CN114323513B - 一种车用衬套刚度测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车用衬套刚度测试装置，包括锥环和与之配合的定环，锥环与定环配合的相对位置通过多个卡销固定，其特征是：所述定环的横截面为正N边形，所述定环具有N个外轮廓面，在定环的一个外轮廓面上设有一个安装孔，在与该外轮廓面相邻的外轮廓面上设有一个销孔；在定环的外轮廓面上设有N/2个安装孔和N/2个销孔，在定环的内环面上均匀设有2N个滑齿；所述锥环的大端设有2N个变形槽、小端设有2N个滑槽，2N个变形槽和2N个滑槽错位对应；锥环的外壁与定环的内环面间隙配合；锥环的2N个滑槽与定环的2N个滑齿间隙配合。本发明能够适用于不同直径的车用衬套的刚度测试，保证测试结果精确，减少工装制造费用及管理费用。

Description

一种车用衬套刚度测试装置

技术领域

本发明涉及汽车零部件性能测试，具体涉及一种车用衬套刚度测试装置。

背景技术

在汽车零部件结构中，有尺寸不同的衬套，如底盘衬套，等等。需要对衬套的性能进行测试，如衬套的刚度。而不同的车型、同一车型不同位置的衬套直径不一致。一般采取不同尺寸的衬套设计加工对应的测试工装，这样，大大的增加了工装制造费用及管理费用。因此，亟待开发一种适用于不同直径的衬套刚度测试装置。

CN 205580749U公开了“一种用于汽车底盘衬套动态异响测试装置的隔音箱”，包括箱体和可拆卸地设置在箱体上且与箱体紧密配合的隔音箱盖，箱体与隔音箱盖之间围设成一个用于置放动力部件的空腔，箱体包括底部隔音板、前隔音板、后隔音板和两个侧隔音板，底部隔音板水平设置，前隔音板、后隔音板和两个侧隔音板分别竖向围设在底部隔音板的四个侧边且与底部隔音板密封配合，两个侧隔音板的侧部分别与前隔音板、后隔音板的侧部密封配合。优点是将上述结构的隔音箱设置在动力部件的外部，可有效阻隔动力部件在使用过程中发出的噪音对测试结果的影响，保证测试结果的精确度。但不适用于测试衬套刚度。

CN113514213A公开了“一种带预载的副车架衬套的径向刚度测试工装”，包括安装架、连接头、两个测试环和两个轴向连接螺栓，安装架由两个固定板连接呈L形，每个固定板上从左至右依次设置有一个圆形螺栓连接孔、一个腰型通孔和一个腰型螺栓连接孔；连接头的左右侧分别开设有一个轴向螺纹盲孔，连接头的中部开设有两个径向螺纹通孔；两个测试环分别为左侧测试环和右侧测试环，左侧测试环和右侧测试环中分别压入一个副车架衬套。还公开了一种带预载的副车架衬套的径向刚度测试方法。其可在单轴试验机实现带预载的副车架衬套产品的径向刚度测试，设备投入少，测量精度高，组装方便。但不适用于测试不同直径衬套的刚度。

发明内容

本发明的目的是提供一种车用衬套刚度测试装置，其能够适用于不同直径的车用衬套的刚度测试，保证测试结果精确，减少工装制造费用及管理费用。

本发明所述的一种车用衬套刚度测试装置，包括锥环和与之配合的定环，锥环与定环配合的相对位置通过多个卡销固定，其特征是：所述定环的横截面为正N边形，所述定环具有N个外轮廓面，在定环的一个外轮廓面上设有一个安装孔，在与该外轮廓面相邻的外轮廓面上设有一个销孔；在定环的外轮廓面上设有N/2个安装孔和N/2个销孔，在定环的内环面上均匀设有2N个滑齿；所述锥环的大端设有2N个变形槽、小端设有2N个滑槽，2N个变形槽和2N个滑槽错位对应；锥环的外壁与定环的内环面间隙配合；锥环的2N个滑槽与定环的2N个滑齿间隙配合。

进一步，所述的N=6、8、10或12，即所述定环的横截面为正六边形、正八边形、正十边形或正十二边形。

进一步，所述变形槽呈“V”形”，并且底部设有燕尾槽。

进一步，在所述滑槽内设有多个卡槽，所述卡销穿过定环上的销孔，插入锥环的卡槽内，固定锥环与定环配合的相对位置。

进一步，所述定环的横截面为正八边形，具有八个外轮廓面，在定环的一个外轮廓面上设有一个安装孔，在与该外轮廓面相邻的外轮廓面上设有一个销孔；在定环的四个外轮廓面上分别设有一个安装孔，在定环的另外四个外轮廓面上分别设有一个销孔，在定环的内环面上均匀设有十六个滑齿；在所述锥环的大端设有十六个变形槽、小端设有十六个滑槽，十六个变形槽和十六个滑槽错位对应；锥环的外壁与定环的内环面间隙配合；锥环的十六个滑槽与定环的十六个滑齿一一对应间隙配合。

进一步，在所述锥环小端设有十六个滑槽内设有四个卡槽，十六个滑槽内的四个卡槽按轴向位置不同编为a、b、c、d四组，连续均匀分布在十六个滑槽内，各组卡槽的位置尺寸分别位a1—an、b1—bn、c1—cn、d1—dn ，根据内环壁的直径X需要标定。

进一步，所述的车用衬套刚度测试装置，还包括倒U形支架，其上端设有连接孔；被测衬套与配合在定环内的锥环的内环壁配合，被测衬套通过长螺栓及螺母连接在倒U形支架的两下端之间；倒U形支架上的连接孔和定环上的安装孔分别与测试仪器连接。

进一步，所述被测衬套由外骨架、橡胶体和内芯筒构成，被测衬套的外骨架与所述锥环的内环壁配合，所述长螺栓穿过一垫套和被测衬套的内芯筒连接在所述倒U形支架的两下端之间，并通过螺母紧固。

本发明的有益效果：

由于在锥环的大端设有2N个变形槽、小端设有2N个滑槽，2N个变形槽和2N个滑槽错位对应，使锥环的内环壁的直径能够改变；定环的尺寸不变，与锥环配合后，定环能够沿锥环的外壁滑动，改变锥环内环壁的直径，以适用于对不同直径的衬套刚度测试；变形槽和滑槽能够吸收在定环轴向运动时锥环产生的变形。

通过本测试装置，能够实现一套工装测量直径在X1至X2之间不同规格的衬套径向性能（刚度），并能保证测试结果精确，减少了工装制造费用及管理费用。

附图说明

图1是本发明的原理图；

图2是本发明的分解示意图；

图3是图2的A部放大图；

图4是本发明测试最大直径衬套的示意图；

图5是本发明测试最小直径衬套的示意图；

图6是锥环上设有十六个变形槽和十六个滑槽的横截面图；

图7是锥环上的变形槽和滑槽的位置示意图（局部）；

图8是被测衬套安装在本发明上进行刚度测试的示意图。

图中（技术特征标记）：

1—锥环，11—外壁，12—内环壁，13—变形槽，14—滑槽，15—卡槽，16—燕尾结构；

2—定环，21—内环面，22—滑齿，23—安装孔，24—销孔；

3—卡销；

4—倒U形支架，41—连接孔；

5—垫套；

6—被测衬套，61—外骨架，62—橡胶体，63—内芯筒；

7—长螺栓，71—螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作详细说明：

参见图1,本发明的基本原理：利用楔形结构能够将物体抬高的反向原理，即在锥环外径不变的情况下，滑动楔形结构，能够改变锥环的内径。锥环1为楔形，内环壁的直径可变；定环2的内环面的直径不变；锥环1的外壁与定环2的内环面配合。锥环1沿着轴向滑动距离△S1，锥环1的内径X会变小△S2。

参见图2至图7所示的一种车用衬套刚度测试装置，包括锥环1和与之配合的定环2，锥环1与定环2配合的相对位置通过多个卡销3固定，其特征是：定环2的横截面为正N边形，定环2具有N个外轮廓面，在定环2的一个外轮廓面上设有一个安装孔23，在与该外轮廓面相邻的外轮廓面上设有一个销孔24；在定环2的外轮廓面上设有N/2个安装孔23和N/2个销孔24，在定环2的内环面21上均匀设有2N个滑齿22；锥环1的大端设有2N个变形槽13、小端设有2N个滑槽14，2N个变形槽13和2N个滑槽14错位对应；锥环1的外壁11与定环2的内环面21间隙配合；锥环1的2N个滑槽14与定环2的2N个滑齿22间隙配合。在外力作用下，锥环与定环能够沿轴向相对运动，使定环对锥环的轴向力转换成径向分力，进而使锥环在径向产生变形，以适用于对不同直径的衬套刚度测试。

所述的N=6、8、10或12，即定环2的横截面为正六边形、正八边形、正十边形或正十二边形。

变形槽13呈“V”形”，并且底部设有燕尾槽16。设置呈“V”形”的变形槽，用于吸收锥环在加载过程中受到径向挤压所产生的变形量；变形槽的底部设置燕尾槽，以降低锥环的刚度，便于在较小的外载荷下，推动锥环与定环产生轴向滑动。

在滑槽14内设有多个卡槽15，卡销3穿过定环2上的销孔24，插入锥环1的卡槽15内，固定锥环1与定环2配合的相对位置。设置卡槽的另一作用是确定定环的内环壁的直径。

实施例：定环2的横截面为正八边形，具有八个外轮廓面，在定环2的一个外轮廓面上设有一个安装孔23，在与该外轮廓面相邻的外轮廓面上设有一个销孔24；在定环2的四个外轮廓面上分别设有一个安装孔23，在定环2的另外四个外轮廓面上分别设有一个销孔24，在定环2的内环面21上均匀设有十六个滑齿22；在锥环1的大端设有十六个变形槽13、小端设有十六个滑槽14，十六个变形槽13和十六个滑槽14错位对应；锥环1的外壁11与定环2的内环面21间隙配合；锥环1的十六个滑槽14与定环2的十六个滑齿22一一对应间隙配合。

在锥环1小端设有十六个滑槽14内设有四个卡槽15，十六个滑槽内的四个卡槽按轴向位置不同编为a、b、c、d四组，连续均匀分布在十六个滑槽14内，各组卡槽的位置尺寸分别位a1—an、b1—bn、c1—cn、d1—dn ，根据内环壁的直径X需要标定。这样编组，既可保证卡销均匀的布置在锥环的周围，为锥环与定环的配合提供可靠的固定方式，又能提供多种不同的内环壁直径X，以满足对不同直径的衬套刚度测试的需要；当定环位于锥环的小端部时，内环壁的直径为X1，直径X1是本测试装置可测量的最大衬套尺寸。在外部载荷作用下，定环沿着锥环轴向移动。当定环移动到锥环大端部时，此时内环壁的直径为X2，X2是本测试装置可测量的最小衬套尺寸。

参见图8，所述的车用衬套刚度测试装置，还包括倒U形支架4，其上端设有连接孔41；被测衬套6与配合在定环2内的锥环1的内环壁12配合，被测衬套6通过长螺栓7及螺母71连接在倒U形支架4的两下端之间；倒U形支架4上的连接孔41和定环2上的安装孔23分别与测试仪器连接。

被测衬套6由外骨架61、橡胶体62和内芯筒63构成，被测衬套6的外骨架61与所述锥环1的内环壁12配合，长螺栓7穿过一垫套5和被测衬套6的内芯筒63连接在所述倒U形支架4的两下端之间，并通过螺母71紧固。

综上所述，通过本测试装置，能够实现一套工装测量直径在X1至X2之间不同规格的衬套径向性能（刚度）。

Claims (5)

1.一种车用衬套刚度测试装置，包括锥环（1）和与之配合的定环（2），锥环（1）与定环(2)配合的相对位置通过多个卡销（3）固定，其特征是：

所述定环（2）的横截面为正N边形，所述定环（2）具有N个外轮廓面，在定环（2）的一个外轮廓面上设有一个安装孔（23），在与该外轮廓面相邻的外轮廓面上设有一个销孔（24）；在定环（2）的外轮廓面上设有N/2个安装孔（23）和N/2个销孔（24），在定环（2）的内环面(21)上均匀设有2N个滑齿（22）；

所述锥环（1）的大端设有2N个变形槽（13）、小端设有2N个滑槽（14），2N个变形槽（13）和2N个滑槽（14）错位对应；锥环（1）的外壁（11）与定环（2）的内环面（21）间隙配合；锥环（1）的2N个滑槽（14）与定环（2）的2N个滑齿（22）间隙配合；

所述的N=6、8、10或12，即所述定环（2）的横截面为正六边形、正八边形、正十边形或正十二边形；

所述变形槽（13）呈“V”形”，并且底部设有燕尾槽（16）；

在所述滑槽（14）内设有多个卡槽（15），所述卡销（3）穿过定环（2）上的销孔（24），插入锥环（1)的卡槽（15）内，固定锥环（1）与定环(2)配合的相对位置。

2.根据权利要求1所述的车用衬套刚度测试装置，其特征是：所述定环（2）的横截面为正八边形，具有八个外轮廓面，在定环（2）的一个外轮廓面上设有一个安装孔（23），在与该外轮廓面相邻的外轮廓面上设有一个销孔（24）；在定环（2）的四个外轮廓面上分别设有一个安装孔（23），在定环（2）的另外四个外轮廓面上分别设有一个销孔（24），在定环（2）的内环面(21)上均匀设有十六个滑齿（22）；在所述锥环（1）的大端设有十六个变形槽（13）、小端设有十六个滑槽（14），十六个变形槽（13）和十六个滑槽（14）错位对应；锥环（1）的外壁（11）与定环（2）的内环面（21）间隙配合；锥环（1）的十六个滑槽（14）与定环（2）的十六2滑齿（22）一一对应间隙配合。

3.根据权利要求2所述的车用衬套刚度测试装置，其特征是：在所述锥环（1）小端设有十六个滑槽（14）内设有四个卡槽（15），十六个滑槽内的四个卡槽按轴向位置不同编为a、b、c、d四组，连续均匀分布在十六个滑槽（14）内，各组卡槽的位置尺寸分别位a1—an、b1—bn、c1—cn、d1—dn ，根据内环壁的直径X需要标定。

4.根据权利要求1所述的车用衬套刚度测试装置，其特征是：还包括倒U形支架（4），其上端设有连接孔（41）；被测衬套（6）与配合在定环（2）内的锥环（1）的内环壁（12）配合，被测衬套（6）通过长螺栓（7）及螺母（71）连接在倒U形支架（4）的两下端之间；倒U形支架（4）上的连接孔（41）和定环（2）上的安装孔（23）分别与测试仪器连接。

5.根据权利要求4所述的车用衬套刚度测试装置，其特征是：所述被测衬套（6）由外骨架（61）、橡胶体（62）和内芯筒（63）构成，被测衬套（6）的外骨架（61）与所述锥环（1）的内环壁（12）配合，所述长螺栓（7）穿过一垫套（5）和被测衬套（6）的内芯筒（63）连接在所述倒U形支架（4）的两下端之间，并通过螺母（71）紧固。