CN212963980U - 试验设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种试验设备，用于测试弹性元件。所述试验设备包括支架、第一夹持件、第二夹持件、作动器。所述第一夹持件设置在所述支架上。所述第二夹持件设置在所述支架上并与所述第二夹持件间隔设置，所述第二夹持件可相对于所述第一夹持件摆动，所述第二夹持件和所述第一夹持件被构造成共同夹持所述弹性元件。作动器连接所述第二夹持件，所述作动器用于驱动所述第二夹持件摆动。本申请实施方式的试验设备中，通过将作动器连接在第二夹持件上，这样使得作动器可以带动着第二夹持件上下作动，第二夹持件会带动着弹性元件上下作动，从而对弹性元件进行疲劳耐久验证。

Description

试验设备

技术领域

本申请涉及于汽车设备领域，更具体而言，涉及一种试验设备。

背景技术

汽车零件产品的开发，需要对零件产品的结构进行疲劳耐久验证，从而得出零件产品的耐久性。当零件产品的耐久性不满足整车需求，则需要对零件产品的材料、工艺、结构等方面进行优化改善。弹簧等弹性元件是汽车的重要零部件之一，因此，如何对弹簧进行试验成为待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请实施方式提供了一种试验设备。

本申请实施方式的一种试验设备，用于测试弹性元件。所述试验设备包括支架、第一夹持件、第二夹持件和作动器。所述第一夹持件设置在所述支架上。所述第二夹持件设置在所述支架上并与所述第一夹持件间隔设置，所述第二夹持件可相对于所述第一夹持件摆动，所述第二夹持件和所述第一夹持件被构造成共同夹持所述弹性元件。作动器连接所述第二夹持件，所述作动器用于驱动所述第二夹持件摆动。

本申请实施方式的试验设备中，通过将作动器连接在第二夹持件上，这样使得作动器可以带动着第二夹持件上下作动，第二夹持件会带动着弹性元件上下作动，从而对弹性元件进行疲劳耐久验证。

在某些实施方式中，所述支架包括竖立件，所述第一夹持件和所述第二夹持件均设置在所述竖立件。

在某些实施方式中，所述第一夹持件通过第一安装座安装在所述竖立件，所述第二夹持件通过第二安装座安装在所述竖立件，所述第二夹持件转动地设置在所述第二安装座上。

在某些实施方式中，所述竖立件设置有第一调节结构，所述第一安装座和所述第二安装座均与所述第一调节结构连接，所述第一调节结构被构造成通过所述第一安装座调节所述第一夹持件的高度，以及通过所述第二安装座调节所述第二夹持件的高度。

在某些实施方式中，所述第一调节结构包括第一滑槽，所述第一滑槽沿所述竖立件的高度方向延伸。

在某些实施方式中，所述第一夹持件形成有第二调节结构，所述第二夹持件形成有第三调节结构，所述第二调节结构和所述第三调节结构被构造成调节夹设所述弹性元件的尺寸。

在某些实施方式中，所述第二调节结构包括第二滑槽，所述第二滑槽向远离所述支架的方向延伸，且第三调节结构包括第三滑槽，所述第三滑槽向远离所述支架的方向延伸。

在某些实施方式中，所述第一夹持件和所述第二夹持件的数量均为两个，两个所述第一夹持件并列设置，两个所述第二夹持件并列设置，每个所述第一夹持件与对应的一个所述第二夹持件间隔设置。

在某些实施方式中，所述试验设备包括连接两个所述第二夹持件的连接件，所述作动器通过所述连接件驱动两个所述第二夹持件摆动。

在某些实施方式中，所述作动器包括固定部和相对于所述固定部运动的作动器，所述作动部和所述连接件铰接。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的试验设备的立体示意图；

图2是本申请实施方式的试验设备的部分结构的立体示意图；

图3是图1的试验设备的侧面示意图；

图4是本申请实施方式的试验设备的部分结构的另一种立体示意图；

图5是本申请实施方式的试验设备对弹性元件的作用效果示意图。

主要元件符号说明：

弹性元件08、试验设备10、支架11、第一夹持件13、第二夹持件14、第一安装座16、第二安装座17、作动器18、连接件19、竖立件112、第一调节结构114、第一滑槽1142、底座116、第二调节结构132、第二滑槽1322、轴承元件142、套筒143、第三调节结构144、第三滑槽1442、立板结构162、固定部182、作动部184、铰链球销1842。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，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。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本申请实施方式提供了一种试验设备10，试验设备10用于测试弹性元件08。所述试验设备10包括支架11、第一夹持件13、第二夹持件14和作动器18。第一夹持件13设置在支架11上。第二夹持件14设置在支架11上并与第一夹持件13间隔设置，第二夹持件14可相对于第一夹持件13摆动，第二夹持件14和第一夹持件13被构造成共同夹持所述弹性元件08。作动器18连接第二夹持件14，作动器18用于驱动第二夹持件14摆动。

本申请实施方式的试验设备10中，通过将作动器18连接在第二夹持件14上，这样使得作动器18可以带动着第二夹持件14上下作动，第二夹持件14会带动着弹性元件08上下作动，从而对弹性元件08进行疲劳耐久验证。

具体地，试验设备10可以在多种情况下，对弹性元件08进行疲劳耐久验证。试验设备10可以对弹性元件08进行固定，然后使用作动器18模拟弹性元件08在实际使用过程的受力情况，以此来验证弹性元件08的可使用耐久程度和弹性元件08什么时候会出现使用疲劳，例如，试验元件10可以验证弹簧在液压作动器作动下，受力多久会出现裂纹、变形、裂纹增大和最终的断裂。

如图1所示，支架11可以用于承载试验设备10的其它零件。支架11提供了一个可供试验设备10进行疲劳耐久验证的环境。例如，支架11可以提供固定弹性元件08的位置，可以承载作动器18等。

第一夹持件13可以固定弹性元件08的一端，在弹性元件08的试验过程中，第一夹持件13可以模拟汽车车身、电动车车身和阀门等。因此，第一夹持件13具有一定的强度刚度要求，制造第一夹持件13的材料可以是45号钢，铝合金7055等等。

第二夹持件14可以固定弹性元件08的另一端，并且模拟弹性元件08作用的汽车悬架等。因此，第二夹持件14需要一定的抵抗变形的能力，即需要一定的刚度和强度，所以制造第二夹持件14的材料可以优先选用Q345，既保证了强度和刚度，又降低了成本。

第一夹持件13和第二夹持件14可以有多种形状选择。本申请实施方式不对它们形状加以限制。例如，第一加持件13可以是整体一块长方形板，在长方形左右端设置有安装弹性元件08的结构。

如图1所示，第一夹持件13也可以是分开单独的两个长方形板，每个单独的板上都设置有可以安装弹性元件08的结构，如此，相较于整体的一块板，分开的两个板能够减少材料的使用，减小成本。第二夹持件14的形状可以与第一夹持件13相同。

作动器18是实施振动主动控制的关键部件，可以用于进行动力学试验，是力学试验的出力装置。作动器18的作用是按照确定的控制规律对控制对象施加控制力。

如图1所示，作动器18能够连接第二夹持件14，对第二夹持件14施加规律的动作。进而使得弹性元件08发生压缩或拉长的动作，进而可以探测弹性元件08的疲劳耐久。

作动器18可以是液体作动器，电动机通过驱动液压泵产生高压流体驱动作动器18动作。作动器18也可以是气体作动器，气缸负责输送高压气体驱动作动器18动作。作动器18也可以是电器作动器等等。本申请实施方式不做限制。

请参阅图1，在一个示例中，弹性元件08的上端设置在第一夹持件13上，弹性元件08的下端设置在第二夹持件14上。作动器18连接第二夹持件14，并对第二夹持件14作动，使第二夹持件14上下摆动。第一夹持件13等效模拟汽车车身效果，第二夹持件14等效模拟汽车悬架效果。此时，弹性元件08为扇形工作状态，模拟汽车行驶在多种工况路过程中弹性元件08的工作状态。

请参阅图1，在某些实施方式中，支架11包括竖立件112，第一夹持件13和第二夹持件14均设置在竖立件112。

竖立件112提供了第一夹持件13和第二夹持件14的安装位置，能够稳定固定第一夹持件13和第二夹持件14。

竖立件112的形状可以是四棱柱，也可以是工型架、梯台和圆台等，竖立件112上面设置有调节机构，可以用用于调节第一夹持件13和第二夹持件14的相对距离。

竖立件112在使用的过程，因第一夹持件13和第二夹持件14的安装位置，会出现安装面承重，进而非安装面出现弯曲的现象。如此，竖立件112需要具备一定的刚度，可以使用7075铝合金或者45号钢制造。

在一个示例中，如图1所示，竖立件112为工型架，是支架11的一部分，设置在支架11的底座116上，并用螺钉固定。竖立件112上设置有滑槽结构，滑槽结构上面安装有第一夹持件13和第二夹持件14，第一夹持件13和第二夹持件14通过滑槽结构调节之间的相对距离。

请参阅图1，在某些实施例中，支架11也可以包括底座116，底座116用于承载竖立件112和作动器18，底座116可以是试验台，也可以是地板等形式，竖立件112和作动器18可以固定在底座116上。

请参阅图1，在某些实施方式中，第一夹持件13通过第一安装座16安装在竖立件112，第二夹持件14通过第二安装座17安装在竖立件112，第二夹持件14转动地设置在第二安装座17上。

如此，第一夹持件13和第二夹持件14可以通过竖立件112进行相对距离的调节，也可以通过可转动的第二夹持件14，转动调节第一夹持件13与第二夹持件14的相对距离，以适配长度不同的弹性元件08。同时，可上下转动的第二夹持件14与第一夹持件13可以模拟弹性元件08在使用过程的受压受拉状态。

具体地，请参阅图1和图4，第一安装座16用于固定第一夹持件13，第二安装座17用于固定第二夹持件14。第一安装座16和第二安装座17可以通过标准件固定在竖立件112上。在一个示例中，第一安装座16、第二安装座17内设置有立板结构162，立板结构162的一部分透过第一安装座16、第二安装座17底板，穿设在竖立件112的滑槽结构中，再用螺钉从立板结构162的侧面锁紧在竖立件112上。

在另一个示例中，如图4所示，第二夹持件14与轴承元件142通过套筒143组装成一个整体。套筒143与第二夹持件14是一体成型结构，套筒143设置在第二夹持件14靠近支架的一端，且位于第二夹持件14的上方。轴承元件142嵌入在套筒143的中心通孔的两端。轴承元件142安装在第二安装座17的侧板上，以此，第二夹持件14可以通过轴承元件142进行转动。

在一个示例中，弹性元件08可以是弹簧，也可以是橡胶制品等具有弹性的元件。如图1所示，第一夹持件13和第二夹持件14调整好相对距离以装配弹簧。第二夹持件14向下转动，装入弹簧。作动器18上下作动，带动着第二夹持件14向上再向下摆动，模拟弹簧在工作时的状态。

请参阅图1和图3，在某些实施方式中，竖立件112设置有第一调节结构114，第一安装座16与第二安装座17均与第一调节结构114连接，第一调节结构114被构造成通过第一安装座16调节第一夹持件13的高度，以及通过第二安装座17调节第二夹持件14的高度。

如此，通过设置第一夹持件13和第二夹持件14在竖立件112的不同高度，来调节第一夹持件13和第二夹持件14的相对距离，以此可以适配多种不同长度的弹性元件08。

具体地，如图3所示，第一夹持件13距离底座116的高度可以设置为60厘米，第二夹持件14距离底座116的高度可以设置为40厘米，则第一夹持件13与第二夹持件14的相对距离可以为20厘米，因为第二夹持件14可以转动的原因，可以在第一夹持件13和第二夹持件14之间设置20厘米～30厘米长度的弹性元件08。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，第一调节结构114包括第一滑槽1142，第一滑槽1142沿竖立件112的高度方向延伸。

如此，给第一夹持件13和第二夹持件14的高度调节提供了便携性。

在一个示例中，如图1所示，第一调节结构114可以是滑槽的形式，即第一调节结构114可以是第一滑槽1142。第一滑槽1142设置竖立件112的边缘，第一安装座16和第二安装座17的立板结构162穿设在第一滑槽1142内，以此第一安装座16和第二安装座17可以在第一滑槽1142内上下滑动。

在另一个示例中，第一调节结构114可以是依次排列、间隔设置的安装孔，一列安装孔替代原先的第一滑槽1142，每一个安装孔有着对应的高度。第一安装座16和第二安装座17的立板结构162根据需要的高度嵌入相应的安装孔内，以此来调节第一安装座16和第二安装座17的高度。

在又一种示例中，第一调节结构114可以不通过滑槽、安装孔等调节结构。第一调节结构114可以是一种滑块结构，设置在第一安装座16和第二安装座17的底壁。滑块结构可以嵌套在竖立件112的端面处，进行上下滑动。

请参阅图1，在某些实施方式中，第一夹持件13形成有第二调节结构132，第二夹持件14形成有第三调节结构144，第二调节结构132和第三调节结构144被构造成调节夹设弹性元件08的尺寸。

第二调节结构132负责调节弹性元件08距离支架11的水平距离，调节范围15～20厘米。第三调节结构144负责调节弹性元件08的角度，以调节弹性元件08的长度，可以调节范围0～5厘米。根据放置在第二调节结构132、第三调节结构144的位置的不同，不同长度的弹性元件08被嵌入第一夹持件13和第二夹持件14之间，并被压缩固定在第一夹持件13、第二夹持件14之间。

请参阅图1，在某些实施方式中，第二调节结构132包括第二滑槽132，第二滑槽132向远离支架11的方向延伸，且第三调节结构144包括第三滑槽144，第三滑槽144向远离支架11的方向延伸。

如此，第二滑槽132和第三滑槽144可以快速方便地调节弹性元件08上下端的位置，以便于适配不同的弹性元件08的长度。

第二调节结构132、第三调节结构144可以是滑槽结构的形式，即第二调节结构为第二滑槽1322，第三调节结构144为第三滑槽1442，弹性元件08上下端的安装结构分别嵌入第二滑槽1322和第三滑槽1442内，进行滑动。

第二调节结构132、第三调节结构144可是单列间隔设置在原有第二滑槽1322和第三滑槽1442位置上的安装孔。根据弹性元件08的长度，将弹性元件08上下端的安装结构安装在相应位置的安装孔处，以达到压缩固定弹性元件08的效果。

第二调节结构132、第三调节结构144可以是滑块结构，弹性元件08安装在滑块结构上，进行滑动，从而调整距离。

第二滑槽132与第一夹持件13、第三滑槽144与第二夹持件14可以是一体成型结构。

如图1所示，在一个示例中，将一个20厘米的弹性元件08的上端设置在第二调节结构1322上，且位于第二滑槽1322中的远离支架11一侧的末端，再将弹性元件08的下端沿第三滑槽1442推入第三滑槽1442靠近支架11的首端，弹性元件08被压缩2～3厘米，并受到力的作用，被压缩固定在第一夹持件13、第二夹持件14上。

在另一个示例中，将一个25厘米的弹性元件08的上端设置在第二调节结构132上，且位于第二滑槽1322中的中端，再将弹性元件08的下端沿第三滑槽1442推入第三滑槽1442的中端，弹性元件08被压缩2～3厘米，并受到力的作用，被压缩固定在第一夹持件13、第二夹持件14上。

在又一个示例中，将一个15厘米的弹性元件08的上端设置在第二调节结构132，且位于第二滑槽1322中靠近支架11的首端，再将弹性元件08的下端沿第三滑槽1442推入第三滑槽1442靠近支架11的首端，弹性元件08被压缩2～3厘米，并受到力的作用，被压缩固定在第一夹持件13、第二夹持件14上。

请参阅图1，在某些实施方式中，第一夹持件13和第二夹持件14的数量均为两个，两个第一夹持件13并列设置，两个第二夹持14件并列设置，第一夹持件13与对应的一个第二夹持件14间隔设置。

如此，通过两组并列设置的第一夹持件13、第二夹持件14和弹性元件08，可以模拟弹性元件08在汽车上的作用效果，进而探究弹性元件08在汽车运用上的疲劳耐久情况。

在一个示例中，两个第一夹持件13和两个第二夹持件14需要平行设置，保持在同一高度。同时，两个第一夹持件13、第二夹持件14需要间隔设置，间隔距离可以是20厘米～30厘米。

请参阅图2和图4，在某些实施方式中，试验设备10包括连接两个第二夹持件14的连接件19，作动器18通过连接件19驱动两个第二夹持件14摆动。

如此，单个作动器18可以通过连接件19驱动两个第二夹持件14同时同幅度的摆动，进而第二夹持件14可以同时同幅度对两个弹性元件08作动，更真实地模拟弹性元件08的使用环境，以试验弹性元件08的疲劳耐久。

具体地，如图4所示，连接件19的形式可以是圆柱销的形式，圆柱销可以镶嵌在两个第二夹持件14的特定圆孔里面。又或者，圆柱销可以通过焊接的方法，焊接在两个第二夹持件14的端部上。

又如，连接件19的形式可以是长方形板，上面设置有与作动器18连接的结构，与作动器18连接，且通过焊接或螺钉锁紧的方法固定在两个第二夹持件14上。

请参阅图2，在某些实施方式中，作动器18包括固定部182和相对于固定部182运动的作动部184，作动部184与连接件19铰接。

如此，固定部182负责固定好作动器18在具体的位置。而作动部184铰接连接件19，在作动部184上下作动的过程中，会带动着连接件19上下作动，进而带动着两个第二夹持件14同时同幅度上下作动，以达到对弹性元件08进行疲劳耐久的试验。

具体地，作动部184设置在固定部182的上方，并垂直于固定部182。固定部182可以通过螺钉固定的方式固定在支架11的底座116，也可以通过焊接的方式固定在支架11的底座116上。

固定部184的形状可以是棱柱，也可以是圆柱，作动部184的形状可以是四棱柱，五棱柱。六棱柱或者圆柱，本申请实施方式不对它们的形状加以限制。

在一个示例中，作动部184位四棱柱形状，在作动部184上端设置有铰链球销1842，铰链球销1842用于连接连接件19。

请参阅图1和图5，在某些实施方式中，如图1所示，试验设备10对弹性元件08的疲劳耐久试验，则弹性元件08的变化情况如图5所示。

在本实施例中，试验设备10中的作动器18连接连接件19，且对连接件19进行作动，连接件19连接两个第二夹持件14同时同幅度的上下摆动。第一夹持件13为固定不动的状态，设置在第一夹持件13和第二夹持件14之间的弹性元件08，因第二夹持件14上下摆动使得弹性元件08压缩拉长。

如图5所示，在0-10秒期间，弹性元件08的长度无变化保持在140毫米，此为弹性元件08的初始长度。在10s之后，弹性元件08的长度逐渐发生变化，在12秒处，弹性元件08被拉长至150毫米，然后逐渐回弹并在13秒处被压缩至126毫米，之后又回弹并在15秒处被拉长至175毫米。从15秒到150秒的时间内，弹性元件08一直重复此压缩回弹拉长的状态。

在弹性元件08的长度随时间变化的150秒内，弹性元件08最大被压缩至124毫米，被拉长至186.4毫米。

在本明的实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种试验设备，用于测试弹性元件，其特征在于，所述试验设备包括：

支架；

设置在所述支架上的第一夹持件；

设置在所述支架上并与所述第一夹持件间隔设置的第二夹持件，所述第二夹持件可相对于所述第一夹持件摆动，所述第二夹持件和所述第一夹持件被构造成共同夹持所述弹性元件；和

连接所述第二夹持件的作动器，所述作动器用于驱动所述第二夹持件摆动。

2.根据权利要求1所述的试验设备，其特征在于，所述支架包括竖立件，所述第一夹持件和所述第二夹持件均设置在所述竖立件。

3.根据权利要求2所述的试验设备，其特征在于，所述第一夹持件通过第一安装座安装在所述竖立件，所述第二夹持件通过第二安装座安装在所述竖立件，所述第二夹持件转动地设置在所述第二安装座上。

4.根据权利要求3所述的试验设备，其特征在于，所述竖立件设置有第一调节结构，所述第一安装座和所述第二安装座均与所述第一调节结构连接，所述第一调节结构被构造成通过所述第一安装座调节所述第一夹持件的高度，以及通过所述第二安装座调节所述第二夹持件的高度。

5.根据权利要求4所述的试验设备，其特征在于，所述第一调节结构包括第一滑槽，所述第一滑槽沿所述竖立件的高度方向延伸。

6.根据权利要求1所述的试验设备，其特征在于，所述第一夹持件形成有第二调节结构，所述第二夹持件形成有第三调节结构，所述第二调节结构和所述第三调节结构被构造成调节夹设所述弹性元件的尺寸。

7.根据权利要求6所述的试验设备，其特征在于，所述第二调节结构包括第二滑槽，所述第二滑槽向远离所述支架的方向延伸；和/或，

所述第三调节结构包括第三滑槽，所述第三滑槽向远离所述支架的方向延伸。

8.根据权利要求1所述的试验设备，其特征在于，所述第一夹持件和所述第二夹持件的数量均为两个，两个所述第一夹持件并列设置，两个所述第二夹持件并列设置，每个所述第一夹持件与对应的一个所述第二夹持件间隔设置。

9.根据权利要求8所述的试验设备，其特征在于，所述试验设备包括连接两个所述第二夹持件的连接件，所述作动器通过所述连接件驱动两个所述第二夹持件摆动。

10.根据权利要求9所述的试验设备，其特征在于，所述作动器包括固定部和相对于所述固定部运动的作动部，所述作动部与所述连接件铰接。

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