CN211527811U - 一种球销弯曲疲劳试验台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种球销弯曲疲劳试验台，包括台架底座、作动器、球销加载座、力传感器、球销固定座、加载杠杆和固定安装在台架底座上的作动器反力座、试件反力座、杠杆固定座，作动器安装在作动器反力座和加载杠杆间且作动器能旋转摆动，加载杠杆的中部铰接在杠杆固定座上，球销固定座设置有两个且前后相对安装，一个球销固定座安装在加载杠杆的另一端，且能绕加载杠杆转动，另一个球销固定座固定安装在试件反力座上，一个球销固定座用于安装两个左右间隔设置的球销试件，且每个球销试件配备有一个球销加载座，前后两个球销加载座间安装有力传感器。本试验台能一次完成四个球销的弯曲疲劳试验，并且四个球销的试验条件趋于一致，降低试验误差。
Description
技术领域
本实用新型属于疲劳试验台技术领域，具体涉及一种球销弯曲疲劳试验台。
背景技术
球销是保证汽车操纵的稳定性，行驶平顺性、舒适性、安全性及使汽车正确、准确行驶的关键零部件，又称球铰链、球接头、球头销，所以球销弯曲疲劳试验是衡量汽车球销性能的重要指标之一。球销弯曲疲劳试验是指给球头销施加弯矩，经100万次试验，球销不得损坏，损坏的标准是不能继续承受载荷或球销表面出现裂纹，并且每次试验样品数量不少于3件。
为满足球销弯曲疲劳试验，试验台需要有一个旋转装置，使球销能在静止的弯矩作用下旋转，或者球头销静止而承受一个旋转的弯矩。现有技术中，在进行球销弯曲疲劳试验的试验台是在一定距离或力臂处作用一个垂直于球头销轴线的力，进行往复的拉压加载。这种试验台每次试验数量为1件，达到试验所需数量不少于3件的要求需要多次进行，很难避免试验环境、装夹精度等条件的变化对试验的影响。
实用新型内容
本实用新型拟提供一种球销弯曲疲劳试验台，该试验台进行球销疲劳试验时，球销静止同时承受一个旋转的弯矩，并且能同时完成四件球销进行试验。
为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种球销弯曲疲劳试验台，包括台架底座、作动器反力座、试件反力座、作动器、球销加载座、力传感器、球销固定座、加载杠杆和杠杆固定座，所述作动器反力座、试件反力座和杠杆固定座固定安装在台架底座上，作动器的一端安装在作动器反力座，另一端安装在加载杠杆的一端，且作动器能相对作动器反力座和加载杠杆旋转摆动，加载杠杆的中部安装在杠杆固定座上，且加载杠杆能绕杠杆固定座转动，所述球销固定座设置有两个且前后相对安装，一个球销固定座安装在加载杠杆的另一端，且能绕加载杠杆转动，另一个球销固定座固定安装在试件反力座上，一个球销固定座用于安装两个左右间隔设置的球销试件，且每个球销试件配备有一个球销加载座，前后两个球销加载座间安装有力传感器。
作为上述方案的优选，所述作动器尾部通过零间隙关节轴承安装在作动器反力座上，作动器前部通过零间隙关节轴承安装在加载杠杆上，作动器采用直线作动器。作动器的前部和尾部同时设置零间隙关节轴承，在减少力传递误差的同时，满足作动器在输出动力时能绕用力点转动。
进一步优选为，所述球销加载座上设置有供球销试件的球头端伸入的球形孔，球销固定座上设置有供球销试件下端插入的锥形孔，并能结合螺母锁紧。球销试件的球头端与球销加载座采用球面配合的方式，球销试件下端与球销固定座采用锥面配合加螺母锁紧的方式，能模拟球销的实车安装状态，使试验更加接近实际情况。
进一步优选为，所述球销加载座包括加载座底座、上夹板和下夹板，所述上夹板和下夹板呈“L”型且上下相对安装，加载座底座的一端安装在力传感器上，另一端安装有上夹板和下夹板，便于球销试件的球头端夹紧。
进一步优选为，所述加载杠杆与杠杆固定座的铰接轴靠近球销固定座一侧。形成一个省力杠杆的结构，能将加载力值放大，加载行程幅值缩小，符合球销弯曲疲劳时试验力值大变形量小的特点。
进一步优选为，所述作动器反力座和试件反力座均设置在加载杠杆的同侧，台架底座上的所有零部件整体呈“U”型。与传统的线性布置传力机构相比，结构简单、紧凑，减少台架的布置空间。
本实用新型的有益效果：
(1)本试验台设置两个球销固定座，且一个球销固定座上能安装两个球销试件，从而使一次试验能同时完成四个球销，解决单次试验数量为一、试验重复性差、试验周期长的问题；
(2)球销固定座、球销加载座、力传感器和球销试件，形成一个平行四边形的力传导机构，保证在动态加载过程中四个球销弯曲疲劳的弯矩相等，从而使四个球销试件的试验条件趋于一致，减低试验误差；
(3)由于一个试验能完成四个球销的试验，当安装的球销是不同系列、型号时，能完成球销系列化研发的比较试验。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为球销试件安装后的局部剖视图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：
如图1-图2所示，一种球销弯曲疲劳试验台，主要由台架底座1、作动器反力座2、试件反力座3、作动器5、球销加载座6、力传感器7、球销固定座8、加载杠杆9和杠杆固定座10组成。
作动器反力座2、试件反力座3和杠杆固定座10固定安装在台架底座1上，作动器5的一端安装在作动器反力座2，另一端安装在加载杠杆9的一端，且作动器5能相对作动器反力座2和加载杠杆9旋转摆动，作动器5提供弯曲疲劳作动力，与加载杠杆的安装点，形成用力点。
加载杠杆9的中部安装在杠杆固定座10上，且加载杠杆9能绕杠杆固定座10转动，加载杠杆9与杠杆固定座的转动点，形成加载杠杆9的支点。球销固定座8设置有两个且前后相对安装，一个球销固定座8安装在加载杠杆9的另一端，且能绕加载杠杆9转动，形成了阻力点。加载杠杆9的用力点、支点、阻力点均能转动，满足杠杆传力的动态需求。
一个球销固定座8用于安装两个左右间隔设置的球销试件4，且每个球销试件4配备有一个球销加载座6，共有四个球销加载座6，前后两个球销加载座6间安装有力传感器7，使得依次安装能安装四个球销试件4。另一个球销固定座8固定安装在试件反力座3上，弯曲疲劳作动力在台架底座1、作动器反力座2、作动器5、加载杠杆9、球销固定座8、球销试件4、球销加载座6、力传感器7和试件反力座3间形成一个力的闭环系统。
最好是，作动器5尾部通过零间隙关节轴承安装在作动器反力座2上，作动器5前部通过零间隙关节轴承安装在加载杠杆9上，作动器5采用直线作动器，提供弯曲疲劳作动力。作动器5的前部和尾部同时设置零间隙关节轴承，在减少力传递误差的同时，满足作动器5在输出动力时能绕用力点转动。
最好是，球销加载座6上设置有供球销试件4的球头端伸入的球形孔，球销固定座8上设置有供球销试件4下端插入的锥形孔，并能结合螺母锁紧。球销试件4的球头端与球销加载座6采用球面配合的方式，球销试件4下端与球销固定座8采用锥面配合加螺母锁紧的方式，能模拟球销的实车安装状态，使试验更加接近实际情况。
最好是，球销加载座6主要由加载座底座6a、上夹板6b和下夹板6c组成，其中上夹板6b和下夹板6c呈“L”型且上下相对安装，加载座底座6a的一端安装在力传感器7上，另一端安装有上夹板6b和下夹板6c，便于球销试件4的球头端夹紧。
最好是，加载杠杆9与杠杆固定座10的铰接轴靠近球销固定座8一侧。形成一个省力杠杆的结构，能将加载力值放大，加载行程幅值缩小，符合球销弯曲疲劳时试验力值大变形量小的特点。
最好是，作动器反力座2和试件反力座3均设置在加载杠杆9的同侧，台架底座1上的所有零部件整体呈“U”型。与传统的线性布置传力机构相比，结构简单、紧凑，减少台架的布置空间。
Claims (6)
1.一种球销弯曲疲劳试验台，其特征在于：包括台架底座(1)、作动器反力座(2)、试件反力座(3)、作动器(5)、球销加载座(6)、力传感器(7)、球销固定座(8)、加载杠杆(9)和杠杆固定座(10)，所述作动器反力座(2)、试件反力座(3)和杠杆固定座(10)固定安装在台架底座(1)上，作动器(5)的一端安装在作动器反力座(2)，另一端安装在加载杠杆(9)的一端，且作动器(5)能相对作动器反力座(2)和加载杠杆(9)旋转摆动，加载杠杆(9)的中部安装在杠杆固定座(10)上，且加载杠杆(9)能绕杠杆固定座(10)转动，所述球销固定座(8)设置有两个且前后相对安装，一个球销固定座(8)安装在加载杠杆(9)的另一端，且能绕加载杠杆(9)转动，另一个球销固定座(8)固定安装在试件反力座(3)上，一个球销固定座(8)用于安装两个左右间隔设置的球销试件(4)，且每个球销试件(4)配备有一个球销加载座(6)，前后两个球销加载座(6)间安装有力传感器(7)。
2.根据权利要求1所述的一种球销弯曲疲劳试验台，其特征在于：所述作动器(5)尾部通过零间隙关节轴承安装在作动器反力座(2)上，作动器(5)前部通过零间隙关节轴承安装在加载杠杆(9)上，作动器(5)采用直线作动器。
3.根据权利要求1所述的一种球销弯曲疲劳试验台，其特征在于：所述球销加载座(6)上设置有供球销试件(4)的球头端伸入的球形孔，球销固定座(8)上设置有供球销试件(4)下端插入的锥形孔，并能结合螺母锁紧。
4.根据权利要求3所述的一种球销弯曲疲劳试验台，其特征在于：所述球销加载座(6)包括加载座底座(6a)、上夹板(6b)和下夹板(6c)，所述上夹板(6b)和下夹板(6c)呈“L”型且上下相对安装，加载座底座(6a)的一端安装在力传感器(7)上，另一端安装有上夹板(6b)和下夹板(6c)。
5.根据权利要求1所述的一种球销弯曲疲劳试验台，其特征在于：所述加载杠杆(9)与杠杆固定座(10)的铰接轴靠近球销固定座(8)一侧。
6.根据权利要求1所述的一种球销弯曲疲劳试验台，其特征在于：所述作动器反力座(2)和试件反力座(3)均设置在加载杠杆(9)的同侧，台架底座(1)上的所有零部件整体呈“U”型。
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| CN202020492953.5U CN211527811U (zh) | 2020-04-07 | 2020-04-07 | 一种球销弯曲疲劳试验台 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113804463A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-12-17 | 武汉路特斯汽车有限公司 | 一种底盘控制臂测量装置 |
| CN114544167A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-05-27 | 哈尔滨工业大学 | 一种柔性铰链弯曲疲劳寿命测试装置 |
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2020
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