CN118111653A - 一种前叉振动试验平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前叉振动试验平台，属于前叉振动试验技术领域，包括底座，振动台的振动输出端连接受力架，受力架上的支撑柱转动连接有横梁，振动台的一侧还铰接有电动推杆，其电动推杆的输出端铰接在横梁的一端，本发明通过电动推杆输出端的进行伸缩运动，横梁会以其中部的转轴为中心进行上下偏转运动，使得前叉在振动过程中能够模拟实际骑行中的倾斜状态，从而更准确地评估前叉在不同路况下的性能表现，在试验过程中，振动台产生的振动和施力组件施加的重力共同作用在前叉上，模拟出前叉在实际使用中的受力情况，以评估前叉的结构强度和耐久性。

Description

一种前叉振动试验平台

技术领域

本发明涉及一种前叉振动试验平台，属于前叉振动试验技术领域。

背景技术

在电动三轮车的行驶过程中，前叉作为其关键部件之一，承受着来自路面的各种振动和冲击。

现有的前叉振动试验平台，主要采用将前叉固定后，利用振动平台对前叉的底部进行持续性冲击的方式来检测前叉的振动性能。然而，这种测试方式存在明显的局限性。在实际使用中，电动三轮车的前叉常常会在不同路面条件下发生倾斜，尤其是在两个后轮处于不同高度路面时，前叉的倾斜状态更为明显。但现有的前叉振动试验台无法模拟这种倾斜状态下的振动情况，因此其测试结果与实际使用情况存在较大的偏差。

此外，现有的前叉振动试验在模拟受力情况时，通常采用配重块直接固定在前叉上端位置的方式。这种方式虽然简单，但却无法真实反映前叉在实际使用中的受力情况。当电动三轮车的前叉发生倾斜时，配重块的重心会随之发生偏移，而实际上，驾驶员在骑行过程中会通过自主调节身体姿态，保持车辆的平衡，使得前叉的受力点始终保持在中心位置。因此，现有的前叉振动试验在受力模拟方面也存在较大的误差。

综上所述，现有的前叉振动试验平台在模拟实际使用场景和受力情况方面存在明显的不足，导致试验数据不准确，无法为电动三轮车的设计和生产提供有效的参考，因此提出了一种前叉振动试验平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种前叉振动试验平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种前叉振动试验平台，包括底座，底座的一侧固定有立架，底座的上表面设置有振动台，振动台作为试验平台的核心部分，负责产生模拟振动，振动台的振动输出端连接有受力架，受力架上横向设置有用于连接前叉底部的横梁，由于振动台振动输出端与受力架相连，当振动台开始工作时，它会通过受力架将振动传递到受力架上，横向设置的横梁用于连接前叉底部，确保振动能够准确地施加到前叉上，立架上设置有施力组件，施力组件包括用于承载配重块的承重座，承重座竖直滑动连接在立架上并对前叉上部施加重力，立架上的施力组件用于模拟前叉在实际骑行中受到的重力，承重座竖直滑动连接在立架上，承载配重块，并通过调整配重块的数量来模拟不同骑行者的体重，这样，前叉在振动试验过程中会受到与实际骑行相似的重力作用；

其中，受力架的中部竖直连接有支撑柱，横梁的中部转动连接在支撑柱的上端，振动台的一侧铰接有电动推杆，电动推杆的输出端铰接在横梁的一端，当电动推杆的输出端作伸缩运动时，横梁以横梁中部的转轴作为中心对称点上下偏转运动。

优选地，施力组件还包括弧形滑轨以及滑块，横梁的两端对称设置有两个垂直于横梁的连接杆，弧形滑轨的两端分别滑动连接在两个连接杆上，弧形滑轨的中部连接有用于连接前叉上端的套筒；

滑块固定在承重座的下表面，且滑块还滑动连接在弧形滑轨的上端弧面上，承重座承载配重块产生的重力依次通过滑块、弧形滑轨以及套筒作用在前叉的上端。

优选地，滑块的底部开设有与弧形滑轨上弧面配合的底槽以使滑块能够沿弧形滑轨的弧面相对滑动，底槽的形状和尺寸与弧形滑轨的上部弧面相匹配，确保滑块能够稳定地对接在弧形滑轨上，底槽的内部转动连接有滚轮，滚轮代替滑块滚动连接在弧形滑轨的上端弧面上；

优选地，底座上且位于承重座的下方位置安装有油缸，油缸的输出轴上端连接有用于向上托举承重座的托盘。

优选地，横梁的中部连接有垫块，横梁上且靠近垫块的两端位置利用外螺纹分别啮合连接有一个压紧螺帽，压紧螺帽与垫块之间形成夹持间隙，当前叉下端插接在垫块的两端位置后，压紧螺帽可将前叉下端夹固在垫块上。

优选地，横梁的中部固定连接有基块，基块与横梁采用一体成型结构，横梁利用基块转动在支撑柱上，且垫块包括两个拼接块，两个拼接块通过螺栓拼接在基块上。

优选地，基块的外径大于横梁开设外螺纹段的外径，拼接块的内壁上开设有卡槽，卡槽的形状与基块的外轮廓相适配，当拼接块通过螺栓固定在基块上时，卡槽能够紧密地贴合在基块的外轮廓上，形成一个稳固的连接结构，防止垫块在振动过程中发生窜动。

优选地，受力架上对称连接有两个弧型架，两个弧型架的内壁均开设有弧形状的稳定槽，两个稳定槽的弧心位于横梁的转轴上，稳定槽的内部滑动连接有稳定块，横梁与稳定块固定连接。

与现有技术相比：

1、本发明通过电动推杆输出端的进行伸缩运动，横梁会以其中部的转轴为中心进行上下偏转运动，使得前叉在振动过程中能够模拟实际骑行中的倾斜状态，从而更准确地评估前叉在不同路况下的性能表现，在试验过程中，振动台产生的振动和施力组件施加的重力共同作用在前叉上，模拟出前叉在实际使用中的受力情况，以评估前叉的结构强度和耐久性。

2、本发明通过承重座承载配重块，配重块产生的重力通过承重座传递到滑块上，由于滑块与弧形滑轨的滑动连接，这一重力会沿着弧形滑轨的上端弧面传递，并最终通过套筒作用在前叉的上端，在力的传递过程中，弧形滑轨的弧形设计使得力的方向可以在一定程度上调整，以模拟前叉在实际使用中的不同受力情况。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的前叉、横梁竖直状态示意图。

图3为本发明的前叉、横梁倾斜状态示意图。

图4为本发明的托盘顶升承重座时的示意图。

图5为本发明的垫块与压紧螺帽夹紧前叉下端时的结构示意图。

图6为本发明的垫块、压紧螺帽与前叉下端分离时的示意图。

图7为本发明的基块与拼接块处的爆炸图一。

图8为本发明的基块与拼接块处的爆炸图二。

图9为本发明的施力组件的结构示意图。

图10为本发明的受力架、横梁与弧型架处的结构示意图。

图中：1、底座，101、立架，2、振动台，3、受力架，4、横梁，5、施力组件，501、承重座，502、弧形滑轨，503、滑块，504、套筒，505、配重块，506、底槽，507、滚轮，6、支撑柱，7、电动推杆，8、连接杆，9、油缸，10、托盘，11、垫块，1101、拼接块，1102、卡槽，12、压紧螺帽，13、基块，14、弧型架，1401、稳定槽，15、稳定块。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明，但并不是对发明的限制。

实施例1

如图1-图10所示，本实施例中，提供的一种前叉振动试验平台，包括底座1，底座1的一侧固定有立架101，底座1的上表面设置有振动台2，振动台2作为试验平台的核心部分，负责产生模拟振动，振动台2的振动输出端连接有受力架3，受力架3上横向设置有用于连接前叉底部的横梁4，由于振动台2振动输出端与受力架3相连，当振动台开始工作时，它会通过受力架3将振动传递到受力架3上，横向设置的横梁4用于连接前叉底部，确保振动能够准确地施加到前叉上，立架101上设置有施力组件5，施力组件5包括用于承载配重块505的承重座501，承重座501竖直滑动连接在立架101上并对前叉上部施加重力，立架101上的施力组件5用于模拟前叉在实际骑行中受到的重力，承重座501竖直滑动连接在立架101上，承载配重块505，并通过调整配重块505的数量来模拟不同骑行者的体重，这样，前叉在振动试验过程中会受到与实际骑行相似的重力作用；

其中，受力架3的中部竖直连接有支撑柱6，横梁4的中部转动连接在支撑柱6的上端，振动台2的一侧铰接有电动推杆7，电动推杆7的输出端铰接在横梁4的一端，当电动推杆7的输出端作伸缩运动时，横梁4以横梁4中部的转轴作为中心对称点上下偏转运动；

当电动推杆7的输出端进行伸缩运动时，横梁4会以其中部的转轴为中心进行上下偏转运动，使得前叉在振动过程中能够模拟实际骑行中的倾斜状态，从而更准确地评估前叉在不同路况下的性能表现；

在试验过程中，振动台2产生的振动和施力组件5施加的重力共同作用在前叉上，模拟出前叉在实际使用中的受力情况，以评估前叉的结构强度和耐久性。

如图10所示，为了进一步增加横梁4的稳定性，受力架3上对称连接有两个弧型架14，两个弧型架14的内壁均开设有弧形状的稳定槽1401，两个稳定槽1401的弧心位于横梁4的转轴上，稳定槽1401的内部滑动连接有稳定块15，横梁4与稳定块15固定连接；

当横梁4偏转时，稳定块15也会随之移动，由于稳定块15与稳定槽1401之间的滑动连接，这种设计允许横梁4在保持稳定的同时，还能进行必要的运动，通过这种设计，弧型架14和稳定槽1401为横梁4提供了一个额外的支撑和导向结构，在振动试验中，当横梁4受到来自前叉或其他部件的力时，弧型架14和稳定块15能够共同作用，帮助分散和平衡这些力，从而减少横梁4的变形和振动，不仅提高了横梁4的稳定性，还有助于提高整个振动试验平台的准确性和可靠性。

实施例2

如图1-图4以及图9所示，在实施例1的基础上，本实施例为了能够向前叉施加力，以模拟实际使用场景中前叉的受力情况，施力组件5还包括弧形滑轨502以及滑块503，横梁4的两端对称设置有两个垂直于横梁4的连接杆8，弧形滑轨502的两端分别滑动连接在两个连接杆8上，弧形滑轨502的中部连接有用于连接前叉上端的套筒504；

滑块503固定在承重座501的下表面，且滑块503还滑动连接在弧形滑轨502的上端弧面上，承重座501承载配重块505产生的重力依次通过滑块503、弧形滑轨502以及套筒504作用在前叉的上端；

当承重座501承载配重块505时，配重块505产生的重力通过承重座501传递到滑块503上，由于滑块503与弧形滑轨502的滑动连接，这一重力会沿着弧形滑轨502的上端弧面传递，并最终通过套筒504作用在前叉的上端，在力的传递过程中，弧形滑轨502的弧形设计使得力的方向可以在一定程度上调整，以模拟前叉在实际使用中的不同受力情况，例如，当电动推杆7使横梁4偏转时，前叉会发生倾斜（如图3所示），此时弧形滑轨502和滑块503能够适应这种倾斜状态，保持力的连续传递。

如图9所示，为了减少滑块503与弧形滑轨502的滑动摩擦力，滑块503的底部开设有与弧形滑轨502上弧面配合的底槽506以使滑块503能够沿弧形滑轨502的弧面相对滑动，底槽506的形状和尺寸与弧形滑轨502的上部弧面相匹配，确保滑块503能够稳定地对接在弧形滑轨502上，底槽506的内部转动连接有滚轮507，滚轮507代替滑块503滚动连接在弧形滑轨502的上端弧面上；

当承重座501承载配重块505时，配重块505产生的重力通过滑块503传递到滚轮507上，由于滚轮507与弧形滑轨502之间的接触是滚动接触，因此摩擦力大大减小，这种滚动摩擦不仅使得力的传递更加顺畅，而且减少了能量损失和磨损，提高了试验平台的效率和耐久性。

如图1、图4所示，为了能够将承重座501进行抬升，以方便前叉上端与套筒504的配合安装，底座1上且位于承重座501的下方位置安装有油缸9，油缸9的输出轴上端连接有用于向上托举承重座501的托盘10；

如图4所示，在需要安装前叉时，油缸9运行使其输出轴驱使托盘10上移，致使托盘10顶升承重座501，此时承重座501带着滑块503上移，在此状态下，向上拨动弧形滑轨502，使弧形滑轨502带着套筒504远离横梁4移动，这样，套筒504与横梁4之间的间距增大，然后先将前叉的下端连接在横梁4上，并将前叉的上端与套筒504对齐，此状态下，向下移动弧形滑轨502，致使套筒504套接在前叉的上端，完成上述操作后，油缸9运行并驱使托盘10下移，这样，承重座501也会向下移动，致使滑块503抵在弧形滑轨502上，当托盘10完全与承重座501分离后（如图1所示），承重座501的重量施加在前叉上端，此时前叉安装完毕；同样的，在托盘10顶升承重座501，承重座501带着滑块503上移后，向上拨动弧形滑轨502，使弧形滑轨502带着套筒504远离横梁4移动，此过程中，套筒504与前叉的上端分离，在此状态下，将前叉的下端从横梁4上分离后，便可完成对前叉的拆卸。

另外，在套筒504上还可连接有锁紧螺栓，在套筒504套在前叉的上端位置后，利用锁紧螺栓将套筒504与前叉进行锁紧固定，增加套筒504与前叉连接的稳定性。

实施例3

如图5-图8所示，在实施例1的基础上，本实施例为了能够将前叉的下端稳定的固定在横梁4上，横梁4的中部连接有垫块11，横梁4上且靠近垫块11的两端位置利用外螺纹分别啮合连接有一个压紧螺帽12，压紧螺帽12与垫块11之间形成夹持间隙，当前叉下端插接在垫块11的两端位置后，压紧螺帽12可将前叉下端夹固在垫块11上；

垫块11的作用是为前叉下端提供一个稳定的支撑面，压紧螺帽12的作用是通过其旋转产生的压力，将前叉下端紧紧夹固在垫块11上，当前叉下端插接到垫块11的端部后，通过旋转压紧螺帽12，可以使其逐渐靠近垫块11并施加压力，当压紧螺帽12与垫块11之间的间隙逐渐减小，它们对前叉下端的夹持力也逐渐增大，直至达到足够的稳固性；

在需要更换或调整前叉时，只需松开压紧螺帽12，取出前叉，然后按照同样的步骤安装新的前叉即可。

如图7-图8所示，为了能够满足将不同尺寸的前叉下端（间距不同的前叉下端）安装在横梁4上，以便对不同型号的前叉进行振动试验，横梁4的中部固定连接有基块13，基块13与横梁4采用一体成型结构，横梁4利用基块13转动在支撑柱6上，且垫块11包括两个拼接块1101，两个拼接块1101通过螺栓拼接在基块13上；

两个拼接块1101通过螺栓拼接在基块13上，使得垫块11的长度可以灵活调整，当需要安装下端间距较小的前叉时，可以选取厚度较小的两个拼接块1101拼接固定在基块13上，形成一个较短的垫块11；反之，选取厚度较大的两个拼接块1101，安装下端间距较大的前叉，适应更宽的前叉下端间距。

这样，不仅简化了更换垫块11的步骤，提高了工作效率，而且能够确保不同尺寸的前叉都能稳固地安装在横梁4上。

如图7-图8所示，为了防止垫块11在基块13上窜动，基块13的外径大于横梁4开设外螺纹段的外径，拼接块1101的内壁上开设有卡槽1102，卡槽1102的形状与基块13的外轮廓相适配，当拼接块1101通过螺栓固定在基块13上时，卡槽1102能够紧密地贴合在基块13的外轮廓上，形成一个稳固的连接结构，不仅增强了垫块11与基块13之间的连接强度，而且有效防止了垫块11在振动过程中发生窜动。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽 管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，依然 可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修 改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种前叉振动试验平台，包括底座（1），所述底座（1）的一侧固定有立架（101），且底座（1）的上表面设置有振动台（2），其特征在于，振动台（2）的振动输出端连接有受力架（3），所述受力架（3）上横向设置有用于连接前叉底部的横梁（4），所述立架（101）上设置有施力组件（5），所述施力组件（5）包括用于承载配重块（505）的承重座（501），所述承重座（501）竖直滑动连接在立架（101）上并对前叉上部施加重力；

其中，所述受力架（3）的中部竖直连接有支撑柱（6），所述横梁（4）的中部转动连接在支撑柱（6）的上端，所述振动台（2）的一侧铰接有电动推杆（7），所述电动推杆（7）的输出端铰接在横梁（4）的一端，当电动推杆（7）的输出端作伸缩运动时，横梁（4）以横梁（4）中部的转轴作为中心对称点上下偏转运动。

2.根据权利要求1所述的一种前叉振动试验平台，其特征在于，所述施力组件（5）还包括弧形滑轨（502）以及滑块（503），所述横梁（4）的两端对称设置有两个垂直于横梁（4）的连接杆（8），所述弧形滑轨（502）的两端分别滑动连接在两个连接杆（8）上，所述弧形滑轨（502）的中部连接有用于连接前叉上端的套筒（504）；

所述滑块（503）固定在承重座（501）的下表面，且滑块（503）还滑动连接在弧形滑轨（502）的上端弧面上，承重座（501）承载配重块（505）产生的重力依次通过滑块（503）、弧形滑轨（502）以及套筒（504）作用在前叉的上端。

3.根据权利要求2所述的一种前叉振动试验平台，其特征在于，所述滑块（503）的底部开设有与弧形滑轨（502）上弧面配合的底槽（506）以使滑块（503）能够沿弧形滑轨（502）的弧面相对滑动，所述底槽（506）的内部转动连接有滚轮（507），所述滚轮（507）滚动连接在弧形滑轨（502）的上端弧面上。

4.根据权利要求2或3所述的一种前叉振动试验平台，其特征在于，所述底座（1）上且位于承重座（501）的下方安装有油缸（9），所述油缸（9）的输出轴上端连接有用于向上托举承重座（501）的托盘（10）。

5.根据权利要求1所述的一种前叉振动试验平台，其特征在于，所述横梁（4）的中部连接有垫块（11），所述横梁（4）上且靠近垫块（11）的两端位置利用外螺纹分别啮合连接有一个压紧螺帽（12），压紧螺帽（12）与垫块（11）之间形成夹持间隙，当前叉下端插接在垫块（11）的两端位置后，压紧螺帽（12）可将前叉下端夹固在垫块（11）上。

6.根据权利要求5所述的一种前叉振动试验平台，其特征在于，所述横梁（4）的中部固定连接有基块（13），且所述垫块（11）包括两个拼接块（1101），两个拼接块（1101）通过螺栓拼接在基块（13）上。

7.根据权利要求6所述的一种前叉振动试验平台，其特征在于，所述基块（13）的外径大于横梁（4）开设外螺纹段的外径，所述拼接块（1101）的内壁上开设有卡槽（1102），所述卡槽（1102）的形状与基块（13）的外轮廓相适配。

8.根据权利要求1所述的一种前叉振动试验平台，其特征在于，所述受力架（3）上对称连接有两个弧型架（14），两个弧型架（14）的内壁均开设有弧形状的稳定槽（1401），两个稳定槽（1401）的弧心位于横梁（4）的转轴上，所述稳定槽（1401）的内部滑动连接有稳定块（15），所述横梁（4）与稳定块（15）固定连接。