一種汽車轉向管柱動態衝擊試驗臺架的製作方法與工藝

2023-10-29 22:00:32 1

本發明涉及汽車轉向系統試驗技術領域，尤其是涉及一種汽車轉向管柱動態衝擊試驗臺架。

背景技術：
隨著汽車安全知識的日益普及，汽車乘員保護安全性得到了社會各界越來越高的重視，當車輛發生碰撞事故尤其是40％偏置碰撞時，乘員艙在巨大衝擊力作用下侵入嚴重，一方面導致轉向管柱及方向盤後移，加上駕駛員因慣性繼續向前移動衝擊方向盤，從而導致駕駛員胸部及頭部與其發生猛烈的二次碰撞，造成駕駛員傷亡。目前汽車普遍採用可壓潰式轉向管柱，當駕駛員與方向盤發生碰撞達到某一定程度時，轉向管柱就會發生壓潰吸收能量，從而降低胸部及頭部與方向盤發生碰撞帶來的傷害，為了研究轉向管柱壓潰力及位移等關係，需要對轉向管柱進行壓潰試驗。如中國專利公開號CN203443771U公開的一種轉向管柱靜壓潰試驗裝置，採用靜態衝擊試驗，電機帶動壓塊，從靜止狀態慢慢施加壓力，隨著壓塊壓力達到一定壓力後轉向管柱開始壓潰變形，這種試驗裝置不能真實反映汽車碰撞瞬間轉向管柱運動及壓潰情況，靜態試驗數據不能用於乘員保護轉向管柱等零部件對標工作，並且不能滿足不同車型、不能碰撞角度的轉向管柱試驗。

技術實現要素：
針對現有技術不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種能滿足不同車型的汽車轉向管柱動態衝擊試驗臺架。為了解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案為：該汽車轉向管柱動態衝擊試驗臺架，包括固定座，所述固定座上設有用於鉸接轉向管柱下固定點的U型支架和用於固定轉向管柱上固定點的U型板，所述U型板內設有連接轉向管柱上固定點的固定板，所述固定板相對固定座可移動調節的設在U型板內，所述U型板相對U型支架可移動調節的設在固定座上。進一步的，還包括載架，所述載架包括支撐板和支撐框架，支撐板固定在支撐框架上，固定座固定在支撐板上。包括力傳感器，所述力傳感器設在用於固定方向盤的上法蘭盤和下法蘭盤之間。所述固定座上設有用於固定調節U型板的腰型孔或卡槽。所述U型板的側板上設有用於固定調節固定板的弧形的腰型孔或卡槽。所述固定座為「L」型板。所述弧形的腰型孔或卡槽依轉向管柱下固定點為圓心的角度範圍為0-30度。所述固定板為「M」型板，固定板的側板與U型板的側板通過鎖止卡銷相固定。本發明與現有技術相比，具有以下優點：本試驗臺架可對轉向管柱的角度和固定點距進行調整，能滿足不同車型、不同碰撞角度的汽車轉向管柱動態衝擊試驗，能真實反映實際碰撞時轉向管柱壓潰情況；並且結構簡單，操作方便，可反覆利用，降低了試驗成本。附圖說明下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明：圖1為本發明臺架整體結構示意圖。圖2為本發明中調節部分結構示意圖一。圖3為本發明中調節部分結構示意圖二。圖中：1.支撐板、2.支撐框架、3.固定座、4.U型支架、5.轉動銷、6.U型板、7.固定板、8.弧形腰型孔、9.鎖止卡銷、10.腰型孔、11.方向盤、12.下法蘭盤、13.上法蘭盤、14.力傳感器。具體實施方式下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。如圖1至圖3所示，該汽車轉向管柱動態衝擊試驗臺架，包括載架和固定座3，其中，載架具有足夠的強度，用於固定支撐固定座3，載架包括支撐板1和支撐框架2，支撐框架2為三角形框架，支撐板1固定在支撐框架2上，固定座為「L」型板，固定座3的短板通過螺栓固定在支撐板1上。固定座3的長板上設置有U型支架4和U型板6，U型支架4用於鉸接轉向管柱下固定點，U型板6用於固定轉向管柱上固定點，通過U型支架4和U型板6將轉向管柱固定在固定座上。U型支架4通過轉動銷5與轉向管柱下固定點相鉸接，轉向管柱可以轉動銷為軸心進行轉動。U型板6內設有連接轉向管柱上固定點的固定板7，固定板7相對固定座3可移動調節的設在U型板6內，具體為，U型板6的側板上設有用於固定調節固定板的弧形腰型孔8或弧形卡槽，通過鎖止卡銷9將固定板固定在U型板6的弧形的腰型孔或卡槽內。弧形依轉向管柱下固定點為圓心，通過旋鬆鎖止卡銷9，固定板7可弧形進行調節，轉向管柱可以轉動銷為軸心、轉向管柱下固定點與轉向管柱上固定點之間的距離為半徑轉動，弧形的腰型孔或卡槽依轉向管柱下固定點為圓心的角度範圍為0-30度，對轉向管柱角度調整，滿足不同的碰撞角度。固定板7為「M」型板，固定板7的側板與U型板6的側板通過鎖止卡銷相固定，連接可靠，便於固定操作。在固定座3上設有用於固定調節U型板的腰型孔10或卡槽，U型板6通過螺栓固定在腰型孔或卡槽內；U型板6在固定座上相對U型支架4可移動調節，不同車型轉向管柱上、下固定點距離以及壓饋行程不同，可以通過不同的固定點距不同，調節U型板與U型支架之間的距離，來滿足不同車型。力傳感器14設在用於固定方向盤的上法蘭盤13和下法蘭盤12之間，通過力傳感器14可以精確地測量轉向管柱在碰撞過程中受力潰縮情況。當對轉向管柱進行動態衝擊試驗時，首先將轉向管柱下固定點通過轉動銷固定在U型支架上，其次將轉向管柱上固定點通過螺栓固定在固定板上，最後將U型板沿L型的固定座上的卡槽移動到轉向管柱上固定點處鎖止。通過固定板在U型板側面卡槽移動到試驗所需角度進行鎖止，一般轉向管柱安裝角度約在25°左右，最後再通過螺栓將上法蘭盤、下法蘭盤、力傳感器連接固定，分別將上下法蘭盤安裝在轉向管柱頂端及方向盤底端，以上工序完成後即可開啟動態衝擊裝置開始動態衝擊，在整個試驗過程中力傳感器可以時刻記錄轉向管柱受力情況，再結合試驗前在轉向管柱壓潰區域畫線得到最終壓潰行程，因此結合力傳感器、畫線、試驗錄像可以得到精確的轉向管柱壓潰力-壓潰距離曲線，管柱動態衝擊試驗完成後，通過拆卸轉動銷及臺架上安裝螺栓，拆卸下試驗後的轉向管柱，臺架操作方便、可以反覆利用。上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現並不受上述方式的限制，只要採用了本發明的構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本發明的保護範圍之內。