施方式
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1-17，本发明提供一种技术方案：一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置，包括圆形底板1、环形垫圈2、角度尺3、底部支撑块4、顶部支撑块5、测径标尺6、标尺限位块7以及检测端头8，环形垫圈2与圆形底板1同心转动配合，角度尺3与圆形底板1同心固定配合，底部支撑块4与环形垫圈2可拆卸连接，顶部支撑块5与底部支撑块4可拆卸连接，顶部支撑块5和底部支撑块4的配合高度可调节，测径标尺6与顶部支撑块5滑动配合，标尺限位块7与顶部支撑块5可拆卸连接，检测端头8与测径标尺6一端可拆卸连接，圆形底板1的底部中心位置具有定位柱9，圆形底板1的上部从外向内依次加工有垫圈台阶10、角度尺台阶11以及弹簧安装台阶12，垫圈台阶10与环形垫圈2适配，角度尺台阶11与角度尺3适配，弹簧安装台阶12与待检测弹簧适配，底部支撑块4的下部具有装配座13，底部支撑块4通过装配座13与环形垫圈2可拆卸连接，底部支撑块4上设置有梯形槽14，梯形槽14底设置有若干圆形通孔15，装配座13一侧设置有与角度尺3适配的弧面16，顶部支撑块5包括梯形柱17和滑槽头18，梯形柱17上开设有槽孔19，滑槽头18上开设有滑槽20，梯形柱17与梯形槽14适配，槽孔19与圆形通孔15适配，测径标尺6的下部布置有滑轨21，滑轨21与滑槽20适配，标尺限位块7通过螺纹连接件与顶部支撑块5可拆卸连接，标尺限位块7上布置有与测径标尺6适配的指示针22，检测端头8的一侧位置上布置有连接板23，检测端头8通过连接板23与测径标尺6的一端可拆卸连接。
在使用该汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置时，圆形底板1与环形垫圈2转动配合，环形垫圈2是可以在外力推动下与圆形底板1发生同心转动动作的，角度尺3则是通过螺纹连接件固定在圆形底板1上的，底部支撑块4下部的装配座13是通过螺纹连接件与环形垫圈2固定连接的，底部支撑块4上的梯形槽14与顶部支撑块5上的梯形柱17滑动配合，底部支撑块4上的梯形槽14底部开设的圆形通15孔用于与顶部支撑块5上的槽孔19适配，进行底部支撑块4和顶部支撑块5的装配工作时，可将顶部支撑块5在底部支撑块4的梯形槽14中进行竖直上下滑动调整检测高度，确定检测高度后将螺纹连接件与相适配的圆形通孔15和槽孔19配合完成底部支撑块4和顶部支撑块5的固定配合，将待检测弹簧A安装于圆形底板1上的弹簧安装台阶12上，通过螺纹连接件将将待检测弹簧A固定，在完成待检测弹簧A既定工况加载后，中心轴线为S型或C型曲线的待检测弹簧A将产生偏心弯曲，待检测弹簧A的中部外径数值大小较自由状态下产生改变，此时记录弹簧断面在角度尺3上的角度值δ 0 和测径标尺6的数值Φ 0 ，调整底部支撑块4与顶部支撑块5的配合高度，保证检测端头8的中部与弹簧上端断面处接触，旋转环形垫圈2至δ 0 +180°，由于测径标尺6通过底部支撑块4和顶部支撑块5与环形垫圈2固定连接，故测径标尺6端部的检测端头8随着环形垫圈2的转动扫掠弹簧外径，随着弹簧外径的增大，检测端头8被回推，进而导致测径标尺6在顶部支撑块5上滑动，此时通过标尺限位块7的指示针22观察测径标尺6的读数即可知晓待检测弹簧A外径的变化情况，记录测径标尺6的数值Φ 1 ，重新调整底部支撑块4与顶部支撑块5的配合高度，保证检测端头8中部与待检测弹簧A的上端断面处接触，旋转环形垫圈2至δ 0 +360°，再次记录测径标尺6的数值Φ 2 ，则完成待检测弹簧A第一圈外径的测量，这样一来就通过环形垫圈2与圆形底座1之间的旋转配合，将待检测弹簧A外径变化转化为测径标尺6的直线数值变化，通过角度尺3记录测径标尺6的角度位置，精确测量待检测弹簧A每隔180度的主体外径，重复上述步骤，即可测得待检测弹簧A各圈数的主体外径的最大值Φ 0 、Φ 1 、…、Φn，将外径值与汽车底盘悬架弹簧布置预留空间进行对比，即可判断侧待检测弹簧在工作过程中是否会与其周边零件发生运动干涉。
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 (8)
1.一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置，包括圆形底板（1）、环形垫圈（2）、角度尺（3）、底部支撑块（4）、顶部支撑块（5）、测径标尺（6）、标尺限位块（7）以及检测端头（8），其特征在于：所述环形垫圈（2）与所述圆形底板（1）同心转动配合，所述角度尺（3）与所述圆形底板（1）同心固定配合，所述底部支撑块（4）与所述环形垫圈（2）可拆卸连接，所述顶部支撑块（5）与所述底部支撑块（4）可拆卸连接，所述顶部支撑块（5）和所述底部支撑块（4）的配合高度可调节，所述测径标尺（6）与所述顶部支撑块（5）滑动配合，所述标尺限位块（7）与所述顶部支撑块（5）可拆卸连接，所述检测端头（8）与所述测径标尺（6）一端可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置，其特征在于：所述圆形底板（1）的底部中心位置具有定位柱（9），所述圆形底板（1）的上部从外向内依次加工有垫圈台阶（10）、角度尺台阶（11）以及弹簧安装台阶（12），所述垫圈台阶（10）与所述环形垫圈（2）适配，所述角度尺台阶（11）与所述角度尺（3）适配，所述弹簧安装台阶（12）与待检测弹簧适配。
3.根据权利要求1所述的一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置，其特征在于：所述底部支撑块（4）的下部具有装配座（13），所述底部支撑块（4）通过所述装配座（13）与所述环形垫圈（2）可拆卸连接，所述底部支撑块（4）上设置有梯形槽（14），所述梯形槽（14）底设置有若干圆形通孔（15），所述装配座（13）一侧设置有与所述角度尺（3）适配的弧面（16）。
4.根据权利要求3所述的一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置，其特征在于：所述顶部支撑块（5）包括梯形柱（17）和滑槽头（18），所述梯形柱（17）上开设有槽孔（19），所述滑槽头（18）上开设有滑槽（20），所述梯形柱（17）与所述梯形槽（14）适配，所述槽孔（19）与所述圆形通孔（15）适配。
5.根据权利要求4所述的一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置，其特征在于：所述测径标尺（6）的下部布置有滑轨（21），所述滑轨（21）与所述滑槽（20）适配。
6.根据权利要求1所述的一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置，其特征在于：所述标尺限位块（7）通过螺纹连接件与所述顶部支撑块（5）可拆卸连接，所述标尺限位块（7）上布置有与所述测径标尺（6）适配的指示针（22）。
7.根据权利要求1所述的一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置，其特征在于：所述检测端头（8）的一侧位置上布置有连接板（23），所述检测端头（8）通过所述连接板（23）与所述测径标尺（6）的一端可拆卸连接。
8.使用权利要求1所述的一种汽车悬架侧向力弹簧全行程运动主体外径检测装置的检测方法，其特征在于：包括如下步骤:
S1、通过圆形底板与环形垫圈转动配合，角度尺通过螺纹连接件固定在圆形底板上，底部支撑块下部的装配座通过螺纹连接件与环形垫圈固定连接，将顶部支撑块在底部支撑块的梯形槽中进行竖直上下滑动调整检测高度；
S2、确定检测高度后将螺纹连接件与相适配的圆形通孔和槽孔配合完成底部支撑块和顶部支撑块的固定配合，将待检测弹簧安装于圆形底板上的弹簧安装台阶上，通过螺纹连接件将将待检测弹簧固定；
S3、在完成待检测弹簧既定工况加载后，中心轴线为S型或C型曲线的待检测弹簧将产生偏心弯曲，待检测弹簧的中部外径数值大小较自由状态下产生改变，记录弹簧断面在角度尺上的角度值δ 0 和测径标尺的数值Φ 0 ，调整底部支撑块与顶部支撑块的配合高度，保证检测端头的中部与弹簧上端断面处接触，旋转环形垫圈至δ 0 +180°；
S4、随着弹簧外径的增大，检测端头被回推，通过标尺限位块的指示针观察测径标尺的读数即可知晓待检测弹簧外径的变化情况，记录测径标尺的数值Φ 1 ，重新调整底部支撑块与顶部支撑块的配合高度，保证检测端头中部与待检测弹簧的上端断面处接触，旋转环形垫圈至δ 0 +360°，再次记录测径标尺的数值Φ 2 ，则完成待检测弹簧第一圈外径的测量；
S5、重复上述步骤，即可测得待检测弹簧各圈数的主体外径的最大值Φ 0 、Φ 1 、…、Φn，将外径值与汽车底盘悬架弹簧布置预留空间进行对比，即可判断待检测弹簧在工作过程中是否会与其周边零件发生运动干涉。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116929187A (zh) * | 2023-09-04 | 2023-10-24 | 苏州捷浦森精密机电有限公司 | 基于夹持式接触的电机外壳直径测量装置 |
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Cited By (2)
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| CN116929187B (zh) * | 2023-09-04 | 2023-12-05 | 苏州捷浦森精密机电有限公司 | 基于夹持式接触的电机外壳直径测量装置 |
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