CN113865881A - 一种刚度试验装置 - Google Patents

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丘云燕
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Abstract

本发明公开一种刚度试验装置，刚度试验装置包括底座、旋转安装机构、支撑结构、两个加载机构和检测机构；旋转安装机构包括安装座和安装梁，安装座安装于底座，安装梁沿左右方向延伸其中部沿上下方向可转动安装于安装座，以形成有位于安装座的左右两侧的左端和右端，安装梁的左端和右端分别用以与驾驶室的左右两个前部悬置安装部连接；支撑结构安装于底座，用以与驾驶室的左右两个后部悬置安装部连接；两个加载机构沿左右方向间隔布设于底座，用以与驾驶室的左右两个加载点连接；检测机构包括位移传感器，用以驾驶室测试点的位移数据检测。本发明提供的刚度试验装置，可准确测得驾驶室的扭转刚度和弯曲刚度，以便于判断的驾驶室刚度是否合格。

Description

一种刚度试验装置
技术领域
本发明涉及商用车驾驶室刚度测试技术领域，具体涉及一种刚度试验装置。
背景技术
目前，国内无专用的商用车驾驶室刚度试验装置，大多数厂家一般采用液压耐久台架对商用车驾驶室进行刚度检测。液压耐久台架一方面通用性差，在对不同型号商用车进行驾驶室刚度检测时，需使用相同型号的液压耐久台架完成，另一方面加载过程中的精度与稳定性无法很好保证，影响商用车驾驶室刚度检测效果。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种刚度试验装置，旨在提供一种专门用于商用车驾驶室刚度检测的装置。
为实现上述目的，本发明提出一种刚度试验装置，包括：
底座；
旋转安装机构，包括安装座和安装梁，所述安装座安装于所述底座，所述安装梁沿着左右方向延伸，其中部沿上下方向可转动安装于所述安装座，以形成有位于所述安装座的左右两侧的左端和右端，所述安装梁的左端和右端分别用以与驾驶室的左右两个前部悬置安装部连接；
支撑结构，安装于所述底座，用以与驾驶室的左右两个后部悬置安装部连接；
两个加载机构，沿左右方向间隔布设于所述底座，用以与驾驶室的左右两个加载点连接；以及，
检测机构，安装于所述底座，所述检测机构包括位移传感器，用以驾驶室测试点的位移数据检测。
可选地，所述安装梁的左端和右端均设有沿上下方向可调节的支撑柱，两个所述支撑柱分别用以与驾驶室的左右两个前部悬置安装部连接。
可选地，每一所述支撑柱的下端设置有固定板，所述固定板设有沿左右方向延伸的长形安装孔；
所述安装梁的左端和右端分别设置有多个沿左右向间隔设置的通孔，以供对应的所述固定板上的长形安装孔择一安装，以调节所述两个支撑柱之间的间距。
可选地，所述固定板上设有沿前后方向相对设置的两个第一安装臂；
所述旋转安装机构还包括第一连接件，所述第一连接件沿着前后方向的轴线转动安装在所述两个第一安装臂之间，所述第一连接件具有沿左右方向相对设置的两个第二安装臂，所述支撑柱沿着左右方向的轴线转动安装在所述两个第二安装臂之间。
可选地，所述支撑结构设有两个，两个所述支撑结构分别用以对应驾驶室的左右两个后部悬置安装部设置，每一所述支撑结构包括固定座和支撑杆，所述支撑杆沿上下方向可调节设置，所述支撑杆设于所述固定座，用以与驾驶室的后部悬置安装部连接。
可选地，所述支撑结构还包括：
安装板，设于所述支撑杆的下端，所述安装板上设有沿前后方向相对设置的两个第三安装臂；
第二连接件，沿着前后方向的轴线转动安装在所述两个第三安装臂之间，所述第二连接件具有沿左右方向相对设置的两个第四安装臂，所述支撑杆沿着左右方向的轴线转动安装在所述两个第四安装臂之间。
可选地，所述加载机构包括驱动件、移动件和加载件，所述驱动件与所述移动件驱动连接，用以驱动所述移动件沿上下方向移动，所述移动件的上端设有力传感器，所述力传感器用于监测加载力，所述加载件的下端与所述力传感器连接，上端用以与驾驶室连接。
可选地，所述检测机构还包括基座和安装柱，所述安装柱安装于所述基座且沿上下方向可调节设置，所述位移传感器设于所述安装柱的上端。
可选地，所述检测机构设有多个，多个所述检测机构用以对应驾驶室测试点设置。
可选地，所述安装梁的左端和右端均设有支撑轴，所述支撑轴可伸缩设置。
本发明的技术方案中，所述旋转安装机构包括安装座和安装梁，所述安装梁沿着左右方向延伸，所述安装梁的中部沿上下方向可转动安装于所述安装座，以形成有位于所述安装座的左右两侧的左端和右端，所述安装梁的左端和右端分别与驾驶室的左右两个前部悬置安装部连接，以对驾驶的前部进行支撑，所述支撑结构用以与驾驶室的左右两个后部悬置安装部连接，以对驾驶的后部进行支撑，所述两个加载机构分别位于驾驶室的左右两侧，以与驾驶室的左右两个加载点连接，所述检测机构用以检测驾驶室测试点的位移数据。在进行驾驶室刚度检测时，第一步将驾驶室的左右两个前部悬置安装部分别与所述安装梁的左端和右端连接，驾驶室的左右两个后部悬置安装部与所述支撑结构连接，第二步将所述检测机构设于驾驶室的检测点处，第三步将所述两个加载机构分别与驾驶室的左右两个加载点连接，并对驾驶室施加加载力，当所述两个加载机构施加的加载力方向相反时，所述安装梁可随驾驶室的左右两个前部悬置安装部转动，此时驾驶室发生扭转变形，通过检测机构测得的位移数据，可确定驾驶室的扭转刚度；当所述两个加载机构施加的加载力方向相同时，此时驾驶室发生弯曲变形，通过检测机构测得的位移数据，可确定驾驶室的弯曲刚度。通过所述刚度试验装置可准确测得驾驶室的扭转刚度和弯曲刚度，以便于判断的驾驶室刚度是否合格，有助于提高驾驶室的舒适性及安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的刚度试验装置的一实施例的立体结构示意图；
图2为刚度试验装置第一视角的部分结构示意图；
图3为图2中A处的局部放大图；
图4为刚度试验装置第二视角的部分结构示意图；
图5为图3中B处的局部放大图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
1 底座 32 支撑杆
2 旋转安装机构 33 安装板
21 安装座 331 第三安装臂
22 安装梁 34 第二连接件
221 支撑轴 341 第四安装臂
222 通孔 4 加载机构
23 支撑柱 41 驱动件
24 固定板 42 移动件
241 长形安装孔 421 力传感器
242 第一安装臂 43 加载件
25 第一连接件 5 检测机构
251 第二安装臂 51 移传感器
3 支撑结构 52 安装柱
31 固定座 53 基座
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
目前，国内无专用的商用车驾驶室刚度试验装置，大多数厂家一般采用液压耐久台架对商用车驾驶室进行刚度检测。液压耐久台架一方面通用性差，在对不同型号商用车进行驾驶室刚度检测时，需使用相同型号的液压耐久台架完成，另一方面加载过程中的精度与稳定性无法很好保证，影响商用车驾驶室刚度检测效果。
鉴于此，本发明提出一种刚度试验装置，通过所述刚度试验装置可准确测得驾驶室的扭转刚度和弯曲刚度，以便于判断的驾驶室刚度是否合格，有助于提高驾驶室的舒适性及安全性。如图1至图5所示，为本发明提供的刚度试验装置的一实施例。
如图1至图3所示，本发明提出一种刚度试验装置包括底座1、旋转安装机构2、支撑结构3、两个加载机构4和检测机构5；所述旋转安装机构2包括安装座21和安装梁22，所述安装座21安装于所述底座1，所述安装梁22 沿着左右方向延伸，其中部沿上下方向可转动安装于所述安装座21，以形成有位于所述安装座21的左右两侧的左端和右端，所述安装梁22的左端和右端分别用以与驾驶室的左右两个前部悬置安装部连接；所述支撑结构3安装于所述底座1，用以与驾驶室的左右两个后部悬置安装部连接；所述两个加载机构4沿左右方向间隔布设于所述底座1，用以与驾驶室的左右两个加载点连接；所述检测机构5安装于所述底座1，所述检测机构5包括位移传感器51，用以驾驶室测试点的位移数据检测。
本发明的技术方案中，所述旋转安装机构2包括安装座21和安装梁22，所述安装梁22沿着左右方向延伸，所述安装梁22的中部沿上下方向可转动安装于所述安装座21，以形成有位于所述安装座21的左右两侧的左端和右端，所述安装梁22的左端和右端分别与驾驶室的左右两个前部悬置安装部连接，以对驾驶的前部进行支撑，所述支撑结构3用以与驾驶室的左右两个后部悬置安装部连接，以对驾驶的后部进行支撑，所述两个加载机构4分别位于驾驶室的左右两侧，以与驾驶室的左右两个加载点连接，所述检测机构5用以检测驾驶室测试点的位移数据。在进行驾驶室刚度检测时，第一步将驾驶室的左右两个前部悬置安装部分别与所述安装梁22的左端和右端连接，驾驶室的左右两个后部悬置安装部与所述支撑结构3连接，第二步将所述检测机构5 设于驾驶室的检测点处，第三步将所述两个加载机构4分别与驾驶室的左右两个加载点连接，并对驾驶室施加加载力，当所述两个加载机构4施加的加载力方向相反时，所述安装梁22可随驾驶室的左右两个前部悬置安装部转动，此时驾驶室发生扭转变形，通过检测机构5测得的位移数据，可确定驾驶室的扭转刚度；当所述两个加载机构4施加的加载力方向相同时，此时驾驶室发生弯曲变形，通过检测机构5测得的位移数据，可确定驾驶室的弯曲刚度。通过所述刚度试验装置可准确测得驾驶室的扭转刚度和弯曲刚度，以便于判断的驾驶室刚度是否合格，有助于提高驾驶室的舒适性及安全性。
具体地，在本实施例中，如图1和图3所示，所述安装梁22的左端和右端均设有沿上下方向可调节的支撑柱23，两个所述支撑柱23分别用以与驾驶室的左右两个前部悬置安装部连接。所述支撑柱23沿上下方向可调节，通过在所述安装梁22的左端和右端分别设置所述支撑柱23，以使所述刚度试验装置可对不同型号的驾驶室进行刚度检测，增加所述刚度试验装置的使用范围，提高通用性。
进一步地，在本实施例中，如图4所示，每一所述支撑柱23的下端设置有固定板24，所述固定板24设有沿左右方向延伸的长形安装孔241；所述安装梁22的左端和右端分别设置有多个沿左右向间隔设置的通孔222，以供对应的所述固定板24上的长形安装孔241择一安装，以调节所述两个支撑柱23 之间的间距。通过在所述安装梁22的左端和右端分别设置多个所述通孔222，在所述固定板24设置所述长形安装孔241，以使所述长形安装孔241根据需要与所述通孔222配合，以调节所述两个支撑柱23之间的间距，进而适应不同型号驾驶室的安装，提高所述刚度试验装置的通用性。
具体地，在本实施例中，如图4所示，所述固定板24上设有沿前后方向相对设置的两个第一安装臂242；所述旋转安装机构2还包括第一连接件25，所述第一连接件25沿着前后方向的轴线转动安装在所述两个第一安装臂242 之间，所述第一连接件25具有沿左右方向相对设置的两个第二安装臂251，所述支撑柱23沿着左右方向的轴线转动安装在所述两个第二安装臂251之间。所述第一连接件25沿着前后方向的轴线转动安装在所述两个第一安装臂 242之间，即所述第一连接件25沿左右方向可转动，所述支撑柱23沿着左右方向的轴线转动安装在所述两个第二安装臂251之间，即所述支撑柱23沿着前后方向可转动，由于所述支撑柱23安装在所述第一连接件25上，因此所述支撑柱23在左右方向也可转动。通过将所述支撑柱23设置为在前后方向和左右方向可转动，在驾驶室进行刚度检测时所述支撑柱23可随驾驶室运动，减少所述支撑柱23与所述安装梁22连接处的受力，进而减小所述支撑柱23 与所述安装梁22连接处的变形，提高所述支撑柱23的使用寿命。
所述支撑结构3用以与驾驶室的左右两个后部悬置安装部连接。在本实施例中，如图1和图3所示，所述支撑结构3设有两个，两个所述支撑结构3 分别用以对应驾驶室的左右两个后部悬置安装部设置，每一所述支撑结构3 包括固定座31和支撑杆32，所述支撑杆32沿上下方向可调节设置，所述支撑杆32设于所述固定座31，用以与驾驶室的后部悬置安装部连接。所述支撑杆32沿上下方向可调节，通过在固定坐上设置所述支撑杆32，以使所述刚度试验装置可对不同型号的驾驶室进行刚度检测，增加所述刚度试验装置的使用范围，提高通用性。
具体地，在本实施例中，如图5所示，所述支撑结构3还包括安装板33 和第二连接件34，所述安装板33设于所述支撑杆32的下端，所述安装板33 上设有沿前后方向相对设置的两个第三安装臂331；所述第二连接件34沿着前后方向的轴线转动安装在所述两个第三安装臂331之间，所述第二连接件 34具有沿左右方向相对设置的两个第四安装臂341，所述支撑杆32沿着左右方向的轴线转动安装在所述两个第四安装臂341之间。所述第二连接件34沿着前后方向的轴线转动安装在所述两个第三安装臂331之间，即所述第二连接件34沿左右方向可转动，所述支撑杆32沿着左右方向的轴线转动安装在所述两个第三安装臂331之间，即所述支撑杆32沿着前后方向可转动，由于所述支撑杆32安装在所述第二连接件34上，因此所述支撑杆32在左右方向也可转动，通过将所述支撑杆32设置为在前后方向和左右方向可转动，在驾驶室进行刚度检测时所述支撑杆32可随驾驶室运动，减少所述支撑杆32与所述安装梁22连接处的受力，进而减小所述支撑杆32与所述固定座31连接处的变形，提高所述支撑杆32的使用寿命。
具体地，在本实施例中，如图1至图3所示，所述加载机构4包括驱动件41、移动件42和加载件43，所述驱动件41与所述移动件42驱动连接，用以驱动所述移动件42沿上下方向移动，所述移动件42的上端设有力传感器421，所述力传感器421用于监测加载力，所述加载件43的下端与所述力传感器421连接，上端用以与驾驶室连接。当进行驾驶室刚度检测时，所述驱动件41驱动所述移动件42移动，所述移动件42带动所述加载件43移动，以对驾驶室进行加载，通过所述力传感器421监测加载力的大小，以使驾驶室受到的加载力与刚度试验所需力大小一样满足试验所需条件，从而使检测结果更准确可靠。
所述检测机构5用以驾驶室测试点的位移数据检测。在本实施例中，如图1和图3所示，所述检测机构5还包括基座53和安装柱52，所述安装柱 52安装于所述基座53且沿上下方向可调节设置，所述位移传感器51设于所述安装柱52的上端。所述位移传感器51设于所述安装柱52，用以驾驶室测试点的位移数据检测通过调节所述安装柱52，以使所述检测机构5对驾驶室不同高度的测试点进行检测。
具体地，在本实施例中，所述检测机构5设有多个，多个所述检测机构5 用以对应驾驶室测试点设置。通过设置多个所述检测机构5，可对驾驶室进行多点检测，进而获得更多检测数据，提高检测的可靠性。
所述旋转安装机构2设有支撑装置，用以支撑所述安装梁22。在本实施例中，如图2所示，所述安装梁22的左端和右端均设有支撑轴221，所述支撑轴221可伸缩设置。通过在所述安装梁22的左端和右端均设置所述支撑轴 221，使所述安装梁22在进行驾驶室刚度试验前处于水平状态，便于所述安装梁22的左端和右端分别用以与驾驶室的左右两个前部悬置安装部连接，所述支撑轴221可伸缩设置，以使其不影响所述安装梁22的上下转动，以便于驾驶室扭转刚度检测的正常进行。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种刚度试验装置，用于驾驶室刚度检测，其特征在于，所述刚度试验装置包括：
底座；
旋转安装机构，包括安装座和安装梁，所述安装座安装于所述底座，所述安装梁沿着左右方向延伸，其中部沿上下方向可转动安装于所述安装座，以形成有位于所述安装座的左右两侧的左端和右端，所述安装梁的左端和右端分别用以与驾驶室的左右两个前部悬置安装部连接；
支撑结构，安装于所述底座，用以与驾驶室的左右两个后部悬置安装部连接；
两个加载机构，沿左右方向间隔布设于所述底座，用以与驾驶室的左右两个加载点连接；以及，
检测机构，安装于所述底座，所述检测机构包括位移传感器，用以驾驶室测试点的位移数据检测。
2.如权利要求1所述的刚度试验装置，其特征在于，所述安装梁的左端和右端均设有沿上下方向可调节的支撑柱，两个所述支撑柱分别用以与驾驶室的左右两个前部悬置安装部连接。
3.如权利要求2所述的刚度试验装置，其特征在于，每一所述支撑柱的下端设置有固定板，所述固定板设有沿左右方向延伸的长形安装孔；
所述安装梁的左端和右端分别设置有多个沿左右向间隔设置的通孔，以供对应的所述固定板上的长形安装孔择一安装，以调节所述两个支撑柱之间的间距。
4.如权利要求3所述的刚度试验装置，其特征在于，所述固定板上设有沿前后方向相对设置的两个第一安装臂；
所述旋转安装机构还包括第一连接件，所述第一连接件沿着前后方向的轴线转动安装在所述两个第一安装臂之间，所述第一连接件具有沿左右方向相对设置的两个第二安装臂，所述支撑柱沿着左右方向的轴线转动安装在所述两个第二安装臂之间。
5.如权利要求1所述的刚度试验装置，其特征在于，所述支撑结构设有两个，两个所述支撑结构分别用以对应驾驶室的左右两个后部悬置安装部设置，每一所述支撑结构包括固定座和支撑杆，所述支撑杆沿上下方向可调节设置，所述支撑杆设于所述固定座，用以与驾驶室的后部悬置安装部连接。
6.如权利要求5所述的刚度试验装置，其特征在于，所述支撑结构还包括：
安装板，设于所述支撑杆的下端，所述安装板上设有沿前后方向相对设置的两个第三安装臂；
第二连接件，沿着前后方向的轴线转动安装在所述两个第三安装臂之间，所述第二连接件具有沿左右方向相对设置的两个第四安装臂，所述支撑杆沿着左右方向的轴线转动安装在所述两个第四安装臂之间。
7.如权利要求1所述的刚度试验装置，其特征在于，所述加载机构包括驱动件、移动件和加载件，所述驱动件与所述移动件驱动连接，用以驱动所述移动件沿上下方向移动，所述移动件的上端设有力传感器，所述力传感器用于监测加载力，所述加载件的下端与所述力传感器连接，上端用以与驾驶室连接。
8.如权利要求1所述的刚度试验装置，其特征在于，所述检测机构还包括基座和安装柱，所述安装柱安装于所述基座且沿上下方向可调节设置，所述位移传感器设于所述安装柱的上端。
9.如权利要求1所述的刚度试验装置，其特征在于，所述检测机构设有多个，多个所述检测机构用以对应驾驶室测试点设置。
10.如权利要求1所述的刚度试验装置，其特征在于，所述安装梁的左端和右端均设有支撑轴，所述支撑轴可伸缩设置。
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