具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架的製作方法

2023-05-01 23:36:06

具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架，包括其上設有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺、位於試驗臺下方並用於支撐試驗臺的支撐架，試驗臺上還具有轉向器安裝件、兩個油管通孔Ⅰ和兩個油管通孔Ⅱ，試驗臺與支撐架之間設有支撐板，支撐架由四個豎直設置的支撐梁成，四個支撐梁的頂端分別固定連接在支撐板下方的四角；搖臂總成模擬結構包括搖臂、球銷和具有兩個活塞杆的轉向油缸，搖臂的一端通過花鍵與轉向器連接，另一端通過球銷與轉向油缸任一活塞杆連接，轉向油缸兩個活塞杆分別與左、右車輪模擬鋼板連接。該試驗臺架結構簡單，通用性強，對不同型號的液壓助力轉向器，只要更換轉向器安裝件即可，操作簡單。
【專利說明】具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車零部件測試裝置，具體指具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架。
【背景技術】
[0002]液壓助力轉向器，安裝在汽車前部靠近駕駛員一側。它在車輛轉向的時候，能夠提供助力並協助駕駛員完成轉向的功能。液壓助力轉向器的動力來源是發動機，發動機工作的時候帶動汽車油泵工作。當高壓油作用在活塞的端面(承壓面)上的時候，對齒條活塞產生推力。隨著油壓的上升推力增大，在推力增大到使轉向輪能夠克服道路阻力的時候，推動轉向輪轉動，車輛進入轉向狀態。
[0003]液壓助力轉向器的回正能力直接關係安裝該液壓助力轉向器車輛的安全性能，因此，任一液壓助力轉向器在出廠前都應進行回正能力測試，在回正能力達標的情況下方能出廠開始銷售。現有技術中還沒有專門用於對各種型號的液壓助力轉向器的回正能力進行測試的試驗裝置。
實用新型內容
[0004]針對現有技術存在的上述問題，本實用新型的目的是針對液壓助力轉向器的回正能力測試提供一種試驗臺架。
[0005]為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架，包括試驗臺架、方向盤總成和搖臂總成模擬結構，所述試驗臺架包括長條形的試驗臺和位於試驗臺下方並用於支撐試驗臺的支撐架，所述試驗臺上具有固定轉向器殼體的轉向器安裝件、兩個油管通孔I和兩個油管通孔II，所述方向盤總成和搖臂總成模擬結構設置在試驗臺上；
[0006]所述支撐架由四個豎直設置的支撐梁1、支撐梁I1、支撐梁III和支撐梁IV構成，所述試驗臺與支撐架之間設有支撐板，所述支撐板平行於試驗臺設置，在支撐板的左側設有左擋板，支撐板的右側設有右擋板，所述左擋板、右擋板均位於在支撐板與試驗臺之間，左擋板的上下兩端分別與支撐板和試驗臺固定連接，右擋板的上下兩端分別與支撐板和試驗臺固定連接，支撐梁1、支撐梁I1、支撐梁III和支撐梁IV的頂端分別固定連接在支撐板下方的四角；
[0007]所述方向盤總成包括支架，所述支架包括豎直設置的豎梁和固定在豎梁頂端的橫梁，所述豎梁和橫梁構成倒L形結構，所述豎梁的底端固定連接在試驗臺上，所述橫梁的自由端具有框型固定件，所述框型固定件上具有上下貫穿的第一通孔，所述第一通孔內設有與其間隙配合的螺杆，螺杆的底部連接有能以螺杆中心線為軸轉動的套杆；所述框型固定件的頂部設有電機，所述電機的輸出軸與螺杆的頂端連接且周向固定，帶動螺杆沿其中心線轉動；
[0008]所述搖臂總成模擬結構包括搖臂、轉向油缸和球銷；所述轉向油缸具有轉向油缸缸筒和位於轉向油缸缸筒內的左活塞杆和右活塞杆，左活塞杆和右活塞杆從轉向油缸缸筒內伸出的一端分別為左活塞杆伸出端和右活塞杆伸出端，左活塞杆伸出端與左車輪模擬鋼板可轉動連接，右活塞杆伸出與右車輪模擬鋼板可轉動連接；所述球銷的球頭可轉動地設置在左活塞杆伸出端或右活塞杆伸出端，球銷的球桿和搖臂之間設有傳動杆，所述傳動杆的一端與球銷的球桿固定連接，傳動杆的另一端與搖臂的一端可轉動連接，搖臂的另一端具有花鍵，搖臂具有花鍵的一端與轉向器的花鍵端連接。
[0009]作為優化，所述轉向器安裝件為第一橫向固定鋼板和第一豎向安裝鋼板構成的L形結構，所述第一橫向固定鋼板和第一豎向安裝鋼板為一次鑄造得到的一體式結構，第一橫向固定鋼板橫向設置且固設在試驗臺上，第一豎向安裝鋼板豎直設置且其上具有多個用於安裝轉向器殼體的第一安裝孔。
[0010]作為優化，還包括用於固定螺杆擺動的限位裝置，所述限位裝置包括與螺杆配合的螺母和固定連接在螺母側面上的限位杆；所述框型固定件豎直的側面上具有第二通孔，所述限位杆穿過第二通孔並與第二通孔緊配合。
[0011]作為優化，還包括左連接杆和右連接杆，所述左連接杆的一端通過豎直設置在左車輪模擬鋼板上的左轉軸與左車輪模擬鋼板可轉動連接，左連接杆的另一端與左活塞杆伸出端固定連接，所述右連接杆的一端通過豎直設置在右車輪模擬鋼板上的右轉軸與右車輪模擬鋼板可轉動連接，右連接杆的另一端與右活塞杆伸出端固定連接。
[0012]相對於現有技術，本實用新型具有如下優點:本實用新型提供了具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架，該試驗裝置可專門用於液壓助力轉向器的回正能力的測試，這種試驗裝置具有通用性強，結構簡單的特點，面對不同型號的液壓助力轉向器，只需要更換轉向器安裝件即可，操作簡單；測試過程中電機帶動螺杆轉動實現轉動力矩的輸入，轉動力矩大小更好控制和確定，有利於提高轉向器性能測試數據的準確性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架的結構示意圖。
[0014]圖2為搖臂總成模擬結構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0016]參見圖1和圖2，具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架，包括試驗臺架、方向盤總成和搖臂總成模擬結構，試驗臺架包括長條形的試驗臺20和位於試驗臺下方並用於支撐試驗臺的支撐架，所述試驗臺20上具有固定轉向器殼體的轉向器安裝件、兩個油管通孔I 201和兩個油管通孔II 202，油管通孔I 201和油管通孔II 202的孔徑最好為32.8_，這樣既利於油管穿過，又利於油管緊緊的固定在該油管通孔內，方向盤總成和搖臂總成模擬結構設置在試驗臺20上。
[0017]支撐架由四個豎直設置的支撐梁I 21、支撐梁II 22、支撐梁III 23和支撐梁IV 24構成；在試驗臺20與支撐架之間設有支撐板29，支撐板29平行於試驗臺設置，在支撐板29的左側設有左擋板290，支撐板29的右側設有右擋板291，左擋板290、右擋板291均位於在支撐板29與試驗臺20之間，左擋板290的上下兩端分別與支撐板29的上側面和試驗臺20的下側面固定連接，右擋板291的上下兩端分別與的上側面和試驗臺20的下側面固定連接，左擋板290、右擋板291、試驗臺20和支撐板29形成了一個兩側開口的空腔，支撐梁I 21、支撐梁II 22、支撐梁III 23和支撐梁IV 24的頂端分別固定連接在支撐板29下方的四角。其中支撐梁I 21和支撐梁II 22位於試驗臺的前側、所述支撐梁III 23和支撐梁IV 24位於試驗臺的後側，在支撐梁I 21和支撐梁II 22之間設有前加強梁25、在支撐梁III 23和支撐梁IV 24之間設有後加強梁26，在支撐梁I 21和支撐梁III 23之間設有左加強梁27，左加強梁連接在支撐梁I和支撐梁III的底部，在支撐梁II 22和支撐梁IV 24之間設有右加強梁28，右加強梁連接在支撐梁II和支撐梁IV的底部。前加強梁25、後加強梁26、左加強梁27和右加強梁28的設置進一步提高支撐架的剛度和穩定性，左加強梁27和右加強梁28的底部分別具有左加強梁翻邊270和右加強梁翻邊280增加該支撐架與底面或其他支撐面的接觸面積，提高支撐架的穩定性。
[0018]所述方向盤總成包括支架和電機14，支架包括豎直設置的豎梁11和固定在豎梁11頂端的橫梁12，豎梁11和橫梁12構成倒L形結構，所述豎梁11的底端固定連接在試驗臺上，豎梁11的底邊具有翻邊，翻邊上具有多個(通常為4飛個)用於固定豎梁11的螺紋孔，多個螺紋孔沿豎梁11 一周均勻分布；橫梁11的自由端具有框型固定件，框型固定件上具有上下貫穿的第一通孔155，框型固定件由上鋼板151、下鋼板152、左鋼板153、右鋼板154四塊鋼板構成，上鋼板和下鋼板橫向設置且相互平行，左鋼板和右鋼板豎直設置且相互平行，第一通孔155貫穿上鋼板和下鋼板，第一通孔155內設有與第一通孔155間隙配合的螺杆141，螺杆141的底部連接有能以螺杆141中心線為軸轉動的套杆16 ;框型固定件的頂部設有電機14，即電機14位於上鋼板的頂部，所述電機14的輸出軸與螺杆141的頂端連接且周向固定，帶動螺杆141沿其中心線轉動，電機14可通過螺栓固定連接在上鋼板頂部，為了達到平衡作用，使模擬汽車方向盤總成的裝置的穩定性更好，在橫梁12與豎梁11頂部連接的端部上固設有配重塊13，該配重塊13的質量與電機14的質量相當。電機14帶動螺杆141轉動時，螺杆141容易在第一通孔155中產生擺動，故此，還可以包括一個用於固定螺杆141擺動的限位裝置，該限位裝置包括與螺杆141配合的螺母142和固定連接在螺母側面上的限位杆143 ;框型固定件豎直的側面上，即左鋼板或右鋼板上具有第二通孔，限位杆穿過第二通孔並與第二通孔緊配合，從而限制了螺杆141以其中心線為軸轉動時在第一通孔155中的擺動。
[0019]搖臂總成模擬結構包括搖臂70、轉向油缸和球銷；所述轉向油缸具有轉向油缸缸筒75和位於轉向油缸缸筒75內的左活塞杆73和右活塞杆72，左活塞杆73和右活塞杆72從轉向油缸缸筒75內伸出的一端分別為左活塞杆伸出端和右活塞杆伸出端，左活塞杆伸出端與左車輪模擬鋼板I可轉動連接，右活塞杆伸出與右車輪模擬鋼板2可轉動連接；所述球銷的球頭720可轉動地設置在左活塞杆伸出端或右活塞杆伸出端，球銷的球桿721和搖臂70之間設有傳動杆723，所述傳動杆723的一端與球銷的球桿721固定連接，傳動杆723的另一端與搖臂70的一端可轉動連接，搖臂70的另一端具有花鍵，搖臂70具有花鍵的一端與轉向器80的花鍵端連接。
[0020]搖臂總成模擬結構還可以包括左連接杆71和右連接杆74，所述左連接杆71的一端通過豎直設置在左車輪模擬鋼板I上的左轉軸與左車輪模擬鋼板I可轉動連接，左連接杆71的另一端與左活塞杆伸出端固定連接，所述右連接杆74的一端通過豎直設置在右車輪模擬鋼板2上的右轉軸與右車輪模擬鋼板2可轉動連接，右連接杆74的另一端與右活塞杆伸出端固定連接。
[0021 ] 轉向器安裝件可以為第一橫向固定鋼板32和第一豎向安裝鋼板33構成的L形結構，第一橫向固定鋼板32和第一豎向安裝鋼板33為一次鑄造得到的一體式結構，第一橫向固定鋼板32橫向設置且固設在試驗臺上，第一橫向固定鋼板上具有多個螺紋孔，通常為四個，位於第一橫向固定鋼板的四角，螺栓穿過螺紋孔將第一橫向固定鋼板固定在試驗臺上，第一豎向安裝鋼板33豎直設置且其上具有多個(通常為三個)用於安裝轉向器殼體的第一安裝孔34。該第一安裝孔為螺紋孔，為了對一系列雷同型號的轉向器進行測試，第一豎向安裝鋼板上通常設有形狀大小各不相同的多個螺紋孔，這些螺紋孔通常是三的倍數。為了增強轉向器安裝件的剛度，第一橫向固定鋼板32和第一豎向安裝鋼板33之間還設有直角三角形的第一加強板35,所述第一加強板35的兩個直角邊分別固定連接在第一橫向固定鋼板32和第一豎向安裝鋼板33相應的端部上(即當第一加強板的一個直角邊固定連接在第一橫向固定鋼板橫向的左端部時，第一加強板的另一個直角邊也固定連接在第一豎向安裝鋼板橫向的左端部上)。
[0022]使用該具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架進行液壓助力轉向器的回正能力測試時，通過轉向器安裝件將轉向器總成安裝在試驗臺上，將具有兩個活塞杆的轉向油缸安裝在試驗臺上，再在試驗臺上安裝左液壓油缸和右液壓油缸，其中左液壓油缸缸筒和右液壓油缸缸筒的底部可轉動地設置在試驗臺上，左液壓油缸缸筒和右液壓油缸缸筒上均具有進油口和出油口，測試過程中，需要使用油泵向左液壓油缸缸筒和右液壓油缸缸筒中泵油來模擬左右前輪加載的轉向力，油泵的出油口通過第一油管分別與左液壓油缸缸筒和右液壓油缸缸筒上的進油口連通，油泵的進油口通過第二油管左液壓油缸缸筒和右液壓油缸缸筒上出油口連通；為了方便使用第一油管和第二油管通常為三叉管，第一油管的一個分叉與油泵的出油口連通，另外兩個分叉分別穿過試驗臺上的一個油管通孔1、一個油管通孔II分別與左液壓油缸缸筒和右液壓油缸缸筒上的進油口連通，第二油管的一個分叉與油泵的進油口連通，另外兩個分叉分別穿過試驗臺上的另一個油管通孔1、另一個油管通孔II分別與左液壓油缸缸筒和右液壓油缸缸筒上的出油口連通；電機帶動螺杆轉動，螺杆帶動套杆轉動，套杆帶動閥芯轉動從而向轉向器載入轉動力矩，閥芯轉動帶動齒條活塞上下移動，齒條活塞帶動輸出軸轉動，輸出軸的一端設有花鍵與搖臂總成的一端連接，通過搖臂總成將載入的轉動力矩傳遞至具有兩個活塞杆的轉向油缸的任一活塞杆，轉向油缸的兩個活塞杆一個伸，一個縮，從而實現模擬左右前輪左車輪模擬鋼板和右車輪模擬鋼板轉動，通過調節油泵泵入左液壓油缸缸筒和右液壓油缸缸筒內的油量的多少調節左車輪模擬鋼板和右車輪模擬鋼板加載於轉向器的回正力大小，模擬車輛實際行車時的左右前輪加載於轉向器的回正力。
[0023]最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架，其特徵在於:包括試驗臺架、方向盤總成和搖臂總成模擬結構，所述試驗臺架包括長條形的試驗臺(20)和位於試驗臺下方並用於支撐試驗臺的支撐架，所述試驗臺(20)上具有固定轉向器殼體的轉向器安裝件、兩個油管通孔I (201)和兩個油管通孔II (202)，所述方向盤總成和搖臂總成模擬結構設置在試驗臺上； 所述支撐架由四個豎直設置的支撐梁I (21)、支撐梁II (22)、支撐梁111(23)和支撐梁IV (24 )構成，所述試驗臺(20 )與支撐架之間設有支撐板(29 )，所述支撐板(29 )平行於試驗臺設置，在支撐板(29 )的左側設有左擋板(290 )，支撐板(29 )的右側設有右擋板(291)，所述左擋板(290 )、右擋板(291)均位於在支撐板(29 )與試驗臺(20 )之間，左擋板(290 )的上下兩端分別與支撐板(29)和試驗臺(20)固定連接，右擋板(291)的上下兩端分別與支撐板(29)和試驗臺(20)固定連接；所述支撐梁I (21)、支撐梁II (22)、支撐梁III(23)和支撐梁IVC24)的頂端分別固定連接在支撐板(29)下方的四角； 所述方向盤總成包括支架，所述支架包括豎直設置的豎梁(11)和固定在豎梁(11)頂端的橫梁(12)，所述豎梁(11)和橫梁(12)構成倒L形結構，所述豎梁的底端固定連接在試驗臺上，所述橫梁(12)的自由端具有框型固定件，所述框型固定件上具有上下貫穿的第一通孔(155)，所述第一通孔(155)內設有與其間隙配合的螺杆(141)，螺杆(141)的底部連接有能以螺杆(141)中心線為軸轉動的套杆(16);所述框型固定件的頂部設有電機(14)，所述電機(14)的輸出軸與螺杆(141)的頂端連接且周向固定，帶動螺杆(141)沿其中心線轉動； 所述搖臂總成模擬結構包括搖臂(70 )、轉向油缸和球銷；所述轉向油缸具有轉向油缸缸筒(75)和位於轉向油 缸缸筒(75)內的左活塞杆(73)和右活塞杆(72)，左活塞杆(73)和右活塞杆(72)從轉向油缸缸筒(75)內伸出的一端分別為左活塞杆伸出端和右活塞杆伸出端，左活塞杆伸出端與左車輪模擬鋼板(I)可轉動連接，右活塞杆伸出與右車輪模擬鋼板可轉動連接；所述球銷的球頭(720)可轉動地設置在左活塞杆伸出端或右活塞杆伸出端，球銷的球桿(721)和搖臂(70)之間設有傳動杆(723)，所述傳動杆(723)的一端與球銷的球桿(721)固定連接，傳動杆(723)的另一端與搖臂(70)的一端可轉動連接，搖臂(70)的另一端具有花鍵，搖臂(70)具有花鍵的一端與轉向器的花鍵端連接。
2.根據權利要求1所述的具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架，其特徵在於:所述轉向器安裝件為第一橫向固定鋼板(32)和第一豎向安裝鋼板(33)構成的L形結構，所述第一橫向固定鋼板(32)和第一豎向安裝鋼板(33)為一次鑄造得到的一體式結構，第一橫向固定鋼板(32)橫向設置且固設在試驗臺上，第一豎向安裝鋼板(33)豎直設置且其上具有多個用於安裝轉向器殼體的第一安裝孔(34)。
3.如權利要求1所述的具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架，其特徵在於:還包括用於固定螺杆(141)擺動的限位裝置，所述限位裝置包括與螺杆(141)配合的螺母(142)和固定連接在螺母(142)側面上的限位杆(143);所述框型固定件豎直的側面上具有第二通孔，所述限位杆(143)穿過第二通孔並與第二通孔緊配合。
4.根據權利要求1所述的具有方向盤總成和搖臂總成模擬結構的試驗臺架，其特徵在於:還包括左連接杆(71)和右連接杆(74)，所述左連接杆(71)的一端通過豎直設置在左車輪模擬鋼板(1)上的左轉軸與左車輪模擬鋼板(1)可轉動連接，左連接杆(71)的另一端與左活塞杆伸出端固定連接，所述右連接杆(74)的一端通過豎直設置在右車輪模擬鋼板(2)上的右轉軸與右車輪模擬鋼板(2)可轉動連接，右連接杆(74)的另一端與右活塞杆伸出端固定連接。
【文檔編號】G01M17/06GK203688245SQ201320704191
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月8日 優先權日:2013年11月8日
【發明者】紀業 申請人:重慶紀工汽車動力轉向有限公司