汽車鎖止機構模擬動態疲勞實驗臺的製作方法

2023-06-05 22:05:41

專利名稱：汽車鎖止機構模擬動態疲勞實驗臺的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汽車組件的疲勞測試裝置領域，尤其是涉及一種汽車 鎖止機構模擬動態疲勞實驗臺。
背景技術：
汽車駕駛室鎖止機構，簡稱鎖止機構在重型汽車結構中的作用是1、 將駕駛室通過"鎖"的方式與車體結構相連固牢；2、滿足駕駛室繞前支點 翻轉的要求(即開鎖)；3、配合其他部件(如連接在鎖止機構後部和車輛基 體之間的減振壓簧)緩解駕駛室與車體之間的相互衝擊作用。因此鎖體機 構是一個涉及安全、行駛舒適性的重要結構性部件。
如圖3所示，鎖止機構的安裝部為三層結構，分別為內金屬管7-l、 橡膠套7-2和外金屬管7-2，其中，鎖止機構通過內金屬管7-1安裝在車 輛基體上，外金屬管7-2與鎖止機構主體固為一體，橡膠套7-2設置在內 金屬管7-1和外金屬管7-3之間，並在汽車行駛中因衝擊力而產生變形， 繼而起到緩衝作用。鎖止機構尤其是橡膠套7-2在使用過程中長期頻繁地 受衝擊力作用，且受力狀況複雜多變，因此鎖止機構在滿足閉鎖和開鎖等 功能要求的同時，必須具有可靠的機械性能，尤其是抗疲勞破壞性，使之 在規定的行駛裡程內具有可靠的質量保證。解決鎖止機構抗疲勞性的檢測 問題是汽車製造行業在此生產領域的一大課題，然而實際生產中還沒有這 方面的模擬動態疲勞試驗臺。

實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提 供一種汽車鎖止機構模擬動態疲勞實驗臺，其結構簡單，能真實模擬汽車鎖止機構在汽車上的安裝使用狀況，所以檢測效果好，且造價低，適用範 圍廣，填補了我國汽車部件在本領域中的空白。
為解決上述技術問題，本實用新型釆用的技術方案是 一種汽車鎖止機
構模擬動態疲勞實驗臺，其特徵在於包括從上到下水平設置且均為矩形 框架結構的上架、下架和底架，所述下架的後端設置有豎直支架，所述上 架的後端鉸接連接在豎直支架的頂端，在下架的中部左右對稱且豎直向上 設置有兩個支承架，所述兩個鎖止機構的安裝部分別鉸接連接在兩個支承 架的頂端，且鎖止機構的下端部與相對應的支承架之間設置有減振壓簧； 所述上架上設置有配重箱和連接有驅動機構的皮帶輪一，所述皮帶輪一的 輪體上設置有偏心重塊，且上架通過其中部設置的橫軸一放置在兩個鎖止 機構的鎖口部；所述下架和底架之間對稱設置有多個彈簧，且下架和底架 通過縱向水平設置的鉸連支承軸鉸接連接，所述鉸連支承軸偏離下架的重 心垂線設置，所述下架上設置有質量不等的左配重塊和右配重塊，並通過 左配重塊和右配重塊的配合保證下架在非工作狀態下的左右平衡。
所述豎直支架為倒"U"型支架，且在其上端部左右對稱設置有兩個支 承座，橫軸二轉動設置在兩個支承座之間，所述上架通過橫軸二鉸接連接 在豎直支架上。
在上架上左右對稱設置有兩個豎直連接板，所述橫軸一通過兩個豎直 連接板固定在上架的上方，且所述橫軸一的左右兩端部分別伸出在上架的 外側並放置在相對應的鎖止機構的鎖口部上。
所述配重箱設置在上架的底部，且位於豎直支架和支承架之間。
所述驅動機構設置在上架上且包括電機、皮帶輪四以及同軸設置的皮 帶輪二和皮帶輪三，其中皮帶輪四安裝在電機的輸出軸上，皮帶輪四和皮 帶輪三之間連接有傳動皮帶，皮帶輪二和皮帶輪一之間連接有傳動皮帶。
所述下架和底架之間均勻設置有四個彈簧。
所述鉸連支承軸通過縱向設置的三對分體支承座轉動設置在下架和 底架之間，且每對分體支承座包括設置在下架底部的上支承座和對應設置在底架上部的下支承座。
本實用新型與現有技術相比具有以下優點
1、 結構緊湊，使用操作簡便，填補了我國汽車部件生產本領域中的空 白。本實用新型能模擬汽車在行駛中駕駛室相對車輛基體的上下顛簸，以 及車輛在行使中的左右傾擺，從而達到模擬實際檢測兩個鎖止機構的疲勞 壽命等指標的功能。
2、 本實用新型的可調性好，能滿足汽車鎖止機構不同的檢測需要。
其在使用中，能通過調節配重箱的重量，來調節作用在鎖止機構上的靜載
荷；通過調節彈簧以及左配重塊和右配重塊，來調節下架左右擺動的運動
特性，如擺角和擺頻等。
3、 使用範圍廣本實用新型主要適用於汽車駕駛室鎖止機構疲勞壽 命的模擬檢測，還能適用於檢測鎖止機構的其他機械性能以及減振壓簧的 相關機械性能。
4、 造價低，適於推廣使用。
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。


圖l為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型拆除皮帶輪一和驅動機構後的左視圖 圖3為現有鎖止機構的結構示意圖。 附圖標記說明
l一偏心重塊 4一皮帶輪三 7—鎖止機構 IO—上架； 13—減振壓簧; 16—豎直支架;
2—皮帶輪一； 5—皮帶輪四； 8 —豎直連接板;
14一支承架； 17—右配重塊；
3—皮帶輪二; 6 —電機； 9一橫軸一； 12—支承座； 15 —配重箱； 18 —下架；
619一分體支承座
22—底架；
7-l —內金屬管；
20—鉸連支承軸;
23—安裝部；
7-2—橡膠套；
21 —彈簧；
24—左配重塊；
7-3—外金屬管。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本實用新型包括從上到下水平設置且均為矩形框架 結構的上架IO、下架18和底架22,在本實用新型的工作過程中，上架IO 用來模擬駕駛室，下架18用來模擬車輛基體，底架22用來模擬路面。其 中，在下架22的後端設置有豎直支架16,上架10的後端鉸接連接在豎直 支架16的頂端，在本實施方式中，所述豎直支架16為倒"U"型支架，且 在其上端部左右對稱設置有兩個支承座12,橫軸二 11轉動設置在兩個支 承座12之間，上架10的後端通過橫軸二 11鉸接連接在豎直支架16上。
在下架18的中部位置上，左右對稱且豎直向上設置有兩個支承架14， 兩個鎖止機構7的安裝部23分別鉸接連接在兩個支承架14的頂端，鎖止 機構7的下端部與相對應的支承架14之間設置有減振壓簧13,這樣，兩 個鎖止機構7通過支承架14和減振壓簧13活動安裝在下架18上，這種 安裝方式模擬了鎖止機構7在車輛基體上的實際使用安裝狀況。在上架10 上安裝有配重箱15和連接有驅動機構的皮帶輪一 2,其中，皮帶輪一 2 的輪體上設置有偏心重塊1。其中，配重箱15設置在上架10的底部，且 位於豎直支架16和支承架14之間，配重箱15用於調節上架18作用在鎖 止機構7上的靜載荷。在上架10的中部且相對鎖止機構的鎖口部的位置， 左右對稱設置有兩個豎直連接板8,橫軸一 9通過兩個豎直連接板8固定 在上架10的上方，且橫軸一 9的左右兩端部分別伸出在上架10的外側並 分別放置在相對應的鎖止機構7的鎖口部上。
在本實施方式中，皮帶輪一 2的驅動機構為設置在上架10上部的電 機6、皮帶輪四5以及同軸設置的皮帶輪二 3和皮帶輪三4,其中皮帶輪 四5安裝在電機6的輸出軸上，皮帶輪四5和皮帶輪三4之間連接有傳動
7皮帶，皮帶輪二 3和皮帶輪一 2之間連接有傳動皮帶。
為模擬車輛在行使中的左右傾擺，在下架18和底架22之間設置有多 個彈簧21和鉸連支承軸20。下架18和底架22通過縱向水平設置的鉸連 支承軸20鉸接連接，且鉸連支承軸20偏離下架18的重心垂線設置，其 中，鉸連支承軸20通過縱向均勻設置的三對分體支承座19轉動設置在下 架18和底架22之間，且每對支承座19包括設置在下架19底部的上支承 座和對應設置在底架22上部的下支承座。
在下架18上設置有質量不等的左配重塊24和右配重塊17,並通過調 整左配重塊24和右配重塊17的左右安裝位置以及各自質量，利用力矩平 衡原理以保證下架18在非工作狀態下的左右平衡。在本實施方式中，左 配重塊24和右配重塊17的安裝位置左右對稱，通過調整左配重塊24和 右配重塊17的質量使下架18在非工作狀態下保持左右平衡。在本實施方 式中，在下架18和底架22之間成兩排兩列均勻設置有四個彈簧21。
本實用新型在工作時，皮帶輪一2在驅動機構的帶動下轉動，偏心重 塊1在皮帶輪一 2輪體的轉動中產生離心力，離心力在豎直方向上以諧波 方式變化，繼而帶動上架10以橫軸二 11為中心軸上下擺動，而上架10 通過其中部設置的橫軸一 9放置在兩個鎖止機構7的鎖口部，所以上架10 帶動鎖止機構7繞安裝部23同步上下擺動；且在上架IO相對下架18的 上下擺動過程中，其擺動產生的動壓力破壞了下架18相對底架22的靜平 衡，並帶動下架18在彈簧21的共同作用下繞鉸連支承軸20相對底架22 左右擺動。所以，本實用新型不僅模擬了汽車在行駛中駕駛室相對車輛基 體的上下顛簸，而且模擬了車輛在行使中的左右傾擺，從而達到模擬實際 檢測兩個鎖止機構7的疲勞壽命等指標的功能。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限 制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更 以及等效結構變換，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求1.一種汽車鎖止機構模擬動態疲勞實驗臺，其特徵在於包括從上到下水平設置且均為矩形框架結構的上架(10)、下架(18)和底架(22)，所述下架(22)的後端設置有豎直支架(16)，所述上架(10)的後端鉸接連接在豎直支架(16)的頂端，在下架(18)的中部左右對稱且豎直向上設置有兩個支承架(14)，所述兩個鎖止機構(7)的安裝部(23)分別鉸接連接在兩個支承架(14)的頂端，且鎖止機構(7)的下端部與相對應的支承架(14)之間設置有減振壓簧(13)；所述上架(10)上設置有配重箱(15)和連接有驅動機構的皮帶輪一(2)，所述皮帶輪一(2)的輪體上設置有偏心重塊(1)，且上架(10)通過其中部設置的橫軸一(9)放置在兩個鎖止機構(7)的鎖口部；所述下架(18)和底架(22)之間對稱設置有多個彈簧(21)，且下架(18)和底架(22)通過縱向水平設置的鉸連支承軸(20)鉸接連接，所述鉸連支承軸(20)偏離下架(18)的重心垂線設置，所述下架(18)上設置有質量不等的左配重塊(24)和右配重塊(17)，並通過左配重塊(24)和右配重塊(17)的配合保證下架(18)在非工作狀態下的左右平衡。
2. 按照權利要求l所述的汽車鎖止機構模擬動態疲勞實驗臺，其特徵在於所述豎直支架(16)為倒"U"型支架，且在其上端部左右對稱設置有兩個支承座(l2),橫軸二 (11)轉動設置在兩個支承座(12)之間，所述上架UO)通過橫軸二 (11)鉸接連接在豎直支架(16)上。
3. 按照權利要求l所述的汽車鎖止機構模擬動態疲勞實驗臺，其特徵在於在上架(10)上左右對稱設置有兩個豎直連接板(8),所述橫軸一 (9)通過兩個豎直連接板(8)固定在上架(10)的上方，且所述橫軸一 (9)的左右兩端部分別伸出在上架(10)的外側並放置在相對應的鎖止機構(7)的鎖口部上。
4. 按照權利要求1、 2或3所述的汽車鎖止機構模擬動態疲勞實驗臺，其特徵在於所述配重箱(15)設置在上架(10)的底部，且位於豎直支架(16)和支承架(14)之間。
5. 按照權利要求1、 2或3所述的汽車鎖止機構模擬動態疲勞實驗臺，其特徵在於所述驅動機構設置在上架(10)上且包括電機(6)、皮帶輪四(5)以及同軸設置的皮帶輪二 (3)和皮帶輪三(4),其中皮帶輪四(5)安裝在電機(6)的輸出軸上，皮帶輪四(5)和皮帶輪三(4)之間連接有傳動皮帶，皮帶輪二 ( 3 )和皮帶輪一 (2 )之間連接有傳動皮帶。
6. 按照權利要求1 、2或3所述的汽車鎖止機構模擬動態疲勞實驗臺，其特徵在於所述下架(18 )和底架(22 )之間均勻設置有四個彈簧(21 )。
7. 按照權利要求1 、2或3所述的汽車鎖止機構模擬動態疲勞實驗臺，其特徵在於所述鉸連支承軸(20 )通過縱向設置的三對分體支承座(19 )轉動設置在下架(18)和底架(22)之間，且每對分體支承座(19)包括設置在下架(19)底部的上支承座和對應設置在底架(22)上部的下支承座。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車鎖止機構模擬動態疲勞實驗臺，包括從上到下水平設置的上架、下架和底架，上架的後端通過豎直支架鉸接連接在下架的後端，兩個鎖止機構分別鉸接連接在下架中部的兩個支承架上，且鎖止機構的下端部與支承架之間設置有減振壓簧；上架上設置有配重箱和皮帶輪一，皮帶輪一上設置有偏心重塊，且上架通過其中部設置的橫軸一放置在兩個鎖止機構的鎖口部；下架和底架之間設置有多個彈簧和鉸連支承軸，鉸連支承軸為偏心設置，下架上設置有質量不等的左配重塊和右配重塊。本實用新型結構簡單，檢測效果好，且造價低，適用範圍廣，填補了我國汽車部件在本領域中的空白。
文檔編號G01M17/007GK201331434SQ200920031730
公開日2009年10月21日 申請日期2009年1月16日 優先權日2009年1月16日
發明者朱經訓 申請人:陝西恆達實業有限公司