CN115575103A - 一种可靠性好的板簧疲劳试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可靠性好的板簧疲劳试验装置，包括驱动机构、夹紧机构、试验小车，驱动机构用于与待测试的板簧总成转动连接，试验小车位于驱动机构的正下方，夹紧机构包括分设于左右两侧的固定基座，在左侧固定基座的内壁上固定有第一夹紧块，在右侧固定基座的内壁上设置有与第一夹紧块相配合的第二夹紧块，第一夹紧块与第二夹紧块通过夹紧螺栓相连接，在第一夹紧块与第二夹紧块之间围成孔洞，驱动机构夹紧固定于该孔洞内。其显著效果是：按钢板弹簧实际装车尺寸布置，精确模拟实车板簧状态，实现了高度仿真实车状态，使得本装置能准确的验证板簧的悬架的装车布置和疲劳寿命。

Description

一种可靠性好的板簧疲劳试验装置

技术领域

本发明涉及到汽车零部件生产加工技术领域，具体涉及一种可靠性好的板簧疲劳试验装置。

背景技术

钢板弹簧简称板簧，通常由多片长度不等和曲率不同的钢板构成。它作为一种弹性元件，在实际路面工况下板簧吸收路面对车轮的冲击力而变形，有缓冲和减震的作用，板簧在汽车纵向布置时还具有导向功能。板簧因其结构简单，成本低廉，拆装便捷等优点，目前被广泛应用于汽车的悬架中。疲劳试验是板簧最重要的试验之一，板簧常见的失效形式有断裂和塑性变形两种，利用板簧疲劳试验机对板簧进行疲劳试验，通过模拟零件工况结合理论计算分析对板簧寿命进行评估。

现有技术中，一般通过实车路试来检测钢板弹簧的耐疲劳强度和抗冲击强度，但这种路试方法需装车试验，试验成本高，耗费时间长。也有采用钢板弹簧抗疲劳试验机进行试验，但该种方法与实际汽车的装车位置、尺寸设置以及连接件不相同，获得的试验结果与实际有偏差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可靠性好的板簧疲劳试验装置，该装置操作方便、测试结果准确。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种可靠性好的板簧疲劳试验装置，其关键在于：包括用于固定驱动机构的夹紧机构以及用于固定待试验板簧总成的试验小车，所述驱动机构用于与所述待测试的板簧总成转动连接，以在疲劳试验中对待试验板簧总成施加压力，所述试验小车位于所述驱动机构的正下方，其中：

所述夹紧机构包括分设于左右两侧的固定基座，在左侧固定基座的内壁上固定有第一夹紧块，在右侧固定基座的内壁上设置有与所述第一夹紧块相配合的第二夹紧块，所述第一夹紧块与第二夹紧块通过夹紧螺栓相连接，在所述第一夹紧块与第二夹紧块之间围成与所述驱动机构外形相适应的孔洞，所述驱动机构夹紧固定于该孔洞内。

进一步的，所述夹紧机构还包括辅助夹紧组件，该辅助夹紧组件用于对所述第一夹紧块与第二夹紧块进行夹紧固定。

进一步的，所述辅助夹紧组件包括分设于所述第一夹紧块或第二夹紧块前后两侧的压紧块，两侧的压紧块之间通过两根拉紧螺栓相连接。

进一步的，两根所述拉紧螺栓中的其中一根位于所述第一夹紧块或第二夹紧块的上方，另一根位于所述第一夹紧块或第二夹紧块的下方。

进一步的，所述驱动机构包括液压缸以及通过销轴转动连接在液压缸伸缩杆端部的连接头，所述连接头上还连接有压紧螺栓，在所述压紧螺栓的下端连接有压板。

进一步的，所述连接头包括连接底板以及固定于该连接底板上的连接立板，所述连接底板与连接立板连接后呈U字形，所述连接立板与所述销轴相连接。

进一步的，在所述连接底板与连接立板的内壁之间还连接有截面呈三角形的加强筋。

进一步的，所述试验小车包括底座，在所述底座上设置有导轨，在所述导轨上并排设置有两根限位杆，两根限位杆在疲劳试验时穿设于待试验板簧总成的卷耳内。

进一步的，在所述底座的左右两侧分别开设有一个导向槽，在所述导向槽的底部形成所述导轨，所述限位杆的两端均通过螺栓连接有限位端板，所述限位端板支撑在所述导轨上，且在所述限位端板上形成有限位环；

在所述导向槽的顶部开设有缺口，该缺口的尺寸大于所述限位杆的直径，在所述缺口内通过螺栓固定有安装盖板。

进一步的，所述固定基座包括安装底板以及垂直固定在安装底板上的安装立板，在所述安装底板与安装立板的外壁上并排连接有若干加强板。

本发明的显著效果是：

1、按钢板弹簧实际装车尺寸布置，精确模拟实车板簧状态，准确提取实车加载点，并且两端卷耳通过试验小车可以保证准确按照硬点位置安装板簧，实现高度仿真实车状态，保证板簧受力符合实际工况，最大限度还原了板簧在实际跳动过程中的受力情况，使得本装置能准确的验证板簧的悬架的装车布置和疲劳寿命；

2、本装置具有实验精确度高、费用较低等特点，可进行板簧的静刚度试验和疲劳试验；

3、适用于不同尺寸的板簧夹装和试验，可以根据要求调节不同车辆板簧安装点和轮跳轨迹，减少板簧悬架开发成本和周期，提高效率；

4、通过设置的辅助夹紧组件，使得驱动机构能够被更好的固定，从而避免了疲劳试验中驱动机构出现晃动或位移的现象，既能够确保实验结果的准确性，还能够有效保证驱动机构的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是夹紧机构的结构示意图；

图3是夹紧机构的俯视图；

图4是夹紧机构的左视图；

图5是驱动机构结构示意图；

图6是试验小车的结构示意图；

图7是试验小车的俯视图；

图8是试验小车的断面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

如图1-图4所示，一种可靠性好的板簧疲劳试验装置，包括用于固定驱动机构20的夹紧机构10以及用于固定待试验板簧总成的试验小车30，所述驱动机构20用于与所述待测试的板簧总成转动连接，以在疲劳试验中对待试验板簧总成施加压力，所述试验小车30位于所述驱动机构20的正下方，其中：

所述夹紧机构10包括分设于左右两侧的固定基座11，在左侧固定基座11的内壁上固定有第一夹紧块12，在右侧固定基座11的内壁上设置有与所述第一夹紧块12相配合的第二夹紧块13，所述第一夹紧块12与第二夹紧块13通过夹紧螺栓14相连接，在所述第一夹紧块12与第二夹紧块13之间围成与所述驱动机构20外形相适应的孔洞15，所述驱动机构20夹紧固定与该孔洞15内。

本装置按钢板弹簧实际装车尺寸布置，通过精确模拟实车板簧状态，准确提取实车加载点，并且两端卷耳可以保证准确按照硬点位置安装板簧，高度仿真实车状态，保证板簧受力符合实际工况，最大限度还原板簧在实际跳动过程中受力，使得本装置能准确的验证板簧的悬架的装车布置和疲劳寿命。

参见附图2，所述固定基座11包括安装底板111以及垂直固定在安装底板上的安装立板112，在所述安装底板111与安装立板112的外壁上并排连接有若干加强板113。通过加强板113的设置，有效地加强了固定基座11的结构强度，使得本装置的使用寿命具有更好的保证，同时还能够避免疲劳试验过程中因连接强度不足造成晃动而影响试验结果的准确度，使得实验结果的可靠性更高。

从图3中可以看出，所述第一夹紧块12与第二夹紧块13的大体结构一致且对称设置，所述第一夹紧块12与第二夹紧块13均呈L字形，所述第一夹紧块12与第二夹紧块13的竖向部分与固定基座11相连接，所述第一夹紧块12的竖向端靠近所述第二夹紧块13的横向端，所述第一夹紧块12的横向端靠近所述第二夹紧块13竖向端，从而围成一个与驱动机构20外形结构相适应的孔洞15，在通过夹紧螺栓14的作用将第一夹紧块12与第二夹紧块13连接固定，即可实现将驱动机构夹紧固定的目的。

从图3与图4中还可以看出，所述夹紧机构10还包括辅助夹紧组件16，该辅助夹紧组件16用于对所述第一夹紧块12与第二夹紧块13进行夹紧固定，具体的：所述辅助夹紧组件16包括分设于所述第一夹紧块12或第二夹紧块13前后两侧的压紧块161，两侧的压紧块161之间通过两根拉紧螺栓162相连接。

进一步的，两根所述拉紧螺栓162中的其中一根位于所述第一夹紧块12或第二夹紧块13的上方，另一根位于所述第一夹紧块12或第二夹紧块13的下方，从而使得辅助夹紧组件16可以始终挂在第一夹紧块12或第二夹紧块13，不用每次试验都安装或取下，可以更方便的对第一夹紧块12与第二夹紧块13的前后两侧进行锁紧固定，进而有效地提高了试验的效率。

通过上述结构的辅助夹紧组件，将第一夹紧块12与第二夹紧块13的前后两侧进行夹紧固定，使得驱动机构能够被更好的固定，从而避免了疲劳试验中驱动机构出现倾斜或位移的现象，既能够确保实验结果的准确性，还能够有效避免驱动机构损坏，保证了驱动机构的使用寿命。

参见附图5，所述驱动机构20包括液压缸21以及通过销轴22转动连接在液压缸21伸缩杆端部的连接头23，所述连接头23上还连接有压紧螺栓24，在所述压紧螺栓24的下端连接有压板25。

在进行疲劳测试时，将待试验板簧总成穿设在所述连接头内，并通过调节压紧螺栓24带动压板25和板簧总成接触、直至压紧固定。通过上述的结构，能够方便的实现板簧总成的固定，从而有助于提升疲劳试验的效率。

进一步的，所述连接头23包括连接底板231以及固定于该连接底板231上的连接立板232，所述连接底板231与连接立板232连接后呈U字形，所述连接立板与所述销轴22相连接，在所述连接底板231与连接立板232的内壁之间还连接有截面呈三角形的加强筋233。采用上述结构的连接头，既能够具有足够的机械强度以保证使用寿命，还能够方便的实现板簧总成的固定，从而有助于提升疲劳试验的效率。

参见附图6-附图8，所述试验小车30包括底座31，在所述底座31上设置有导轨32，在所述导轨32上并排设置有两根限位杆33，两根限位杆33在疲劳试验时穿设于待试验板簧总成的卷耳内。

进一步的，在所述底座31的左右两侧分别开设有一个导向槽34，在所述导向槽34的底部形成所述导轨32，所述限位杆33的两端均通过螺栓连接有限位端板35，所述限位端板35支撑在所述导轨32上，通过限位端板的35的限位，使得限位杆33始终能够沿着导轨32往复滑动；在所述导向槽34的顶部开设有缺口，该缺口的尺寸大于所述限位杆33的直径，在所述缺口内通过螺栓固定有安装盖板36。通过安装盖板的36的设置，使得导向槽34能够被打开，可以方便的对限位杆33、限位端板35以及导轨32进行维护。

本实施例在使用时，首先将待试验板簧总成固定在驱动机构20的连接头上，然后将其卷耳穿设固定在所述试验小车30的限位杆33上，控制驱动机构20反复下压待试验板簧总成，即可完成其疲劳试验。由于本装置按钢板弹簧实际装车尺寸布置，通过精确模拟实车板簧状态，准确提取实车加载点，并且两端卷耳可以保证准确按照硬点位置安装板簧，高度仿真实车状态，保证板簧受力符合实际工况，最大限度还原板簧在实际跳动过程中受力，使得本装置能准确的验证板簧的悬架的装车布置和疲劳寿命。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可靠性好的板簧疲劳试验装置，其特征在于：包括用于固定驱动机构的夹紧机构以及用于固定待试验板簧总成的试验小车，所述驱动机构用于与所述待测试的板簧总成转动连接，以在疲劳试验中对待试验板簧总成施加压力，所述试验小车位于所述驱动机构的正下方，其中：

所述夹紧机构包括分设于左右两侧的固定基座，在左侧固定基座的内壁上固定有第一夹紧块，在右侧固定基座的内壁上设置有与所述第一夹紧块相配合的第二夹紧块，所述第一夹紧块与第二夹紧块通过夹紧螺栓相连接，在所述第一夹紧块与第二夹紧块之间围成与所述驱动机构外形相适应的孔洞，所述驱动机构夹紧固定于该孔洞内。

2.根据权利要求1所述的可靠性好的板簧疲劳试验装置，其特征在于：所述夹紧机构还包括辅助夹紧组件，该辅助夹紧组件用于对所述第一夹紧块与第二夹紧块进行夹紧固定。

3.根据权利要求2所述的可靠性好的板簧疲劳试验装置，其特征在于：所述辅助夹紧组件包括分设于所述第一夹紧块或第二夹紧块前后两侧的压紧块，两侧的压紧块之间通过两根拉紧螺栓相连接。

4.根据权利要求3所述的可靠性好的板簧疲劳试验装置，其特征在于：两根所述拉紧螺栓中的其中一根位于所述第一夹紧块或第二夹紧块的上方，另一根位于所述第一夹紧块或第二夹紧块的下方。

5.根据权利要求1所述的可靠性好的板簧疲劳试验装置，其特征在于：所述驱动机构包括液压缸以及通过销轴转动连接在液压缸伸缩杆端部的连接头，所述连接头上还连接有压紧螺栓，在所述压紧螺栓的下端连接有压板。

6.根据权利要求5所述的可靠性好的板簧疲劳试验装置，其特征在于：所述连接头包括连接底板以及固定于该连接底板上的连接立板，所述连接底板与连接立板连接后呈U字形，所述连接立板与所述销轴相连接。

7.根据权利要求6所述的可靠性好的板簧疲劳试验装置，其特征在于：在所述连接底板与连接立板的内壁之间还连接有截面呈三角形的加强筋。

8.根据权利要求1所述的可靠性好的板簧疲劳试验装置，其特征在于：所述试验小车包括底座，在所述底座上设置有导轨，在所述导轨上并排设置有两根限位杆，两根限位杆在疲劳试验时穿设于待试验板簧总成的卷耳内。

9.根据权利要求8所述的可靠性好的板簧疲劳试验装置，其特征在于：在所述底座的左右两侧分别开设有一个导向槽，在所述导向槽的底部形成所述导轨，所述限位杆的两端均通过螺栓连接有限位端板，所述限位端板支撑在所述导轨上，且在所述限位端板上形成有限位环；

在所述导向槽的顶部开设有缺口，该缺口的尺寸大于所述限位杆的直径，在所述缺口内通过螺栓固定有安装盖板。

10.根据权利要求1-9任一项所述的可靠性好的板簧疲劳试验装置，其特征在于：所述固定基座包括安装底板以及垂直固定在安装底板上的安装立板，在所述安装底板与安装立板的外壁上并排连接有若干加强板。

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