CN210400872U - 一种汽车悬架kc试验侧倾回转机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种汽车悬架KC试验侧倾回转机构，包括试验台底座箱体、轮距调整机构、液压式垂直加载机构、下底板、侧倾回转机构、六自由度测量机构、横向加载机构、纵向加载机构和回转加载机构。本实用新型采用弧形导轨及弧形滑块作为侧倾回转机构中的主要部件，制造与装配工艺简便；两条安装有弧形导轨的弧形板对称分布在侧倾底板的下表面，安装有弧形滑块的滑块连接座设置在下底板的侧边并固定连接在下底板上，这样的设置最大程度地保证了侧倾底板与下底板的支承面积，提高了侧倾回转机构的稳定性；高精度的弧形导轨及弧形滑块组成的传动副在机构中提高了试验设备所测试出的数据精度。

Description

一种汽车悬架KC试验侧倾回转机构

技术领域

本实用新型属于汽车悬架KC性能试验设备上的一种机械装置，具体涉及一种汽车悬架KC试验侧倾回转机构。

背景技术

早期的汽车静力学参数试验台属于一种简易的台架试验装置，都是为某一两种车型而架设的。这种简易的试验装置除了试验时的操作不方便和测量精度没有保证外，更加重要的是还有很多重要的测量项目不能进行。

目前，有些国外的汽车试验设备制造厂商，已将这种试验装置形成定型产品销售，但是价格非常昂贵。故此，国内的大型汽车研究机构及汽车试验设备厂商，根据自己或市场的需求自行设计制造这类试验台的已有不少，更有专业的汽车试验设备企业将这种试验设备逐步形成了系列产品销售。

按试验台运动加载方式的不同可分为两种类型：一种是对车身施加翻转、水平和垂直运动；另一种是车身固定，对车轮施加水平、垂直和扭转运动。原有的试验台对车身进行翻转或者扭转的运动是通过沿X、Y方向平移实现，由于这种方式模拟出的汽车动态参数并不符合实际理论状态情况下的动态效果，测定出的数据精度差，导致系统累计误差增加，并不能很精确的测定出汽车的K&C性能。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题，通过以下技术方案实现：

一种汽车悬架KC试验侧倾回转机构，包括试验台底座箱体、轮距调整机构、液压式垂直加载机构、下底板、侧倾回转机构、六自由度测量机构、横向加载机构、纵向加载机构和回转加载机构，其特征在于所述轮距调整机构设置于试验台底座箱体上方,用于调整试验台与被试汽车轮子之间的间距即轮距的一致性；所述液压式垂直加载机构设置于所述轮距调整机构中滑板上方，用于承载汽车垂直方向的作用力；所述下底板设置于所述液压式垂直加载机构上方,用于承载侧倾回转机构和六自由度测量机构；所述侧倾回转机构用于模拟待测车辆车身发生侧倾回转时运动状态，所述六自由度测量机构用于测定待测车辆车轮的位移和待测车辆车轮的综合受力情况；所述横向加载机构设置于所述侧倾回转机构上方用于模拟待测车辆车身发生横向位移时的运动状态；所述纵向加载机构设置于所述横向加载机构上方用于模拟待测车辆车身发生纵向位移时的运动状态；所述回转加载机构设置于所述纵向位移机构的上方，直接接触待测车辆车轮，用于模拟待测车辆车轮绕接地点发生回转时的运动状态。

所述轮距调整机构包括滑板、丝杠、丝杠连接用支撑座和手轮，所述滑板与所述试验台底座箱体滑动连接，所述丝杠的一端连接有螺母，所述螺母与滑板的下表面固定连接，所述丝杠连接用支撑座固定连接在试验台底座箱体外表面，所述丝杠的另一端同时穿过所述试验台底座箱体和所述丝杠连接用支撑座后固定连接有手轮；所述液压式垂直加载机构包括液压缸控制单元、光栅尺和液压缸动作执行机构，所述液压缸控制单元固定连接在所述试验台底座箱体外侧用来控制液压缸动作执行机构的运动，所述液压缸动作执行机构包括液压缸筒和活塞，所述活塞的一端固定连接有下底板，所述活塞的另一端处于液压缸筒内，所述液压缸筒穿过所述滑板与所述滑板固定连接处于所述试验台底座箱体内，所述光栅尺为所述液压缸动作执行机构运动行程的测量工具，所述光栅尺包括主尺、读数头和支架，所述主尺固定安装在支架上，所述支架上端固定安装在所述下底板的下表面，所述支架的下端穿过所述滑板处于所述试验台底座箱体内，所述读数头固定安装在试验台箱体内的液压缸筒上，所述读数头与所述支架处于相对应位置。

所述侧倾回转机构包括电动推杆、尾端支撑座、首端支撑座、滑块连接座、弧形滑块、弧形导轨、弧形板和侧倾底板，所述电动推杆的尾端固定连接有尾端支撑座，所述电动推杆的首端轴接有首端支撑座，所述尾端支撑座铰接在所述下底板的上表面，所述滑块连接座呈J字型，所述滑块连接座设置在所述下底板的侧边与下底板固定连接，所述滑块连接座上固定连接有弧形滑块，所述弧形滑块内滑动连接有弧形导轨，所述弧形导轨固定连接在弧形板上，所述弧形板的两端固定连接在侧倾底板上，所述侧倾底板的下表面与所述首端支撑座的上表面固定连接，所述弧形板、弧形导轨均为两条，所述两条弧形板对称分布在所述侧倾底板的下表面，所述弧形滑块为四个，两侧弧形导轨上对称分布有两个弧形滑块；所述六自由度测量机构包括连接座、测量臂和六分力传感器，所述连接座呈倒置的U型处于所述尾端支撑座上方，所述连接座两个自由端固定连接在所述下底板的上表面，所述测量臂固定连接在所述连接座的上端，所述六分力传感器设置在纵向底板和载轮盘之间。

所述横向加载机构包括横向直线导轨、横向直线导轨座、横向滑块、横向电动推杆、横向尾端支撑座、横向首端支撑座和横向底板，所述横向直线导轨座固定连接在所述侧倾底板的上表面，所述横向直线导轨固定连接在所述横向直线导轨座上，所述横向电动推杆的尾端铰接有横向尾端支撑座，所述横向电动推杆的首端铰接有横向首端支撑座，所述横向尾端支撑座的下表面固定连接在所述侧倾底板的上表面，所述横向首端支撑座的上表面固定连接在横向底板上，所述横向底板的下表面还固定连接有横向滑块，所述横向滑块与所述横向直线导轨滑动连接，所述横向直线导轨座、横向直线导轨均为两条，所述横向直线导轨座两侧对称分布在所述侧倾底板的上表面；所述横向滑块为四个，两侧横向直线导轨上各分布有两个横向滑块。

所述纵向加载机构包括纵向直线导轨、纵向直线导轨座、纵向滑块、纵向电动推杆、纵向尾端支撑座、纵向首端支撑座和纵向底板，所述纵向直线导轨座固定连接在所述横向底板上表面，所述纵向直线导轨固定连接在所述纵向直线导轨座上，所述纵向电动推杆的尾端铰接有纵向尾端支撑座，所述纵向电动推杆的首端铰接有纵向首端支撑座，所述纵向尾端支撑座的下表面固定连接在所述横向底板上表面，所述纵向首端支撑座的上表面固定连接在纵向底板上，所述纵向底板的下表面还固定连接有纵向滑块，所述纵向滑块与所述纵向直线导轨滑动连接，所述纵向直线导轨座、纵向直线导轨均为两条，所述纵向直线导轨座两侧对称分布在所述横向底板的上表面；所述纵向滑块为四个，两侧纵向直线导轨上各分布有两个纵向滑块。

所述回转加载机构包括回转电动推杆、回转尾端支撑座、回转首端支撑座和载轮盘，所述回转电动推杆的尾端铰接有回转尾端支撑座，所述回转电动推杆的首端铰接有回转首端支撑座，所述回转尾端支撑座的下表面固定连接在所述纵向底板上表面，所述回转首端支撑座铰接在所述六分力传感器上，所述六分力传感器设置在所述纵向底板的上表面，所述六分力传感器的上端还固定连接有载轮盘。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型采用弧形导轨及弧形滑块作为侧倾回转机构中的主要部件，制造与装配工艺简便；两条安装有弧形导轨的弧形板两端对称分布在侧倾底板的下表面，安装有弧形滑块的滑块连接座设置在下底板的侧边，与下底板的下表面固定连接，这样的设置最大程度地保证了侧倾底板与下底板的支承面积，提高了侧倾回转机构的稳定性；高精度的弧形导轨及弧形滑块组成的传动副在机构中提高了试验设备所测试出的数据精度。

2、本实用新型与原有实验台对比，融合了原有实验台功能，带有侧倾回转机构的试验台实现了试验所需的侧倾回转运动，具有原理简单、解析方便，有效易行等特点，侧倾回转机构的参数可调节控制，从原理上减少了系统累积误差，提高了系统测量精度。能够更直观、更符合实际理论状态的体现悬架的理想化运动规律(K)和悬架中的柔性特性(C)，对于模拟状态下特定参数的测定更接近实际理论值。

附图说明

在附图中：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1的另一个角度示意图；

图3为图1的主视图；

图4为图1的侧视图；

图5为图1的俯视图；

图6为本实用新型进行汽车悬架KC试验时的示意图。

附图标记：汽车悬架K&C试验侧倾回转机构A、试验台底座箱体1、轮距调整机构2、液压式垂直加载机构3、下底板4、侧倾回转机构5、六自由度测量机构6、横向加载机构7、纵向加载机构8、回转加载机构9、滑板21、丝杠22、丝杠连接用支撑座23、手轮24、液压缸控制单元31、液压缸动作执行机构32、液压缸筒321、活塞322、光栅尺33、主尺331、支架333、电动推杆51、尾端支撑座52、首端支撑座53、滑块连接座54、弧形滑块55、弧形导轨56、弧形板57、侧倾底板58、连接座61、测量臂62和六分力传感器63、横向直线导轨71、横向直线导轨座72、横向滑块73、横向电动推杆74、横向尾端支撑座75、横向首端支撑座76、横向底板77、纵向直线导轨81、纵向直线导轨座82、纵向滑块83、纵向电动推杆84、纵向尾端支撑座85、纵向首端支撑座86、纵向底板87、回转电动推杆91、回转尾端支撑座92、回转首端支撑座93、载轮盘94。

具体实施方式

为使本领域技术人员能够更好的理解本实用新型的技术方案及其优点，下面结合附图对本申请进行详细描述，但并不用于限定本实用新型的保护范围。

参考图1-5对本实用新型的结构进行说明。

由附图1、2所示：本实用新型提供的汽车悬架KC试验侧倾回转机构A，包括试验台底座箱体1、轮距调整机构2、液压式垂直加载机构3、下底板4、侧倾回转机构5、六自由度测量机构6、横向加载机构7、纵向加载机构8和回转加载机构9，所述轮距调整机构2设置于试验台底座箱体1上方，用于调整试验台与被试汽车轮子之间的间距即轮距的一致性，所述轮距调整机构2包括滑板21、丝杠22、丝杠连接用支撑座23和手轮24，所述滑板21与试验台底座箱体1滑动连接，丝杠22的一端连接有螺母，螺母与滑板21的下表面固定连接，所述丝杠连接用支撑座23固定连接在试验台底座箱体1外表面，所述丝杠22的另一端同时穿过试验台底座箱体1和丝杠连接用支撑座23后固定连接有手轮24。

由附图2-4所示：所述液压式垂直加载机构3设置于轮距调整机构2上方用于承载汽车垂直方向的作用力，所述液压式垂直加载机构3包括液压缸控制单元31、光栅尺33和液压缸动作执行机构32，所述液压缸控制单元31固定连接在所述试验台底座箱体1外侧用来控制液压缸动作执行机构32中的的活塞322的运动，所述液压缸动作执行机构32包括液压缸筒321和活塞322，所述活塞322的一端固定连接有下底板4，所述活塞322的另一端处于液压缸筒321内，所述液压缸筒321穿过所述滑板21与滑板21固定连接处于所述试验台底座箱体1内，所述光栅尺33为所述液压缸动作执行机构32运动行程的测量工具，所述光栅尺33包括主尺331、读数头(图中未示出)和支架333，所述主尺331固定安装在支架333上，所述支架333上端固定安装在所述下底板4的下表面，所述支架333的下端穿过所述滑板21处于所述试验台底座箱体1内，所述读数头固定安装在试验台箱体内1的液压缸筒321上，所述读数头与所述支架333处于相对应位置。

所述下底板4设置于液压式垂直加载机构3上方，用于承载侧倾回转机构5和六自由度测量机构6。由附图2-5所示：所述侧倾回转机构5用于模拟待测车辆车身发生侧倾回转时运动状态，所述侧倾回转机构5包括，电动推杆51、尾端支撑座52、首端支撑座53、滑块连接座54、弧形滑块55、弧形导轨56、弧形板57和侧倾底板58，所述电动推杆51的尾端铰接有尾端支撑座52，电动推杆51的首端铰接有首端支撑座53，所述尾端支撑座52固接在下底板4的上表面，所述滑块连接座54呈J字型，滑块连接座54设置在下底板4的侧边与下底板4固定连接，滑块连接座54上固定连接有弧形滑块55，弧形滑块55内滑动连接有弧形导轨56，所述弧形导轨56固定连接在弧形板57上，弧形板57的两端固定连接在侧倾底板58上，侧倾底板58的下表面还与首端支撑座53的上表面固定连接，所述弧形板57、弧形导轨56的数量均为两条，所述两条弧形板57对称分布在所述侧倾底板58的下表面；所述弧形滑块55的数量为四个，两侧弧形导轨56上对称分布有两个弧形滑块55；

由附图1、3所示：所述六自由度测量机构6用于测定待测车辆车轮的位移和待测车辆车轮的综合受力情况，所述六自由度测量机构6包括连接座61、测量臂62和六分力传感器63，所述连接座61呈倒置的U型处于所述尾端支撑座52上方，连接座61两个自由端固定连接在下底板4的上表面，所述测量臂62固定连接在连接座61的上端，所述六分力传感器63设置在纵向底板和87载轮盘94之间。

由附图1-4所示：所述横向加载机构7设置于侧倾回转机构5上方，用于模拟待测车辆车身发生横向位移时的运动状态，所述横向加载机构7包括横向直线导轨71、横向直线导轨座72、横向滑块73、横向电动推杆74、横向尾端支撑座75、横向首端支撑座76和横向底板77，所述横向直线导轨座72固定连接在侧倾底板58的上表面，所述横向直线导轨71固定连接在横向直线导轨座72上，所述横向电动推杆74的尾端铰接有横向尾端支撑座75，横向电动推杆74的首端铰接有横向首端支撑座76，横向尾端支撑座75的下表面固定连接在侧倾底板58的上表面，横向首端支撑座76的上表面固定连接在横向底板77上，所述横向底板77的下表面还固定连接有横向滑块73，所述横向滑块73与横向直线导轨71滑动连接；所述横向直线导轨座72、横向直线导轨71的数量均为两条，所述横向直线导轨座72对称分布在所述侧倾底板58的上表面；所述横向滑块73的数量为四个，两条横向直线导轨71上各分布有两个横向滑块73。

所述纵向加载机构8设置于横向加载机构7上方，用于模拟待测车辆车身发生纵向位移时的运动状态，所述纵向加载机构8包括纵向直线导轨81、纵向直线导轨座82、纵向滑块83、纵向电动推杆84、纵向尾端支撑座85、纵向首端支撑座86和纵向底板87，所述纵向直线导轨座82固定连接在横向底板77上表面，所述纵向直线导轨81固定连接在纵向直线导轨座82上，所述纵向电动推杆84的尾端铰接有纵向尾端支撑座85，纵向电动推杆84的首端铰接有纵向首端支撑座86，纵向尾端支撑座85的下表面固定连接在横向底板77上表面，纵向首端支撑座86的上表面固定连接在纵向底板上，纵向底板87的下表面还固定连接有纵向滑块83，纵向滑块83与纵向直线导轨81滑动连接；所述纵向直线导轨座82、纵向直线导轨81的数量均为两条，所述纵向直线导轨座82对称分布在所述横向底板77的上表面；所述纵向滑块83为四个，两条纵向直线导轨81上各分布有两个纵向滑块83。

由附图1、4所示：所述回转加载机构9设置于纵向加载机构8的上方，直接接触待测车辆车轮，用于模拟待测车辆车轮绕接地点发生回转时的运动状态，所述回转加载机构9包括回转电动推杆91、回转尾端支撑座92、回转首端支撑座93和载轮盘94，所述回转电动推杆91的尾端铰接有回转尾端支撑座92，所述回转电动推杆91的首端铰接有回转首端支撑座93，回转尾端支撑座92的下表面固定连接在纵向底板87上表面，回转首端支撑座93铰接在六分力传感器63上，所述六分力传感器63设置在所述纵向底板87上表面，六分力传感器63上端还固定连接有载轮盘94。

参考附图6对本实用新型的工作原理进行说明。

将待测车辆放置在汽车悬架KC试验侧倾回转机构A上，车身被夹紧，通过控制横向电动推杆74和纵向电动推杆84的运动模拟待测车辆的横向、纵向运动状态，通过控制侧倾回转机构5中的电动推杆51的运动模拟待测车辆的侧倾回转运动状态，通过控制回转电动推杆91的运动用于模拟待测车辆车轮绕接地点发生回转时的运动状态，通过六分力传感器63测定待测车辆发生各种状态时的受力情况，通过测量臂62测定待测车辆发生横向、纵向、侧倾、回转等状态时车轮的相对位移情况，通过光栅尺33测定液压缸动作执行机构32运动行程，以完成汽车悬架的KC试验。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种汽车悬架KC试验侧倾回转机构，包括试验台底座箱体、轮距调整机构、液压式垂直加载机构、下底板、侧倾回转机构、六自由度测量机构、横向加载机构、纵向加载机构和回转加载机构，其特征在于：所述轮距调整机构设置于试验台底座箱体上方,用于调整试验台与被试汽车轮子之间的间距即轮距的一致性；所述液压式垂直加载机构设置于所述轮距调整机构中滑板上方，用于承载汽车垂直方向的作用力；所述下底板设置于所述液压式垂直加载机构上方,用于承载侧倾回转机构和六自由度测量机构；所述侧倾回转机构用于模拟待测车辆车身发生侧倾回转时运动状态，所述六自由度测量机构用于测定待测车辆车轮的位移和待测车辆车轮的综合受力情况；所述横向加载机构设置于所述侧倾回转机构上方用于模拟待测车辆车身发生横向位移时的运动状态；所述纵向加载机构设置于所述横向加载机构上方用于模拟待测车辆车身发生纵向位移时的运动状态；所述回转加载机构设置于所述纵向位移机构的上方，直接接触待测车辆车轮，用于模拟待测车辆车轮绕接地点发生回转时的运动状态。

2.如权利要求1所述的一种汽车悬架KC试验侧倾回转机构，其特征在于：所述轮距调整机构包括滑板、丝杠、丝杠连接用支撑座和手轮，所述滑板与所述试验台底座箱体滑动连接，所述丝杠的一端连接有螺母，所述螺母与滑板的下表面固定连接，所述丝杠连接用支撑座固定连接在试验台底座箱体外表面，所述丝杠的另一端同时穿过所述试验台底座箱体和所述丝杠连接用支撑座后固定连接有手轮；所述液压式垂直加载机构包括液压缸控制单元、光栅尺和液压缸动作执行机构，所述液压缸控制单元固定连接在所述试验台底座箱体外侧用来控制液压缸动作执行机构的运动，所述液压缸动作执行机构包括液压缸筒和活塞，所述活塞的一端固定连接有下底板，所述活塞的另一端处于液压缸筒内，所述液压缸筒穿过所述滑板与所述滑板固定连接处于所述试验台底座箱体内，所述光栅尺为所述液压缸动作执行机构运动行程的测量工具，所述光栅尺包括主尺、读数头和支架，所述主尺固定安装在支架上，所述支架上端固定安装在所述下底板的下表面，所述支架的下端穿过所述滑板处于所述试验台底座箱体内，所述读数头固定安装在试验台箱体内的液压缸筒上，所述读数头与所述支架处于相对应位置。

3.如权利要求1所述的一种汽车悬架KC试验侧倾回转机构，其特征在于：所述侧倾回转机构包括电动推杆、尾端支撑座、首端支撑座、滑块连接座、弧形滑块、弧形导轨、弧形板和侧倾底板，所述电动推杆的尾端固定连接有尾端支撑座，所述电动推杆的首端轴接有首端支撑座，所述尾端支撑座铰接在所述下底板的上表面，所述滑块连接座呈J字型，所述滑块连接座设置在所述下底板的侧边与下底板固定连接，所述滑块连接座上固定连接有弧形滑块，所述弧形滑块内滑动连接有弧形导轨，所述弧形导轨固定连接在弧形板上，所述弧形板的两端固定连接在侧倾底板上，所述侧倾底板的下表面与所述首端支撑座的上表面固定连接，所述弧形板、弧形导轨均为两条，所述两条弧形板对称分布在所述侧倾底板的下表面，所述弧形滑块为四个，两侧弧形导轨上对称分布有两个弧形滑块；所述六自由度测量机构包括连接座、测量臂和六分力传感器，所述连接座呈倒置的U型处于所述尾端支撑座上方，所述连接座两个自由端固定连接在所述下底板的上表面，所述测量臂固定连接在所述连接座的上端，所述六分力传感器设置在纵向底板和载轮盘之间。

4.如权利要求3所述的一种汽车悬架KC试验侧倾回转机构，其特征在于：所述横向加载机构包括横向直线导轨、横向直线导轨座、横向滑块、横向电动推杆、横向尾端支撑座、横向首端支撑座和横向底板，所述横向直线导轨座固定连接在所述侧倾底板的上表面，所述横向直线导轨固定连接在所述横向直线导轨座上，所述横向电动推杆的尾端铰接有横向尾端支撑座，所述横向电动推杆的首端铰接有横向首端支撑座，所述横向尾端支撑座的下表面固定连接在所述侧倾底板的上表面，所述横向首端支撑座的上表面固定连接在横向底板上，所述横向底板的下表面还固定连接有横向滑块，所述横向滑块与所述横向直线导轨滑动连接，所述横向直线导轨座、横向直线导轨均为两条，所述横向直线导轨座两侧对称分布在所述侧倾底板的上表面；所述横向滑块为四个，两侧横向直线导轨上各分布有两个横向滑块。

5.如权利要求4所述的一种汽车悬架KC试验侧倾回转机构，其特征在于：所述纵向加载机构包括纵向直线导轨、纵向直线导轨座、纵向滑块、纵向电动推杆、纵向尾端支撑座、纵向首端支撑座和纵向底板，所述纵向直线导轨座固定连接在所述横向底板上表面，所述纵向直线导轨固定连接在所述纵向直线导轨座上，所述纵向电动推杆的尾端铰接有纵向尾端支撑座，所述纵向电动推杆的首端铰接有纵向首端支撑座，所述纵向尾端支撑座的下表面固定连接在所述横向底板上表面，所述纵向首端支撑座的上表面固定连接在纵向底板上，所述纵向底板的下表面还固定连接有纵向滑块，所述纵向滑块与所述纵向直线导轨滑动连接，所述纵向直线导轨座、纵向直线导轨均为两条，所述纵向直线导轨座两侧对称分布在所述横向底板的上表面；所述纵向滑块为四个，两侧纵向直线导轨上各分布有两个纵向滑块。

6.如权利要求5所述的一种汽车悬架KC试验侧倾回转机构，其特征在于：所述回转加载机构包括回转电动推杆、回转尾端支撑座、回转首端支撑座和载轮盘，所述回转电动推杆的尾端铰接有回转尾端支撑座，所述回转电动推杆的首端铰接有回转首端支撑座，所述回转尾端支撑座的下表面固定连接在所述纵向底板上表面，所述回转首端支撑座铰接在六分力传感器上，所述六分力传感器设置在所述纵向底板的上表面，所述六分力传感器的上端还固定连接有载轮盘。

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