CN215726847U - 前控制臂极限承载力试验夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种可以对控制臂进行Z向约束，同时其他加载方向不受干扰的前控制臂极限承载力试验夹具，底座上布置有立柱，立柱上设置有支撑座，滑动组件与支撑座构成X向的滑动、Z向固定配合，滑动组件的一端与液压缸相连、另一端设置有用于夹紧前控制臂A的球头销B的夹紧头，所述的立柱开设有滑槽，滑槽的槽长方向位于Z向布置，支撑座置于滑槽内构成铅垂方向的滑移配合，立柱上还设置有锁紧支撑座与立柱相对位置的锁紧销。上述方案中，该夹具可以保证控制臂在试验过程中Z向约束，同时其他加载方向不受干扰，并且可以进行高度调节。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车悬架系统技术领域，具体涉及一种前控制臂极限承载力试验夹具。
背景技术
悬架系统是现代汽车上的重要组成部分，对汽车的行驶平顺性和操纵稳定性有很大的影响。前悬架结构形式大致可分为，麦弗逊和双叉臂两大类结构类型，而麦弗逊式前悬挂由于其结构形式简单、成本低、空间占用小等特点被大范围应用。前控制臂是麦弗逊式悬挂里面的一个重要的传递力结构，前控制臂零件作为副车架与轮胎的连接件，将作用在车轮上的各种载荷传递到车身上，同时要保证车轮保证按照一定的轨迹运动，对于车辆正常行驶有至关重要作用，因此其强度和疲劳耐久性能要保证在要求范围之内。在开发摆臂类零件时，由于摆臂类零件较细长，在车辆使用过程中会遇到恶劣或极端工况时，摆臂类零件受力会很大，因此要考虑其受力时的稳定性，需进行极限承载力分析，考察其极限承力状态，是结构设计的重要参考指标。
前控制臂有三个安装点，外点通过球头销与转向节相连接，前后内点通过衬套连接在副车架上，由于其连接的特殊性导致其主要承载力的方向为整车的X、Y两个方向，而极限承载力试验主要是在整车X方向加载。而在极限承载力试验过程中，一方面为了保证稳定性需要对控制臂外点进行Z向约束，另一方面为了与实车装配姿态保持一致也需要调整外点Z向高度。
实用新型内容
本实用新型提供了一种可以对控制臂进行Z向约束，同时其他加载方向不受干扰的前控制臂极限承载力试验夹具。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种前控制臂极限承载力试验夹具，包括底座，底座上布置有立柱，立柱上设置有支撑座，滑动组件与支撑座构成X向的滑动、Z向固定配合，滑动组件的一端与液压缸相连、另一端设置有用于夹紧前控制臂A的球头销B的夹紧头，所述的立柱开设有滑槽，滑槽的槽长方向位于Z向布置，支撑座置于滑槽内构成铅垂方向的滑移配合，立柱上还设置有锁紧支撑座与立柱相对位置的锁紧销。
上述方案中，该夹具可以保证控制臂在试验过程中Z向约束，同时其他加载方向不受干扰，并且可以进行高度调节。
附图说明
图1为试验夹具的整体结构示意图；
图2、图3、图4为图1的部分结构示意图；
图5为试验夹具与球头销配合夹紧时的示意图。
具体实施方式
如图1-图5所示，一种前控制臂极限承载力试验夹具，包括底座10，底座10上布置有立柱20，立柱20上设置有支撑座30，滑动组件40与支撑座30构成X向的滑动、Z向固定配合，滑动组件40的一端与液压缸相连、另一端设置有用于夹紧前控制臂A的球头销B的夹紧头41，所述的立柱20开设有滑槽21，滑槽21的槽长方向位于Z向布置，支撑座30置于滑槽21内构成铅垂方向的滑移配合，立柱20上还设置有锁紧支撑座30与立柱20相对位置的锁紧销22。试验过程中调整支撑座30在滑槽21内上下滑动，实现支撑座30上连接的夹紧头41位置的调整，当高度调整好后，通过锁紧销22将整体夹具姿态固定，然后液压缸拉紧滑动组件40在X向的滑动，对夹紧头41上夹紧的前控制臂A进行极限承载力的试验。由于高度调节机构的设置，一方面对控制臂外点进行Z向约束保证了稳定性，另一方面调整外点Z向高度实现了与实车装配姿态保持一致，同时也提高了夹具的通用性。
支撑座30下方的立柱20侧面朝向夹紧头41一侧凸伸设置有板面位于水平面内的连接板51，连接板51上开设有螺纹孔52，长螺杆53穿过螺纹孔52并与支撑座30下方固定的连接块54连接，连接块54上开设有内螺纹孔，长螺杆53插入内螺纹孔内构成螺纹连接。连接板51和长螺杆53构成丝杆螺母机构，连接板51的位置是固定不动的，当转动长螺杆53时，长螺杆53会在Z向移动，从而带动上方的支撑座30以及滑动组件40在Z向移动。
为了便于施力，长螺杆53下端设置有手轮55，只要转动手轮55即可实现长螺杆53的Z向移动，简单方便，省时省力。
进一步的，所述的支撑座30包括板面位于水平面内的支撑板31，支撑板31临近液压缸一端的上板面设置有第一支撑块32，支撑板31临近夹紧头41一端的上板面设置有第二支撑块33，第一支撑块32为圆板状，圆板的中部开设有供滑动组件40的连接杆44通过的圆孔，一方面对连接杆44进行支撑，另一方面对连接杆44的运动进行导向，确保连接杆44作直线运动；第二支撑块33为开口向上的U型槽体，槽长方向与X向一致，滑动组件40下方固定的滑块42置于U型槽内构成滑移导向配合，确保滑动组件40作X向直线运动，以保证极限承载力主要是在整车X方向加载。
为了提高支撑板31在Z向运动的稳定性，支撑板31临近液压缸一端的板面开设有缺失部，缺失部自支撑板31端部延伸至中部位置，缺失部两侧的条状支撑板31插置于立柱20开设的两条滑槽21内构成滑移配合，立柱20的两侧面上开设有锁紧孔23，锁紧孔23沿着Z向均匀、间隔布置有多个，且设置有两列，进一步提高加载承载力时支撑板31的稳定性。
如图4所示，滑动组件40包括滑板43，滑板43的一端连接有连接杆44，连接杆44穿过第一支撑块32的圆孔内构成滑移导向配合，滑块42固定在滑板43的下板面上，滑板43的另一端与夹紧头41固定。连接杆44与液压缸连接，夹紧头41固定在滑板43的端部。
进一步的，所述的夹紧头41包括第一、二夹紧半体411、412，第一、二夹紧半体411、412上开设有截面为弧形的螺纹半孔，两个螺纹半孔对接构成用于夹紧球头销B的孔形区域，第一、二夹紧半体411、412上开设有连接孔，调节螺栓413穿过两个半体上的连接孔将两者固连并调节孔形区域的半径，孔形区域内还设置有锁紧螺栓414。调节螺栓413可以调整孔形区域尺寸，使之适应不同尺寸的球头销B结构，提高夹具的通用性。
底座10上开设有多个安装孔11，通过螺栓可以将整个夹具稳定的固定在试验台上。
夹具的整体操作步骤如下：
1、按着图1整体装配图，将夹具和前控制臂A临时固定好；
2、旋转图3中的手轮55，将夹具调整到合适高度；
3、拧紧图2中的锁紧销22，将高度方向固定；
4、调整4中的调节螺栓413和锁紧螺栓414，将控制臂球头销B固定好；
5、将图5中的连接杆44连接液压缸设备；
6、全部固定好后开始极限加载试验。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
1、能够单独约束Z向自由度，加载方向可以滑动，提升试验精度保证试验稳定性。
2、夹具的Z向高度可调，通用性好；
3、球头销B连接处可以调整尺寸，可以适应不同尺寸的球头销B结构。
Claims (8)
1.一种前控制臂极限承载力试验夹具，包括底座(10)，底座(10)上布置有立柱(20)，立柱(20)上设置有支撑座(30)，滑动组件(40)与支撑座(30)构成X向的滑动、Z向固定配合，滑动组件(40)的一端与液压缸相连、另一端设置有用于夹紧前控制臂A的球头销B的夹紧头(41)，其特征在于：所述的立柱(20)开设有滑槽(21)，滑槽(21)的槽长方向位于Z向布置，支撑座(30)置于滑槽(21)内构成铅垂方向的滑移配合，立柱(20)上还设置有锁紧支撑座(30)与立柱(20)相对位置的锁紧销(22)。
2.根据权利要求1所述的前控制臂极限承载力试验夹具，其特征在于：支撑座(30)下方的立柱(20)侧面朝向夹紧头(41)一侧凸伸设置有板面位于水平面内的连接板(51)，连接板(51)上开设有螺纹孔(52)，长螺杆(53)穿过螺纹孔(52)并与支撑座(30)下方固定的连接块(54)连接，连接块(54)上开设有内螺纹孔，长螺杆(53)插入内螺纹孔内构成螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的前控制臂极限承载力试验夹具，其特征在于：长螺杆(53)下端设置有手轮(55)。
4.根据权利要求1所述的前控制臂极限承载力试验夹具，其特征在于：所述的支撑座(30)包括板面位于水平面内的支撑板(31)，支撑板(31)临近液压缸一端的上板面设置有第一支撑块(32)，支撑板(31)临近夹紧头(41)一端的上板面设置有第二支撑块(33)，第一支撑块(32)为圆板状，圆板的中部开设有供滑动组件(40)的连接杆(44)通过的圆孔，第二支撑块(33)为开口向上的U型槽体，槽长方向与X向一致，滑动组件(40)下方固定的滑块(42)置于U型槽内构成滑移导向配合。
5.根据权利要求4所述的前控制臂极限承载力试验夹具，其特征在于：支撑板(31)临近液压缸一端的板面开设有缺失部，缺失部自支撑板(31)端部延伸至中部位置，缺失部两侧的条状支撑板(31)插置于立柱(20)开设的两条滑槽(21)内构成滑移配合，立柱(20)的两侧面上开设有锁紧孔(23)，锁紧孔(23)沿着Z向均匀、间隔布置有多个，且设置有两列。
6.根据权利要求4所述的前控制臂极限承载力试验夹具，其特征在于：滑动组件(40)包括滑板(43)，滑板(43)的一端连接有连接杆(44)，连接杆(44)穿过第一支撑块(32)的圆孔内构成滑移导向配合，滑块(42)固定在滑板(43)的下板面上，滑板(43)的另一端与夹紧头(41)固定。
7.根据权利要求6所述的前控制臂极限承载力试验夹具，其特征在于：所述的夹紧头(41)包括第一、二夹紧半体(411、412)，第一、二夹紧半体(411、412)上开设有截面为弧形的螺纹半孔，两个螺纹半孔对接构成用于夹紧球头销B的孔形区域，第一、二夹紧半体(411、412)上开设有连接孔，调节螺栓(413)穿过两个半体上的连接孔将两者固连并调节孔形区域的半径，孔形区域内还设置有锁紧螺栓(414)。
8.根据权利要求6所述的前控制臂极限承载力试验夹具，其特征在于：底座(10)上开设有多个安装孔(11)。
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