CN207300454U - 拉力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种拉力检测装置，涉及检测设备领域。主要采用的技术方案为：拉力检测装置，其包括：座体、三分力传感器以及加载连接部，座体包括固定部和支撑部，支撑部与固定部垂直连接，固定部用于固定在转向系统测试台上；三分力传感器的固定端与支撑部连接；加载连接部的第一端与三分力传感器的拉持端连接，加载连接部的第二端设置有连接通孔；连接通孔用于与转向横拉杆连接的球销连接，球销的球头中心位于三分力传感器的中心轴线上；当转向横拉杆受到拉力时，拉力依次通过球销和加载连接部作用在三分力传感器的拉持端，三分力传感器能够检测出拉力的大小。拉力检测装置其能够在转向系统性能测试的过程中，检测转向横拉杆所受拉力的大小。

Description

拉力检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测设备领域，特别是涉及一种拉力检测装置。

背景技术

在现有技术中，汽车上都会设置转向系统，通过转向系统来改变或保持汽车行驶或倒退的方向，通过控制转向系统能够使汽车按照驾驶员的意愿调整行驶方向。正是由于转向系统所具有功能的重要性，所以需要对转向系统在复杂工况下的动态及静态性能进行测试。

在现有技术中，对转向系统的动态及静态性能测试主要包括其效率和疲劳性能的测试，在测试过程中需要预先将整个转向系统安装在试验台上，然后通过对转向系统模拟真实驾驶环境进行测试，由于在真实的环境中转向横拉杆在转向系统中是用于传递转向器所传递过来的拉力的，以及用于承受车轮的反向拉力，所以在检测过程中测量转向横拉杆所受到转向器传递过来的轴向拉力大小是整个测试系统中的关键。

但是，目前用于检测转向横拉杆受到的来自转向器的拉力的部件是单轴拉力传感器或者应变片，其中单轴拉力传感器在使用时需要将转向横拉杆锯断，然后将单轴拉力传感器安装在断开的转向横拉杆之间进行检测，这种方法会破坏试件的完整性，同时影响试验效率；而应变片的使用时需要工作人员将应变片贴在转向横拉杆上，通过测量拉杆自身的应力来计算转向横拉杆承受的轴向力，这种方法对工作人员技术水平要求较高，同时贴应变片的过程由于受人员操作影响较大，导致测试结果偏差较大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，提供一种新型结构的拉力检测装置，所要解决的技术问题是使其能够在转向系统性能测试的过程中，检测转向横拉杆所受拉力的大小。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种拉力检测装置，其包括：

座体，所述座体包括固定部和支撑部，所述支撑部与所述固定部垂直连接，所述固定部用于固定在转向系统测试台上；

三分力传感器，所述三分力传感器的固定端与所述支撑部连接；

加载连接部，所述加载连接部的第一端与所述三分力传感器的拉持端连接，所述加载连接部的第二端设置有连接通孔；

其中，所述连接通孔用于与转向横拉杆连接的球销连接，所述球销的球头中心位于所述三分力传感器的中心轴线上；

当所述转向横拉杆受到拉力时，所述拉力依次通过所述球销和所述加载连接部作用在所述三分力传感器的拉持端，所述三分力传感器能够检测出所述拉力的大小。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的拉力检测装置，其还包括：调整部件，所述调整部件设置在所述连接通孔中，用于调整所述球销插入所述连接通孔的深度，使所述球销的球头中心位于所述三分力传感器的中心轴线上。

优选的，前述的拉力检测装置，其中所述调整部件为锥形套筒，所述锥形套筒设置有凸沿；

其中，所述锥形套筒用于插持在所述连接通孔中，所述凸沿与所述连接通孔的上表面接触，所述锥形套筒用于插持所述球销，并通过调整所述锥形套筒的壁厚可以调整所述球销插入所述连接通孔的深度。

优选的，前述的拉力检测装置，其中所述支撑部上设置有螺孔，所述螺孔与所述三分力传感器固定端的螺孔相对，所述支撑部与所述三分力传感器通过连接螺栓连接。

优选的，前述的拉力检测装置，其中所述支撑部设置有第一通孔，所述第一通孔与所述三分力传感器拉持端的连接孔同轴。

优选的，前述的拉力检测装置，其中所述加载连接部的第一端设置有第二通孔，所述加载连接部通过第二通孔与所述三分力传感器拉持端的连接孔进行螺栓和螺母紧固连接；

其中，所述螺栓依次穿过所述第二通孔和所述三分力传感器拉持端的连接孔与穿过所述第一通孔的所述螺母连接，将所述加载连接部与所述三分力传感器连接。

优选的，前述的拉力检测装置，其中所述加载连接部的第一端与所述加载连接部的第二端垂直设置。

优选的，前述的拉力检测装置，其中所述加载连接部的第一端为平板，所述加载连接部的第二端为与所述平板边沿垂直连接的凸台，所述凸台的中部设置有凸块，所述凸块的中部设置有所述连接通孔。

优选的，前述的拉力检测装置，其中所述平板上以及所述凸台上设置有与所述三分力传感器固定端的螺孔相对的安装通孔。

优选的，前述的拉力检测装置，其中所述支撑部与所述固定部之间设置有加强筋板。

借由上述技术方案，本实用新型拉力检测装置至少具有下列优点：

本实用新型技术方案中，拉力检测装置包括座体、三分力传感器以及加载连接部，其通过座体可以将整个拉力检测装置固定在转向系统测试台上，通过加载连接部能够与转向横拉杆连接的球销连接，这样当转向横拉杆连接在转向系统测试台上之后，作用在转向横拉杆上的拉力就可以通过三分力传感器检测出来，进而实现对转向横拉杆所受拉力的检测。相比于现有技术中，在对转向系统进行测试时，用于检测转向横拉杆受到的拉力的部件是单轴拉力传感器或者应变片，其中单轴拉力传感器在使用时需要将转向横拉杆锯断，然后将单轴拉力传感器安装在断开的转向横拉杆之间进行检测，这种方法会破坏试件的完整性，同时影响试验效率；而应变片的使用时需要工作人员将应变片贴在转向横拉杆上，通过测量拉杆自身的应力来计算转向横拉杆承受的轴向力，这种方法对工作人员技术水平要求较高，同时贴应变片的过程由于受人员操作影响较大，导致测试结果偏差较大。而本实用新型提供的拉力检测装置，其在安装的过程中是通过座体固定在转向系统测试台上，三分力传感器是直接固定在座体的支撑部上，然后通过在三分力传感器的拉持端连接加载连接部，最后通过加载连接部与转向横拉杆的球销连接，即拉力检测装置是预先安装好的一个整体，转向横拉杆与拉力检测装置连接时可直接通过球销连接在加载连接部的连接 通孔上，连接方便且不会破坏转向横拉杆的完整性，能够有效的提高拉力检测的效率；同时三分力传感器在拉力检测装置中是预先安装好的，所以无需工作人员再行调解或者安装，进而减少了因工作人员的操作对拉力检测结果的影响，保证了检测结果的准确性；此外，由于本实用新型提供的拉力检测装置所使用的检测部件是三分力传感器，所以拉力检测装置不仅能够检测与三分力传感器中心轴线同轴的拉力，还能够检测与三分力传感器中心轴线成一定角度的拉力，进而使用本实用新型提供的拉力检测装置能够检测转向横拉杆在模拟真实环境时所受的各种不同方向的拉力。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的实施例提供的一种拉力检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例提供的一种拉力检测装置连接有转向横拉杆以及球销的第一视角结构示意图；

图3是本实用新型的实施例提供的一种拉力检测装置连接有转向横拉杆以及球销的第二视角结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的拉力检测装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1-图3所示，本实用新型的一个实施例提出的一种拉力检测装置，其包括：座体1、三分力传感器2以及加载连接部3，座体1包括固定部11和支撑部12，支撑部12与固定部11垂直连接，固定部11用于固定在转向系统测试台上；三分力传感器2的固定端21与支撑部22连接；加载连接部3的第一端31与三分力传感器2的拉持端22连接，加载连接部3的第 二端32设置有连接通孔4；其中，连接通孔4用于与转向横拉杆5连接的球销6连接，球销6的球头中心位于三分力传感器2的中心轴线上；当转向横拉杆5受到拉力时，拉力依次通过球销6和加载连接部3作用在三分力传感器2的拉持端22，三分力传感器2能够检测出拉力的大小。

具体的，本实用新型提供的拉力检测装置用于检测转向横拉杆所受拉力大小，并可以将所检测的拉力数据发送给转向系统测试台用于转向系统测试时的数据分析，而为了模拟转向横拉杆的真实受力情况，转向横拉杆需要承受来自转向器的不同方向的拉力，所以本实用新型提供的拉力检测装置中使用三分力传感器进行拉力大小的检测，三分力传感器能够检测来自三个方向的力，例如在笛卡尔坐标系中的X、Y、Z三个方向的力，这个力可以是拉力或者压力，即三分力传感器能够适合对转向横拉杆所承受的不同方向的拉力进行检测；三分力传感器检测拉力的原理是，通过将其固定端固定后将拉力作用在三分力传感器的拉持端，这样三分力传感器自身的感应元器件就可以检测到拉力，且在检测是需要保证拉力作用在三分力传感器拉持端的中心轴线上，这样测出来的拉力才准确。座体是用于固定拉力检测装置以及固定连接三分力传感器的部件，其最好包括垂直连接的固定部和支撑部，这样固定部可以直接固定在转向系统测试台的机台上，然后将三分力传感器的固定端安装在支撑部上，固定部可以是一个框架的结构，或者是一支撑板的结构，同样支撑部也可以是一个框架的结构，或者是一支撑板的结构，只要保证支撑部能够固定连接三分力传感器即可，另外座体做好采用具有一定强度的金属材料制造，例如使用铝合金、钢材等；加载连接部的主要作用是实现被测部件与三分力传感器拉持端的连接，这样当被测部件受到拉力时就可以将此拉力作用在三分力传感器的拉持端，由于三分力传感器的固定端是固定在座体的，这样三分力传感器就可以将被测部件所受的拉力检测出来，其中被测部件可以是转向系统中的转向横拉杆，加载连接部与三分力传感器的连接方式可以根据三分力传感器拉持端的连接方式进行结构设置，例如可以将加载连接部的第一端设置成板状，通过螺栓与三分力传感器连接，加载连接部的第二端需要设置一个连接通孔与转向横拉杆的球销连接，另外需要注意的是，在进行转向横拉杆所受拉力的测试时，需要保证球销与连接通孔连接后球销的球头中心位 于三分力传感器的中心线上，此球销的球头位置的调整可以通过球销插入连接通孔的深度进行调整。

本实用新型技术方案中，拉力检测装置包括座体、三分力传感器以及加载连接部，其通过座体可以将整个拉力检测装置固定在转向系统测试台上，通过加载连接部能够与转向横拉杆连接的球销连接，这样当转向横拉杆连接在转向系统测试台上之后，作用在转向横拉杆上的拉力就可以通过三分力传感器检测出来，进而实现对转向横拉杆所受拉力的检测。相比于现有技术中，在对转向系统进行测试时，用于检测转向横拉杆受到的拉力的部件是单轴拉力传感器或者应变片，其中单轴拉力传感器在使用时需要将转向横拉杆锯断，然后将单轴拉力传感器安装在断开的转向横拉杆之间进行检测，这种方法会破坏试件的完整性，同时影响试验效率；而应变片的使用时需要工作人员将应变片贴在转向横拉杆上，通过测量拉杆自身的应力来计算转向横拉杆承受的轴向力，这种方法对工作人员技术水平要求较高，同时贴应变片的过程由于受人员操作影响较大，导致测试结果偏差较大。而本实用新型提供的拉力检测装置，其在安装的过程中是通过座体固定在转向系统测试台上，三分力传感器是直接固定在座体的支撑部上，然后通过在三分力传感器的拉持端连接加载连接部，最后通过加载连接部与转向横拉杆的球销连接，即拉力检测装置是预先安装好的一个整体，转向横拉杆与拉力检测装置连接时可直接通过球销连接在加载连接部的连接通孔上，连接方便且不会破坏转向横拉杆的完整性，能够有效的提高拉力检测的效率；同时三分力传感器在拉力检测装置中是预先安装好的，所以无需工作人员再行调解或者安装，进而减少了因工作人员的操作对拉力检测结果的影响，保证了检测结果的准确性；此外，由于本实用新型提供的拉力检测装置所使用的检测部件是三分力传感器，所以拉力检测装置不仅能够检测与三分力传感器中心轴线同轴的拉力，还能够检测与三分力传感器中心轴线成一定角度的拉力，进而使用本实用新型提供的拉力检测装置能够检测转向横拉杆在模拟真实环境时所受的各种不同方向的拉力。

在具体实施当中，由于不同型号的转向横拉杆所连接的球销的型号及尺寸会有所差异，需要保证不同型号的球销均能够插入连接通孔中，所以将连接通孔设置的与尺寸最大的球销相适配，即尺寸最大的球销插入连接 通孔后，球销的球头中心位于三分力传感器的中心轴线上，则如图1-图3所示，本实用新型提供的拉力检测装置还包括：调整部件7，调整部件7设置在连接通孔4中，用于调整球销6插入连接通孔4的深度，使球销6的球头中心位于三分力传感器2的中心轴线上。

具体的调整部件可以为锥形套筒，并在锥形套筒设置有凸沿；其中，锥形套筒用于插持在连接通孔中，凸沿与连接通孔的上表面接触，锥形套筒用于插持球销，并通过调整锥形套筒的壁厚可以调整球销插入连接通孔的深度。

如图1-图3所示，在具体实施当中，其中支撑部12上设置有螺孔14，螺孔14与三分力传感器2固定端21的螺孔相对，支撑部12与三分力传感器2通过连接螺栓连接。

具体的，座体的支撑部主要是用于安装三分力传感器，所以支撑部可以是架体的结构或者板体的结构，其中最佳的为板体的结构，且为了能够安装三分力传感器，在板体上对应的加工螺孔，螺孔的数量需要与三分力传感器固定端的螺孔数量相对应，且位置也需要与三分力传感器固定端的螺孔相对，以保证支撑部能够稳固的与三分力传感器连接；此外如果三分力传感器的固定端是其他方式连接，则也可根据现有技术中常用的连接技术手段在支撑部上设置相应的连接结构。

如图1-图3所示，在具体实施当中，其中支撑部12还设置有第一通孔15，第一通孔15与三分力传感器2拉持端22的连接孔同轴；加载连接部3的第一端设31置有第二通孔311，加载连接部3通过第二通孔311与三分力传感器2拉持端22的连接孔进行螺栓和螺母紧固连接；其中，螺栓依次穿过第二通孔311和三分力传感器2拉持端22的连接孔与穿过第一通孔15的所述螺母连接，将加载连接部3与三分力传感器2连接。

具体的，由于三分力传感器的拉持端的连接方式是使用螺栓穿过其中心进行连接的，所以对应的在支撑部上设置第一通孔，该第一通孔用于方便螺栓或者螺母的穿入以及紧固，同时在加载连接部的第一端设置第二通孔，这样螺栓可以穿过第二通孔以及三分力传感器拉持端的中心进而将二者紧固俩接；经过上述连接后，三分力传感器固定在座体的支撑部上，而加载连接部连接在三分力传感器的拉持端，这样当加载连接部连接转向横 拉杆的球销之后，作用在转向横拉杆的拉力就可以传递到三分力传感器的拉持端，且由于加载连接部是通过螺栓连接在三分力传感器的中心的，球头的中心也与三分力传感器的中心在一个轴线上，所以作用在转向横拉杆的拉力就可以作用在三分力传感器的中心线上，进而保证了测量拉力的准确性。

如图1-图3所示，在具体实施当中，其中加载连接部3的第一端31与加载连接部3的第二端32垂直设置。

具体的，为了便于加载连接部与三分力传感器连接，以及加载连接部与球销连接后便于将球销的球头调整到与三分力传感器中心轴线同轴的位置，所以最佳的是将加载连接部设置成垂直连接的两个部分，这样当加载连接部的第一端与三分力传感器的拉持端连接后，便可以通过调整球销插入加载连接部的第二端连接通孔的深度调整球销的球头位置，进而使球销的球头中心位于三分力传感器的中心线上。

如图1-图3所示，进一步的，加载连接部3的第一端31可以为平板，加载连接部3的第二端32为与平板边沿垂直连接的凸台，凸台的中部设置有凸块，凸块的中部设置有连接通孔4。

在上述加载连接部的基础上，其中平板上以及凸台上设置有与三分力传感器固定端的螺孔相对的安装通孔。这样在座体的支撑部上安装三分力传感器时，可以穿过加载连接部上的安装通孔来旋拧连接三分力传感器与支撑部的螺栓。

如图1-图3所示，在具体实施当中，其中为了使座体1的结构更加稳固，强度更高，可以在支撑部12与固定部11之间设置有加强筋板13。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种拉力检测装置，其特征在于，其包括：

座体，所述座体包括固定部和支撑部，所述支撑部与所述固定部垂直连接，所述固定部用于固定在转向系统测试台上；

三分力传感器，所述三分力传感器的固定端与所述支撑部连接；

加载连接部，所述加载连接部的第一端与所述三分力传感器的拉持端连接，所述加载连接部的第二端设置有连接通孔；

其中，所述连接通孔用于与转向横拉杆连接的球销连接，所述球销的球头中心位于所述三分力传感器的中心轴线上；

当所述转向横拉杆受到拉力时，所述拉力依次通过所述球销和所述加载连接部作用在所述三分力传感器的拉持端，所述三分力传感器能够检测出所述拉力的大小。

2.根据权利要求1所述的拉力检测装置，其特征在于，还包括：

调整部件，所述调整部件设置在所述连接通孔中，用于调整所述球销插入所述连接通孔的深度，使所述球销的球头中心位于所述三分力传感器的中心轴线上。

3.根据权利要求2所述的拉力检测装置，其特征在于，

所述调整部件为锥形套筒，所述锥形套筒设置有凸沿；

其中，所述锥形套筒用于插持在所述连接通孔中，所述凸沿与所述连接通孔的上表面接触，所述锥形套筒用于插持所述球销，并通过调整所述锥形套筒的壁厚可以调整所述球销插入所述连接通孔的深度。

4.根据权利要求1所述的拉力检测装置，其特征在于，

所述支撑部上设置有螺孔，所述螺孔与所述三分力传感器固定端的螺孔相对，所述支撑部与所述三分力传感器通过连接螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的拉力检测装置，其特征在于，

所述支撑部设置有第一通孔，所述第一通孔与所述三分力传感器拉持端的连接孔同轴。

6.根据权利要求5所述的拉力检测装置，其特征在于，

所述加载连接部的第一端设置有第二通孔，所述加载连接部通过第二通孔与所述三分力传感器拉持端的连接孔进行螺栓和螺母紧固连接；

其中，所述螺栓依次穿过所述第二通孔和所述三分力传感器拉持端的连接孔与穿过所述第一通孔的所述螺母连接，将所述加载连接部与所述三分力传感器连接。

7.根据权利要求1所述的拉力检测装置，其特征在于，

所述加载连接部的第一端与所述加载连接部的第二端垂直设置。

8.根据权利要求7所述的拉力检测装置，其特征在于，

所述加载连接部的第一端为平板，所述加载连接部的第二端为与所述平板边沿垂直连接的凸台，所述凸台的中部设置有凸块，所述凸块的中部设置有所述连接通孔。

9.根据权利要求8所述的拉力检测装置，其特征在于，

所述平板上以及所述凸台上设置有与所述三分力传感器固定端的螺孔相对的安装通孔。

10.根据权利要求1所述的拉力检测装置，其特征在于，

所述支撑部与所述固定部之间设置有加强筋板。