CN208887953U - 一种模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机，涉及汽车零件检测设备技术领域，其包括试验件装夹机构、运行曲线模拟机构、机械传动机构和可调动力机构，可调动力机构为电机减速机；机械传动机构包括轴承座和设置在轴承座内的圆锥滚子轴承；运行曲线模拟机构包括纵连杆和横连杆；试验件装夹机构位于运行曲线模拟机构的上方，包括调节螺栓、下端敞口的换件桶和两快速压钳；调节螺栓设置在换件桶的顶部，且调节螺栓的下端穿入换件桶与可调支撑块连接；两快速压钳相对设置在换件桶的两侧。

Description

一种模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机

技术领域

本实用新型涉及汽车零件检测设备技术领域，具体来讲是一种模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机。

背景技术

随着汽车技术的不断进步，对悬挂系统越来越高，不仅要求安全性、舒适性等指标，更要求耐用性；其运动副之间采用多种结构的橡胶件进行减振、降噪，橡胶件的寿命往往决定了总成寿命。

参见图1和图2所示，以往做疲劳试验时，委托给具备资质的实验机构代为试验，但通用实验设备为液压油缸结构，只能直线运动，不能真实反映运动副间的受力状态。

这种差异会导致试验件疲劳损坏要素不准确，在产品开发时易产生误判。通用液压缸结构实验设备要想实现模拟真实曲线轨迹需要制作复杂的辅助工装。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机，能够准确反映疲劳件损坏真实原因，且简便易行、低成本的试验装备。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机，包括试验件装夹机构、运行曲线模拟机构、机械传动机构和可调动力机构，所述可调动力机构为电机减速机；所述机械传动机构包括轴承座和设置在轴承座内的圆锥滚子轴承，所述轴承座的输入端与电机减速机连接，轴承座的输出端设置有曲柄轴；所述运行曲线模拟机构包括纵连杆和横连杆，所述纵连杆的下端通过曲柄销与曲柄轴连接，纵连杆的上端与横连杆铰接；所述试验件装夹机构位于运行曲线模拟机构的上方，包括调节螺栓、下端敞口的换件桶和两快速压钳，该换件桶内滑动设置有可调支撑块，该可调支撑块的底面通过弹簧与横连杆连接；所述调节螺栓设置在换件桶的顶部，且调节螺栓的下端穿入换件桶与可调支撑块连接；两快速压钳相对设置在换件桶的两侧。

进一步改进在于：所述轴承座的两端设置有端盖，且轴承座的输入端通过弹性销套联轴器与电机减速机的驱动轴连接。

进一步改进在于：所述曲柄销上设置有用于对纵连杆限位的挡圈，且纵连杆与曲柄销的连接处设置有轴隙限制套。

进一步改进在于：所述纵连杆与挡圈之间、纵连杆与曲柄轴之间都设置有减震垫圈。

进一步改进在于：所述弹簧与可调支撑块的连接处设置有上支撑座，弹簧与横连杆的连接处设置有下支撑座。

进一步改进在于：所述调节螺栓位于换件桶外的部分套装有定位套。

进一步改进在于：还包括用于支撑各部件的底座，且底座上设置有两立柱和横梁，所述横连杆的一端通过铰接座与其中一立柱连接，所述换件桶通过导向套安装于横梁。

进一步改进在于：还包括护罩，该护罩通过地脚螺钉与底座连接。

进一步改进在于：还包括循环水泵和若干用于喷淋运行曲线模拟机构的喷嘴，各喷嘴通过管路与循环水泵连通。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型弥补了液压式试验机的不足，可以精准模拟汽车悬挂系统运动轨迹，并虚拟涉水等工况，为试验提供更接近真实工况的结论数据；另外，该模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机可以配合计数器、测试频率设定、状态观察、PLC控制、人机界面、数据接口、安全控制等，具有很强的实用性，价格低、可靠性高、全自动。

附图说明

图1为背景技术中通用试验设备直线运动轨迹示意图；

图2为背景技术中车辆运行时曲线运动轨迹示意图；

图3为本实用新型实施例中模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机的结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为本实用新型实施例中机械传动机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中运行曲线模拟机构及试验件装夹机构的连接示意图；

图7为本实用新型实施例中模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机的原理图。

附图标记：

1-可调动力机构；

2-机械传动机构；20-轴承座；21-圆锥滚子轴承；22-弹性销套联轴器；23-曲柄轴；24-曲柄销；25-挡圈；26-轴隙限制套；27-减震垫圈；28-端盖；

3-运行曲线模拟机构；31-纵连杆；32-横连杆；33-铰接座；34-下支撑座；35-弹簧；

4-试验件装夹机构；41-换件桶；42-可调支撑块；43-调节螺栓；44-快速压钳；45-定位套；46-导向套；47-上支撑座；

5-底座；51-立柱；52-横梁；53-护罩；54-地脚螺钉；

6-循环水泵。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

下面结合说明书的附图，通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参见图3和图4所示，本实用新型实施例提供一种模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机，包括试验件装夹机构4、运行曲线模拟机构3、机械传动机构2和可调动力机构1，

可调动力机构1为电机减速机；

参见图5所示，机械传动机构2包括轴承座20和设置在轴承座20内的圆锥滚子轴承21，轴承座20的输入端与电机减速机连接，轴承座20的输出端设置有曲柄轴23；具体的，轴承座20的两端设置有端盖28，且轴承座20的输入端通过弹性销套联轴器22与电机减速机的驱动轴连接。曲柄销24上设置有用于对纵连杆31限位的挡圈25，且纵连杆31与曲柄销24的连接处设置有轴隙限制套26。纵连杆31与挡圈25之间、纵连杆31与曲柄轴23之间都设置有减震垫圈27。

参见图6所示，运行曲线模拟机构3包括纵连杆31和横连杆32，纵连杆31的下端通过曲柄销24与曲柄轴23连接，纵连杆31的上端与横连杆32铰接；具体的，弹簧35与可调支撑块42的连接处设置有上支撑座47，弹簧35与横连杆32的连接处设置有下支撑座34。

试验件装夹机构4位于运行曲线模拟机构3的上方，包括调节螺栓43、下端敞口的换件桶41和两快速压钳44，该换件桶41内滑动设置有可调支撑块42，该可调支撑块42的底面通过弹簧35与横连杆32连接；调节螺栓43设置在换件桶41的顶部，且调节螺栓43的下端穿入换件桶41与可调支撑块42连接；两快速压钳44相对设置在换件桶41的两侧。具体的，调节螺栓43位于换件桶41外的部分套装有定位套45。

模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机还包括用于支撑各部件的底座5，且底座5上设置有两立柱51和横梁52，横连杆32的一端通过铰接座33与其中一立柱51连接，换件桶41通过导向套46安装于横梁52。具体的，还包括护罩53，该护罩53通过地脚螺钉54与底座5连接。

优选的，模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机还包括循环水泵6和若干用于喷淋运行曲线模拟机构3的喷嘴，各喷嘴通过管路与循环水泵6连通。

参见图7所示，为减小运动副的额外载荷，应使L2≥R/sinα其中压力角α≤20度，R＝H/2，H为弹簧最大压缩行程；L1为悬挂摇臂的中心距尺寸。其中：L1：横连杆；L2：纵连杆；R：摇臂(曲柄销至曲柄轴中心距离)。

另外，对于可调动力机构，电机转速n≥60f*η,f:试验要求的最高频率，η：减速器传动比；电机功率P＝1000KH²n/120(忽略减速器效率),k:弹簧刚度，H：弹簧最大压缩行程，n：电机转速。

本实用新型的工作原理为：

1、装上试验样件，调整压紧快速压钳，进行参数设置：

(1)调整试验所需频率：

(2)设置试验次数：

(3)进行喷水自动和手动设置；

(4)试验模式设置。

2、系统启动，可调动力机构输出动力，带动机械传动机构旋转，摇臂(曲柄销和曲柄轴)装在机械传动机构的输出轴上，摇臂随着机械传动机构旋转带动运行曲线模拟机构的纵连杆、横连杆一起运动，汽车悬挂弹簧的下端则在横连杆的设定的轨迹内不断往复运行，实现疲劳试验。

在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，应由各权利要求限定之。

Claims (9)

1.一种模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机，包括试验件装夹机构(4)、运行曲线模拟机构(3)、机械传动机构(2)和可调动力机构(1)，其特征在于：

所述可调动力机构(1)为电机减速机；

所述机械传动机构(2)包括轴承座(20)和设置在轴承座(20)内的圆锥滚子轴承(21)，所述轴承座(20)的输入端与电机减速机连接，轴承座(20)的输出端设置有曲柄轴(23)；

所述运行曲线模拟机构(3)包括纵连杆(31)和横连杆(32)，所述纵连杆(31)的下端通过曲柄销(24)与曲柄轴(23)连接，纵连杆(31)的上端与横连杆(32)铰接；

所述试验件装夹机构(4)位于运行曲线模拟机构(3)的上方，包括调节螺栓(43)、下端敞口的换件桶(41)和两快速压钳(44)，该换件桶(41)内滑动设置有可调支撑块(42)，该可调支撑块(42)的底面通过弹簧(35)与横连杆(32)连接；所述调节螺栓(43)设置在换件桶(41)的顶部，且调节螺栓(43)的下端穿入换件桶(41)与可调支撑块(42)连接；两快速压钳(44)相对设置在换件桶(41)的两侧。

2.根据权利要求1所述的模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机，其特征在于：所述轴承座(20)的两端设置有端盖(28)，且轴承座(20)的输入端通过弹性销套联轴器(22)与电机减速机的驱动轴连接。

3.根据权利要求2所述的模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机，其特征在于：所述曲柄销(24)上设置有用于对纵连杆(31)限位的挡圈(25)，且纵连杆(31)与曲柄销(24)的连接处设置有轴隙限制套(26)。

4.根据权利要求3所述的模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机，其特征在于：所述纵连杆(31)与挡圈(25)之间、纵连杆(31)与曲柄轴(23)之间都设置有减震垫圈(27)。

5.根据权利要求1所述的模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机，其特征在于：所述弹簧(35)与可调支撑块(42)的连接处设置有上支撑座(47)，弹簧(35)与横连杆(32)的连接处设置有下支撑座(34)。

6.根据权利要求1所述的模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机，其特征在于：所述调节螺栓(43)位于换件桶(41)外的部分套装有定位套(45)。

7.根据权利要求1所述的模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机，其特征在于：还包括用于支撑各部件的底座(5)，且底座(5)上设置有两立柱(51)和横梁(52)，所述横连杆(32)的一端通过铰接座(33)与其中一立柱(51)连接，所述换件桶(41)通过导向套(46)安装于横梁(52)。

8.根据权利要求7所述的模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机，其特征在于：还包括护罩(53)，该护罩(53)通过地脚螺钉(54)与底座(5)连接。

9.根据权利要求1所述的模拟汽车悬挂系统运动轨迹疲劳试验机，其特征在于：还包括循环水泵(6)和若干用于喷淋运行曲线模拟机构(3)的喷嘴，各喷嘴通过管路与循环水泵(6)连通。