CN218546162U - 悬置系统测试装置及悬置系统测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆技术领域，公开了一种悬置系统测试装置及悬置系统测试系统，能够直接用于整车上，通过力检测单元分别检测悬置系统在X向、Y向和Z向的受力，同时通过三个位移检测单元分别测量悬置系统相对于车架在X向、Y向和Z向的位移，能够实现在实际工况下对悬置系统对动态力和动态位移进行精准测量。

Description

悬置系统测试装置及悬置系统测试系统

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种悬置系统测试装置及悬置系统测试系统。

背景技术

工程机械的驾驶室和底盘之间设置有悬置系统，用于阻隔振动向驾驶室传递。

在驾驶室悬置系统设计阶段，往往通过多体动力学仿真对悬置系统进行受力分析，且多数局限于静力分析，这与实际工况下的驾驶室悬置系统的动态受力之间有所差异。

此外，整机工作时，由于振动、冲击等导致的驾驶室位移波动，这在仿真试验时是无法准确获取的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种悬置系统测试装置及悬置系统测试系统，能够在实际工况下对悬置系统进行动态力和动态位移进行准确检测。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

悬置系统测试装置，包括：

安装结构，用于连接驾驶室底部的悬置安装部；

力检测单元和安装座，所述力检测单元的一端与所述安装结构相连，另一端连接于安装座；所述安装座用于安装悬置系统，所述力检测单元用于检测所述悬置系统在X向、Y向和Z向的受力；

三个位移检测单元，分别用于测量所述悬置系统相对于车架在X向、Y向和Z向的位移。

作为上述悬置系统测试装置的一种优选技术方案，所述安装结构的两端分别螺纹连接于所述力检测单元和所述悬置安装部。

作为上述悬置系统测试装置的一种优选技术方案，所述安装结构包括：

螺纹杆，所述螺纹杆的一端设置有螺纹连接段，用于螺纹连接所述悬置安装部；

安装底座，与所述螺纹杆的另一端固定连接，所述安装底座通过多个周向间隔分布的第一紧固件连接于所述力检测单元。

作为上述悬置系统测试装置的一种优选技术方案，所述安装结构还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述螺纹杆螺纹连接。

作为上述悬置系统测试装置的一种优选技术方案，所述螺纹杆的外周壁设置有与所述第一紧固件一一对应的避让槽，用于容纳所述紧固件。

作为上述悬置系统测试装置的一种优选技术方案，所述力检测单元包括三向力传感器。

作为上述悬置系统测试装置的一种优选技术方案，所述位移检测单元包括：

激光位移传感器，所述激光位移传感器安装于车架安装板；

激光信号接收板，与所述激光位移传感器的发射接收端间隔正对设置，所述激光信号接收板安装于所述安装座。

作为上述悬置系统测试装置的一种优选技术方案，所述激光位移传感器连接有粘接件，用于将所述激光位移传感器粘贴固定于车架的车架安装板；

或所述激光位移传感器连接有磁吸件，用于将所述激光位移传感器磁吸固定于车架的车架安装板。

作为上述悬置系统测试装置的一种优选技术方案，还包括：

延长板，用于连接车架，所述位移检测单元安装于所述延长板。

本实用新型还提供了一种悬置系统测试系统，包括上述任一方案所述的悬置系统测试装置。

本实用新型有益效果：本实用新型提供的悬置系统测试装置及悬置系统测试系统，能够直接用于整车上，通过力检测单元分别检测悬置系统在X向、Y向和Z向的受力，同时通过三个位移检测单元分别测量悬置系统相对于车架在X向、Y向和Z向的位移，能够实现在实际工况下对悬置系统对动态力和动态位移进行精准测量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的第一种悬置系统测试装置的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是图1中B处的局部放大示意图；

图4是本实用新型实施例提供的第一种悬置系统测试装置的电连接示意图；

图5是本实用新型实施例提供的安装结构的示意图；

图6是本实用新型实施例提供的力检测单元的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的安装座的结构示意图；

图8本实用新型实施例提供的第二种悬置系统测试装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1至图5所示，本实施例提供了一种悬置系统测试装置，将该悬置系统测试装置安装于工程车辆上预留的悬置系统5安装位置，如驾驶室和车架之间，即可实现对悬置系统5进行动态力和动态位移的精准测试。

该悬置系统测试装置包括安装结构1、力检测单元21、安装座22和三个位移检测单元，其中，安装结构1用于连接驾驶室底部的悬置安装部100；力检测单元21的一端与安装结构1相连，另一端连接于安装座22；安装座22用于安装悬置系统5，力检测单元21用于检测悬置系统5在X向、Y向和Z向的受力；三个位移检测单元分别用于测量悬置系统5相对于车架在X向、Y向和Z向的位移。

本实施例提供的悬置系统测试装置能够直接用于整车上，通过力检测单元21分别检测悬置系统5在X向、Y向和Z向的受力，同时通过三个位移检测单元分别测量悬置系统5相对于车架在X向、Y向和Z向的位移，能够实现在实际工况下对悬置系统5的动态力和动态位移进行精准测量。

进一步地，驾驶室底部的悬置安装部100为悬置安装孔，上述安装结构1与悬置安装部100螺纹连接。具体地，安装结构1包括螺纹杆11，其中，螺纹杆11的一端插入悬置安装孔内并与悬置安装孔螺纹连接。如此设置，可以实现充分利用现有的悬置安装孔安装悬置系统测试装置，而无需再在驾驶室做出任何变更，而且拆装便利。

如图2和图5所示，为了提高安装结构1和悬置安装部100之间的连接稳定性，安装结构1还包括锁紧螺母13，锁紧螺母13与螺纹杆11螺纹连接。在将螺纹杆11与悬置安装孔螺纹连接后，再拧紧锁紧螺母13，使锁紧螺母13抵接于悬置安装孔下方的开口端面，能够有效防止螺纹杆11和悬置安装孔之间的连接松动；而且可以根据实际需求对悬置系统测试装置进行360°旋转，在螺纹杆11的位置合适后通过锁紧螺母13锁紧即可。

进一步地，力检测单元21为三向力传感器。三向力传感器为外购件，三向力传感器上设置有多个第二螺纹安装孔，为了充分利用三向力传感器上现有第二螺纹安装孔，可选地，上述安装结构1与力检测单元21螺纹连接。具体地，安装结构1还包括安装底座12，安装底座12与螺纹杆11的一端固定连接，安装底座12通过多个周向间隔分布的第一紧固件14与力检测单元21相连。无需对三向力传感器做任何变更，连接方式简单，成本低。示例性地，安装底座12与螺纹杆11焊接固定，第一紧固件14为螺钉，螺钉设置有四个。

示例性地，安装底座12为8mm～12mm的正方形板，螺纹杆11的高度为70mm～90mm，避让槽111为扇形槽，可以选用横截面为1/4圆的扇形槽，避让槽111的轴向长度不小于40mm。需要说明的是，这些数据仅仅是一种可行的示例，实际的尺寸并不仅局限于所列的数据。

螺纹杆11的外径等于悬置安装孔的孔径，在实际应用时发现，螺纹杆11会与第一紧固件14的安装造成干涉，可选地，螺纹杆11的外周壁设置有与第一紧固件14一一对应的避让槽111，用于容纳紧固件。通过设置避让槽111，可以避在满足螺纹杆11和悬置安装孔螺纹连接的基础上，实现通过第一紧固件14穿过安装底座12后与力检测单元21上的现有第二螺纹安装孔螺纹连接，以将安装结构1和力检测单元21相连。

进一步地，力检测单元21与安装座22通过多个周向间隔分布的第二紧固件23相连。连接方式简单，连接快捷便利。示例性地，第二紧固件23为螺钉，力检测单元21上预留有与第二紧固件23一一对应的第二螺纹安装孔，通过第二紧固件23穿过安装座22后螺纹连接于对应的第二螺纹安装孔。

可选地，如图6和图7所示，安装座22和力检测单元21中的一个设置有定位凸起211，另一个设置有定位凹槽221，定位凸起211和定位凹槽221沿竖直方向插接固定。如此设计，有利于将安装座22上的孔和力检测单元21上的第二螺纹安装孔对准，以便于通过第二紧固件23将力检测单元21连接于安装座22。示例性地，安装座22上设置有定位凹槽221，力检测单元21上设置有定位凸起211。

进一步地，位移检测单元包括激光位移传感器和激光信号接收板，其中，激光位移传感器安装于车架；激光信号接收板与激光位移传感器的发射接收端间隔正对设置，激光信号接收板安装于安装座22。

激光位移传感器发射的信号经过激光信号接收板后返回被激光位移传感器接收，在经过悬置系统5减震后，一旦车架安装板和驾驶室发生相对位移，根据激光位移传感器的测量信号，能够准确地感知二者之间的相对位移变化，从而实现动态位移的精准测量。

可选地，三个位移检测单元的激光信号接收板均通过第三紧固件463连接于安装座22。

为了便于描述将三个位移检测单元分别记为X向位移检测单元、Y向位移检测单元和Z向位移检测单元，其中，X向位移检测单元包括X向激光位移传感器41和X向激光信号接收板42，Y向位移检测单元包括Y向激光位移传感器43和Y向激光信号接收板44，Z向位移检测单元包括Z向激光位移传感器45和Z向激光信号接收板46。

其中，X向激光信号接收板42和Y向激光信号接收板44均为平板结构，安装座22沿X向分布的相对两侧壁及沿Y向分布的相对两侧壁均设置有螺纹装配孔，X向激光信号接收板42位于安装座22在X向的一侧且通过第三紧固件463穿过X向激光信号接收板42后螺纹连接于螺纹装配孔，Y向激光信号接收板44位于安装座22在Y向的一侧且通过第三紧固件463穿过Y向激光信号接收板44后螺纹连接于螺纹装配孔。Z向激光信号接收板46为L型结构，Z向激光信号接收板46包括连接于安装底座12的竖板461和与Z向激光位移传感器45的发射接收端正对的横板462。

可选地，竖板461上设置有长条孔4611，长条孔4611的长轴方向为Z向，第三紧固件463穿过长条孔4611后螺纹连接安装座22。如此设计，可以实现Z向激光信号接收板46在竖直方向上位置可调，便于根据不同的车型以及Z向激光信号接收板46和Z向激光位移传感器45之间的安装距离的要求，调节Z向激光信号接收板46在Z向上的位置。需要说明的是，在其他实施例中，如图5所示，在安装空间能够满足要求的前提下，还可以将Z向激光信号接收板46直接安装在三向力传感器上。

可选地，为了将悬置系统5安装于安装座22，安装座22上设置有螺纹孔，悬置系统5上设置有穿设孔，通过第四紧固件贯穿穿设孔后螺纹连接于螺纹孔，利用悬置系统5上的现有穿设孔，无需更改悬置系统5自身结构。

对于部分车型可能会出现激光位移传感器安装空间不足的问题出现，为此，可以在车架安装板设置延长板3，将激光位移传感器安装于延长板3；延长板3可以通过粘贴或磁吸的方式固定于车架安装板。具体地，如图1所示，X向激光位移传感器41和Z向激光位移传感器45共用一个延长板3，Y向激光位移传感器43用一个延长板3。在其他实施例中，如图8所示，还可以将X向激光位移传感器41、Y向激光位移传感器43和Z向激光位移传感器45共用一个延长板3。

可选地，延长板3连接有粘接件，通过粘接件将延长板3粘贴固定于车架安装板。如此设计，可以不用对车架安装板做任何变更，即可实现延长板3与车架安装板固定连接。在其他实施例中，还可以在延长板3上设置磁吸件，如永磁铁，通过磁吸件将延长板3磁吸固定于车架安装板。

在其他实施例中，在安装空间允许的条件下，可以将激光位移传感器直接安装在车架的车架安装板上。该种情况下，可以将激光位移传感器通过粘贴或磁吸的方式直接固定安装在车架安装板上。

本实施例还提供了一种悬置系统测试系统，包括至少一个上述悬置系统测试装置。对于安装于驾驶室和车架之间的悬置系统5进行测试时，由于安装于驾驶室和车架之间的悬置系统5共计有四个，为了提高测试结果的准确性，悬置系统测试装置也安装有四个，分别安装在四个悬置系统5的安装位置。

悬置系统测试系统还包括数据采集模块7和计算机6，每个悬置系统测试装置的力检测单元21、三个位移检测单元与数据采集模块7均电连接，数据采集模块7与计算机6电连接。力检测单元21、三个位移检测单元的测量数据通过数据采集模块7传递至计算机6，便于通过计算机6进行数据处理，并直观地通过数据曲线显示力检测单元21的检测结果以及位移检测单元的检测结果。示例性地，计算机6可以选用工控机，也可以选用日常用的电脑等，在此不再具体限定。

每个激光位移传感器均连接有第一放大器91，第一放大器91通过第一连接接头101和数据采集模块7通讯。每个第一放大器91均连接有第一供电电源81，通过第一供电电源81为与其相连的第一放大器91供电。示例性地，第一供电电源81为12V电源，第一连接接头101包括两个分别连接于第一放大器91、数据采集模块7的两个BNC接头，两个BNC接头中的一个为BNC公接头，另一个为BNC母接头，BNC公接头和BNC母接头插接。

力检测单元21通过第二连接接头102连接有第二放大器92，第二放大器92通过第三连接接头103与数据采集模块7通讯。第二放大器92连接有第二供电电源82，通过第二供电电源82为第二放大器92供电。示例性地，第二供电电源82为24V电源。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.悬置系统测试装置，其特征在于，包括：

安装结构(1)，用于连接驾驶室底部的悬置安装部(100)；

力检测单元(21)和安装座(22)，所述力检测单元(21)的一端与所述安装结构(1)相连，另一端连接于安装座(22)；所述安装座(22)用于安装悬置系统(5)，所述力检测单元(21)用于检测所述悬置系统(5)在X向、Y向和Z向的受力；

三个位移检测单元，分别用于测量所述悬置系统(5)相对于车架在X向、Y向和Z向的位移。

2.根据权利要求1所述的悬置系统测试装置，其特征在于，所述安装结构(1)的一端与所述悬置安装部(100)螺纹连接，另一端通过第一紧固件(14)与所述力检测单元(21)相连。

3.根据权利要求2所述的悬置系统测试装置，其特征在于，所述安装结构(1)包括：

螺纹杆(11)，所述螺纹杆(11)的一端设置有螺纹连接段，用于螺纹连接所述悬置安装部(100)；

安装底座(12)，与所述螺纹杆(11)的另一端固定连接，所述安装底座(12)通过多个周向间隔分布的所述第一紧固件(14)连接于所述力检测单元(21)。

4.根据权利要求3所述的悬置系统测试装置，其特征在于，所述安装结构(1)还包括锁紧螺母(13)，所述锁紧螺母(13)与所述螺纹杆(11)螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的悬置系统测试装置，其特征在于，所述螺纹杆(11)的外周壁设置有与所述第一紧固件(14)一一对应的避让槽(111)，用于容纳所述紧固件。

6.根据权利要求1至5任一项所述的悬置系统测试装置，其特征在于，所述力检测单元(21)包括三向力传感器。

7.根据权利要求1至5任一项所述的悬置系统测试装置，其特征在于，所述位移检测单元包括：

激光位移传感器；

激光信号接收板，与所述激光位移传感器的发射接收端间隔正对设置，所述激光信号接收板安装于所述安装座(22)。

8.根据权利要求7所述的悬置系统测试装置，其特征在于，所述激光位移传感器连接有粘接件，用于将所述激光位移传感器粘贴固定于车架；

或，所述激光位移传感器连接有磁吸件，用于将所述激光位移传感器磁吸固定于车架。

9.根据权利要求7所述的悬置系统测试装置，其特征在于，还包括：

延长板(3)，用于连接车架，所述位移检测单元安装于所述延长板(3)。

10.悬置系统测试系统，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至9任一项所述的悬置系统测试装置。

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