RU2263889C2 - Стенд для испытаний шаровых шарниров - Google Patents
Стенд для испытаний шаровых шарниров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263889C2 RU2263889C2 RU2003137624/11A RU2003137624A RU2263889C2 RU 2263889 C2 RU2263889 C2 RU 2263889C2 RU 2003137624/11 A RU2003137624/11 A RU 2003137624/11A RU 2003137624 A RU2003137624 A RU 2003137624A RU 2263889 C2 RU2263889 C2 RU 2263889C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- traverse
- ball joints
- axis
- pneumatic
- longitudinal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний шаровых шарниров или рулевых тяг автомобилей на долговечность с имитацией эксплуатационных нагрузок и движений. Стенд содержит силовую раму с опорными элементами для закрепления пальца шарнира, два силовых привода для создания динамического воздействия на шаровые шарниры в продольном и поперечном направлениях относительно оси пальца, два привода создания рабочих движений - поворота пальца и качания корпуса шарнира. В стенде применены пневматические цилиндры двустороннего действия с регулируемыми усилиями, механизм качания корпусов шарниров выполнен в виде траверсы с посадочными местами для корпусов двух шаровых шарниров и с установленным посередине траверсы подшипниковым узлом развязки усилий для исключения взаимного влияния силового воздействия на шаровые шарниры в продольном и поперечном направлениях. При этом опорами качания траверсы служат сферы испытываемых шарниров, а центры сфер шарниров находятся на одной линии с осью узла развязки. Технический результат - упрощение конструкции стенда, максимальное приближение условий испытаний к эксплуатационным путем создания одновременно циклической осевой нагрузки на вырыв и вдавливание пальца, циклической боковой нагрузки на корпус шарнира, поворота шарового пальца вокруг оси и качания корпуса шарнира на сфере пальца. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний шаровых шарниров или рулевых тяг автомобилей на долговечность с имитацией эксплуатационных нагрузок и движений.
В автомобильной промышленности широко используются различного рода стенды, предназначенные для испытаний элементов подвески (амортизаторов, пружин, тормозных систем, упругих муфт и т.п.) или для испытаний подвески в целом (см. патент Российской Федерации №2043615 с приоритетом от 16.06.92, патент №2033600 с приоритетом от 05.08.91, патент 2129710 с приоритетом от 21.02.96).
Из заявки ФРГ №4208014, опубликованной 18.02.93, известен стенд для испытаний подвески передней оси автомобиля. В заявке указывается, что при проведении испытаний передних подвесок легковых автомобилей, имеющих нелинейные демпфирующие элементы, большое значение имеет точный учет всех действующих в реальных условиях движения силовых факторов, в том числе и тормозных моментов и сил. В этих целях предложен испытательный стенд, дающий в отличие от известных такую возможность. Вместо переднего колеса монтируется примерно соответствующий массе колеса измерительный комплект, состоящий из диска, тормозного устройства, системы рычагов, датчиков, с соответствующей коммутационной аппаратурой, и приводного двигателя, создающего при помощи процессора необходимый тормозной момент и соответствующие усилия, учет которых повышает точность измерений.
Известен также стенд для экспериментальных исследований упругих муфт, содержащий смонтированные на основании опоры, размещенные в опорах соосные вал и ось для крепления полумуфт испытуемой муфты, при этом ось установлена в опоре с возможностью осевого перемещения, нагружающее устройство, соединенное с валом, отличающийся тем, что он снабжен аксиальным нагружателем, связанным с осью, второй опорой для размещения вала, который установлен на антифрикционных втулках в сухарях с возможностью перемещения в направляющих с упорами, центрирующими вал относительно оси, между опорами вала расположено нагружающее устройство, выполненное в виде коромысла, связанного по концам шарнирно со штоками поршней приводных цилиндров двухстороннего действия, установленных шарнирно в стойках (см. патент РФ №2172938 с приоритетом от 01.08.2000).
Недостатком указанного стенда является его возможность нагружения испытуемого узла усилием только в осевом направлении без учета перекосов муфты, что не отражает реальной картины нагружения узла в условиях эксплуатации.
Из патента США №3580059, опубликованного 25.05.71 г., известен прибор для испытания шаровых опор, который создает вращательно-колебательное движение внутреннего кольца шаровой опоры относительно ее наружного кольца. Вращение осуществляется вокруг продольной оси вала. Кроме того, создается относительное движение между нагруженным и внутренним кольцами, которое осуществляется вокруг оси, перпендикулярной продольной оси вала, при этом на опоре создается давление, стремящееся переместить наружное кольцо относительно внутреннего. Это происходит в результате действия силы, перпендикулярной как к продольной оси вала, так и к оси, вокруг которой наружное кольцо колеблется относительно внутреннего.
Недостатком указанного прибора для испытания шаровых опор являются его ограниченные возможности имитации эксплуатационных нагрузок - этот прибор создает только два движения: вращательно-колебательное движение вокруг оси и перемещение перпендикулярно оси.
Известен имитационный стенд фирмы MTS, предназначенный для испытаний шаровых шарниров на долговечность, который содержит основание, посадочные места для установки двух испытываемых шарниров, пневматические и гидравлические приводы для создания силового воздействия на шаровые шарниры в продольном и поперечном направлениях и для осуществления рабочих движений - поворота и качания шарниров, систему управления процессом испытаний. Передача усилий на шаровые шарниры и их движение осуществляется посредством системы рычагов и цапф (см. сайт http://www.mts.com и сайт http://www.scan.ru /MTS/vehicles, him "Испытания шаровых шарниров" Ball Joint Testing).
Указанное техническое решение как наиболее близкий аналог может быть принято в качестве прототипа.
Недостатками прототипа являются сложность конструкции стенда, большое количество силоопределяющих элементов (тяг, рычагов, цапф) и подвижных связей приводит к образованию люфтов в соединениях и затрудняет доступ к зоне закрепления шаровых шарниров, наличие двух видов приводов (пневматических и гидравлических) усложняет систему управления стендом.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является упрощение конструкции стенда, максимальное приближение условий испытаний к эксплуатационным путем создания одновременно циклической осевой нагрузки на вырыв и вдавливание пальца, циклической боковой нагрузки на корпус шарнира, поворота шарового пальца вокруг оси и качания корпуса шарнира на сфере пальца.
В соответствии с предложенным техническим решением в рамках настоящей заявки на изобретение поставленная задача решается новой конструкцией стенда, новой схемой соединения силовых приводов, обеспечивающей независимость продольной и поперечной нагрузок, а также применением скоростного привода, состоящего из тандема двух пневмоцилиндров двухстороннего хода.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показана форменная конструкция стенда, на фиг.2 - кинематическая схема соединения приводов с исполнительными механизмами, контактирующими с шаровыми шарнирами.
Стенд содержит силовую раму 1, посадочные фланцы 2 с конусными отверстиями для установки пальцев испытываемых шаровых шарниров 3, поворотные опоры 4, качающуюся траверсу 5 с узлом развязки усилий 6, силовые приводы продольного 7 и поперечного 8 воздействия, два привода 9 поворота шарового пальца и привод 10 качания траверсы 5, который для увеличения быстродействия состоит из двух соединенных последовательно пневматических цилиндров. Для проверки герметичности защитных чехлов 11 шаровых шарниров 3 в процессе испытаний на посадочных фланцах 2 установлены ванны 12, куда периодически подается вода или водогрязевая смесь. Стенд для испытания шаровых шарниров имеет пневматический пульт управления с измерительными приборами, редукторами давления и электропневмоклапанами и электронный блок управления с соединительными кабелями (не показаны). Силовые приводы продольного 7 и поперечного 8 воздействия обеспечивают создание регулируемой циклической нагрузки в диапазоне +900...-900 кГс (в расчете на одно испытываемое изделие) с регулируемой частотой в диапазоне 1-20 мин-1. Приводы 9 поворота шаровых пальцев имеют регулируемый диапазон ±45° с частотой 1-20 мин-1, привод 10 качания траверсы - ±35° с частотой 1-60 мин-1. Электронный блок управления стендом оснащен устройством для подсчета числа циклов испытаний шаровых шарниров с емкостью до 10 млн циклов и устройством остановки испытаний по заданному количеству циклов. Устройство смачивания испытываемых шарниров в виде ванны 12 имитирует условия работы шаровых шарниров на мокрой дороге.
Испытания шаровых шарниров на стенде осуществляется следующим образом. Два шаровых шарнира передней подвески или два шарнира рулевых тяг автомобиля устанавливаются в посадочные фланцы 2 стенда пальцем вниз, корпусом вверх. На корпусы шарниров сверху устанавливается траверса 5, подсоединяются силовые приводы 7, 8 и приводы движения 9, 10. В пневматическом пульте управления устанавливаются требуемые значения давлений в приводах 7, 8, 9, 10, а в электронном блоке управления - количество циклов качания траверсы 5. После подключения стенда к заводской сети сжатого воздуха (5-8 атм) работа стенда происходит в автоматическом режиме.
Предложенная конструкция стенда позволяет проводить в лабораторных условиях автоматизированное испытание шаровых шарниров на долговечность с имитацией эксплуатационных нагрузок. Испытания на стенде дают ускоренную оценку работоспособности шаровых шарниров автомобилей.
Claims (3)
1. Стенд для испытаний шаровых шарниров передней подвески легковых автомобилей, содержащий силовую раму с опорными элементами для закрепления пальцев двух шарниров, два силовых привода для создания динамического воздействия на шаровые шарниры в продольном и поперечном направлениях относительно оси пальца, два привода создания рабочих движений - поворота пальца и качания корпуса шарнира, пневматический пульт и блок управления работой стенда, отличающийся тем, что в силовых приводах и приводах рабочих движений применены пневматические цилиндры двухстороннего действия с регулируемыми усилиями, механизм качания корпусов шарниров выполнен в виде траверсы с посадочными местами для корпусов двух шаровых шарниров и с установленным посередине траверсы подшипниковым узлом развязки усилий для исключения взаимного влияния силового воздействия на шаровые шарниры в продольном и поперечном направлениях, при этом опорами качания траверсы служат сферы испытываемых шарниров, а центры сфер шарниров находятся на одной линии с осью узла развязки.
2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что привод качания траверсы состоит из тандема двух пневматических цилиндров.
3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что снабжен устройством смачивания испытываемых шарниров через заданное количество качаний траверсы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003137624/11A RU2263889C2 (ru) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Стенд для испытаний шаровых шарниров |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003137624/11A RU2263889C2 (ru) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Стенд для испытаний шаровых шарниров |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003137624A RU2003137624A (ru) | 2005-06-10 |
| RU2263889C2 true RU2263889C2 (ru) | 2005-11-10 |
Family
ID=35833891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003137624/11A RU2263889C2 (ru) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Стенд для испытаний шаровых шарниров |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2263889C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2566796C2 (ru) * | 2013-11-21 | 2015-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") | Способ испытания шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля |
| RU178712U1 (ru) * | 2017-12-25 | 2018-04-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Устройство для испытаний миниатюрных образцов на растяжение |
-
2003
- 2003-12-29 RU RU2003137624/11A patent/RU2263889C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2566796C2 (ru) * | 2013-11-21 | 2015-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") | Способ испытания шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля |
| RU178712U1 (ru) * | 2017-12-25 | 2018-04-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Устройство для испытаний миниатюрных образцов на растяжение |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003137624A (ru) | 2005-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109682564B (zh) | 六自由度混联式电磁振动试验台 | |
| US7461556B2 (en) | Test system for dynamically analyzing a vehicle under simulated road conditions | |
| CN102507218B (zh) | 机械臂式轮胎综合性能仿真试验平台 | |
| CN205426499U (zh) | 多轴疲劳试验台架 | |
| RU180290U1 (ru) | Стенд-имитатор системы управления элероном аэродинамической модели самолета | |
| US4798088A (en) | Vehicle restraint system | |
| US4133201A (en) | Testing apparatus for vehicles axles | |
| JPS62249031A (ja) | 軌条車両の車輪試験方法及び装置 | |
| CN108387383B (zh) | 一种1/4汽车半主动悬架试验系统 | |
| CN105675425A (zh) | 一种球铰链的磨损试验工装 | |
| CN107356426B (zh) | 纵置板弹簧垂侧向疲劳实验装置及方法 | |
| RU2263889C2 (ru) | Стенд для испытаний шаровых шарниров | |
| CN110057603A (zh) | 一种轨道转向架试验台 | |
| CN107091752B (zh) | 载货汽车v形反作用杆台架试验系统 | |
| US5345818A (en) | Wind driven dynamic manipulator for a wind tunnel | |
| US5048342A (en) | Motor vehicle constraining apparatus, particularly suitable for vehicle running simulation benches | |
| CN113970434B (zh) | 一种球铰三向加载疲劳试验装置 | |
| CN211527807U (zh) | 一种大型轴类部件综合力学试验装置 | |
| CN113865837B (zh) | 挂车牵引测试装置 | |
| CN213091190U (zh) | 一种减振器总成耐久试验装置 | |
| SU1759731A1 (ru) | Разгружающее устройство имитатора пониженной гравитации | |
| CN112254990A (zh) | 一种减振器总成耐久试验装置及方法 | |
| RU1658718C (ru) | Стенд для испытаний опоры шасси самолета | |
| WO2017082787A1 (en) | A test rig for fatigue testing | |
| CN111238789A (zh) | 一种大型轴类部件综合力学试验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181230 |