一種汽車推力杆組件疲勞試驗方法及裝置的製作方法
2023-05-16 04:26:51
專利名稱：一種汽車推力杆組件疲勞試驗方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種檢測方法及裝置，尤其是指汽車推力杆組件的疲勞試驗方法和裝置，具體說是一種用於當推力杆組件受到縱向拉、壓和偏轉往復力矩同時作用時，驗證其疲勞性能的方法和裝置。屬於試驗方法、裝置的技術領域。
背景技術：
推力杆廣泛應用於載重汽車或客車的非獨立懸架上，連接著車架與車橋，
除定位作用外，主要傳遞牽引力、制動力及側向反作用力矩，確保車輛的行駛安全性和 穩定性。由於推力杆承受的疲勞工況複雜，在實際運行過程中有可能出現推力杆球鉸、杆體或球頭擋圈失效等現象，對車輛運行安全和穩定性造成影響，所以在推力杆組件正式裝車之前，必須採用合理的疲勞試驗方法和裝置來驗證其疲勞可靠性，並以此作為產品合格的依據或參考。目前只有針對推力杆兩端球鉸和杆體的疲勞試驗方法，而沒有針對推力杆組件的多方向加載疲勞試驗方法和裝置，無法全面檢測出組件整體的疲勞承載能力，因此非常有必要設計一種滿足推力杆組件多方向加載要求的、合理的試驗方法和裝置。通過國內專利文獻檢索，只發現兩個與推力杆試驗有關的專利。I、專利號為CN200720088203. 6發明名稱為「汽車V型推力杆總成模擬試驗裝置」的實用新型專利，該專利公開了一種汽車V型推力杆總成模擬試驗裝置，它包括兩個大三角支架(I)和兩個小三角支架(2)，在兩個大三角支架(I)上有垂直導向機構，在兩個小三角支架⑵上有側嚮導向機構，所述垂直導向機構和側嚮導向機構之間通過V型推力杆總成(9)連接。2、專利號為CN200820227038. 2發明名稱為「V型推力杆橫向試驗工裝」的實用新型專利，該專利公開了一種V型推力杆橫向試驗工裝，其特徵在於支架固定在工作檯上，固定座通過螺栓連接方式固定在支架上，固定座為整體式結構，V型推力杆兩端與固定座為螺栓連接，V型端與橫向加載工裝螺栓連接，橫向加載工裝與線性作動器相連。通過以上設置，本實用新型模擬V型推力杆在車輛中的橫向受力情況，使試驗效果與實車路試具備一致性。但是上述兩專利都沒有涉及到推力杆組件的多方向加載疲勞試驗，因此很有必要對此加以改進。
發明內容
本發明的目的是根據汽車推力杆在實際運行過程中疲勞受力的特點，提供一種用於當推力杆組件同時受到縱向拉、壓載荷與偏轉往復力矩作用時，驗證其疲勞性能的方法。本發明的另一目的是提供一種實現上述方法的裝置，該裝置可以同時對汽車推力杆組件實施縱向拉、壓載荷和偏轉往復力矩。本發明是通過下述技術方案實現一種汽車推力杆組件疲勞試驗方法，其特徵在於將兩個被測推力杆組件成對安裝在試驗裝置內；其中，兩個被測推力杆組件分別通過前端球鉸與試驗裝置上試驗平臺連接，通過後端球鉸與試驗裝置的旋轉臺固定；旋轉臺安裝在下試驗平臺上，並可在下試驗平臺上繞本身軸心轉動；旋轉臺側面與橫向作動器連接，並由橫向作動器提供使旋轉臺產生轉動的作用力矩；在上試驗平臺上安裝有垂向作動器，並由垂向作動器提供縱向拉壓作用力；垂向作動器通過上試驗平臺對推力杆組件施加縱向拉、壓載荷，同時，橫向作動器通過尾部關節固定在水平座上，通過端部關節與旋轉臺連接，對推力杆組件施加偏轉往復力矩，實現對推力杆組件疲勞試驗。進一步地，所述的旋轉臺上下兩側開有圓形凹槽，槽內放置聚乙烯圓板或其它光滑耐磨的材料，分別與上耐磨板和耐磨底座接觸，耐磨底座固定於下試驗平臺上，用螺栓將耐磨底座、聚乙烯圓板、旋轉臺和上耐磨板鎖在一起，一根光滑芯軸貫穿耐磨底座、聚乙烯圓板、旋轉臺和上耐磨板，使旋轉臺能夠在垂直方向承受向上和向下載荷的同時，還可以繞芯軸自由旋轉。進一步地，所述的橫向作動器與垂向作動器正交布置。 一種實現上述方法的一種汽車推力杆組件疲勞試驗裝置，包括一個上試驗平臺和一個下試驗平臺，被測推力杆組件成對安裝在上試驗平臺和一個下試驗平臺之間，且被測推力杆組件分別通過前端球鉸與上試驗平臺連接，上試驗平臺上安裝有垂向作動器，垂向作動器通過上試驗平臺對推力杆組件施加縱向拉、壓載荷；被測推力杆組件後端球鉸與試驗裝置的旋轉臺固定在一起，旋轉臺安裝在下試驗平臺上，並可在下試驗平臺上繞本身軸心轉動；旋轉臺側面與橫向作動器連接，並由橫向作動器提供使旋轉臺產生轉動的作用力矩；在上試驗平臺上安裝有垂向作動器，並由垂向作動器提供縱向拉壓作用力。進一步地，所述的旋轉臺上下兩側開有圓形凹槽，槽內放置聚乙烯圓板或其它光滑耐磨材料，分別與上耐磨板和耐磨底座接觸，被測推力杆組件的後端球鉸分別固定在旋轉臺兩側；耐磨底座固定在下試驗平臺上，通過螺栓將耐磨底座、聚乙烯圓板、旋轉臺和上耐磨板鎖在一起，一根光滑芯軸貫穿耐磨底座、聚乙烯圓板、旋轉臺和上耐磨板，使旋轉臺能夠在垂直方向承受向上和向下載荷的同時，還可以繞芯軸自由旋轉，橫向作動器與垂向作動器正交布置，通過尾部關節固定在水平座上，通過端部關節與旋轉臺連接，在垂向作動器施加縱向拉壓作用力的同時，能夠對推力杆組件施加偏轉往復力矩。本發明的特點是利用上試驗平臺、下試驗平臺和中間旋轉臺的結構，可以使縱向拉、壓作用力與偏轉往復力矩互不幹涉，既能分別單獨加載，又能實現二者同時協調加載的要求。
圖I是本發明一個實施例的結構示意主視 圖2是本發明一個實施例的結構示意左視 圖3是本發明一個實施例的結構示意俯視 圖中I、上試驗平臺，2、推力杆組件,3、芯軸,4、上耐磨板,5、聚乙烯圓板,6、旋轉臺，7、耐磨底座，8、下試驗平臺，9、水平座，10、尾部關節；11、端部關節；12、垂向作動器；13、橫向作動器。
具體實施例方式為了更清楚的說明本專利實施例或技術方案，下面將結合實施例和附圖對本專利做進一步說明。下面描述中的附圖僅僅是本專利的一個實施例，不排除根據本專利的思想採取其它的方法實現推力杆組件疲勞試驗，但只要是利用本專利基本原理的任何方法都屬於本專利的保護範圍。從附圖中可以看出，本專利涉及一種汽車推力杆組件疲勞試驗方法，其特徵在於將兩個被測推力杆組件成對安裝在試驗裝置內；其中，兩個被測推力杆組件分別通過前端球鉸與試驗裝置上試驗平臺連接，通過後端球鉸與試驗裝置的旋轉臺固定；旋轉臺安裝在下試驗平臺上，並可在下試驗平臺上繞本身軸心轉動；旋轉臺側面與橫向作動器連接，並由橫向作動器提供使旋轉臺產生轉動的作用力矩；在上試驗平臺上安裝有垂向作動器，並由垂向作動器提供縱向拉壓作用力；垂向作動器通過上試驗平臺對推力杆組件施加縱向拉、壓載荷，同時，橫向作動器通過尾部關節固定在水平座上，通過端部關節與旋轉臺連接，對 推力杆組件施加偏轉往復力矩，實現對推力杆組件疲勞試驗。進一步地，所述的旋轉臺上下兩側開有圓形凹槽，槽內放置聚乙烯圓板或其它光滑耐磨的材料，分別與上耐磨板和耐磨底座接觸，耐磨底座固定於下試驗平臺上，用螺栓將耐磨底座、聚乙烯圓板、旋轉臺和上耐磨板鎖在一起，一根光滑芯軸貫穿耐磨底座、聚乙烯圓板、旋轉臺和上耐磨板，使旋轉臺能夠在垂直方向承受向上和向下載荷的同時，還可以繞芯軸自由旋轉。進一步地，所述的橫向作動器與垂向作動器正交布置。一種實現上述方法的一種汽車推力杆組件疲勞試驗裝置，包括一個上試驗平臺和一個下試驗平臺，被測推力杆組件成對安裝在上試驗平臺和一個下試驗平臺之間，且被測推力杆組件分別通過前端球鉸與上試驗平臺連接，上試驗平臺上安裝有垂向作動器，垂向作動器通過上試驗平臺對推力杆組件施加縱向拉、壓載荷；被測推力杆組件後端球鉸與試驗裝置的旋轉臺固定在一起，旋轉臺安裝在下試驗平臺上，並可在下試驗平臺上繞本身軸心轉動；旋轉臺側面與橫向作動器連接，並由橫向作動器提供使旋轉臺產生轉動的作用力矩；在上試驗平臺上安裝有垂向作動器，並由垂向作動器提供縱向拉壓作用力。進一步地，所述的旋轉臺上下兩側開有圓形凹槽，槽內放置聚乙烯圓板或其它光滑耐磨材料，分別與上耐磨板和耐磨底座接觸，被測推力杆組件的後端球鉸分別固定在旋轉臺兩側；耐磨底座固定在下試驗平臺上，通過螺栓將耐磨底座、聚乙烯圓板、旋轉臺和上耐磨板鎖在一起，一根光滑芯軸貫穿耐磨底座、聚乙烯圓板、旋轉臺和上耐磨板，使旋轉臺能夠在垂直方向承受向上和向下載荷的同時，還可以繞芯軸自由旋轉，橫向作動器與垂向作動器正交布置，通過尾部關節固定在水平座上，通過端部關節與旋轉臺連接，在垂向作動器施加縱向拉壓作用力的同時，能夠對推力杆組件施加偏轉往復力矩。實施例一
一種汽車推力杆組件疲勞試驗裝置，包括一個上試驗平臺1，被測推力杆組件2成對安裝，分別通過前端球鉸與上試驗平臺I連接，垂向作動器12通過上試驗平臺I對推力杆組件2施加縱向拉、壓載荷；包括一個旋轉臺6，旋轉臺6上下兩側開有圓形凹槽，槽內放置聚乙烯圓板5或其它光滑耐磨材料，分別與上耐磨板4和耐磨底座7接觸，被測推力杆組件2的後端球鉸分別固定在旋轉臺6的兩側；包括一個下試驗平臺8，耐磨底座7固定在下試驗平臺8上，通過螺栓將耐磨底座7、聚乙烯圓板5、旋轉臺6和上耐磨板4鎖在一起，一根光滑芯軸3貫穿耐磨底座7、聚乙烯圓板5、旋轉臺6和上耐磨板4，使旋轉臺6能夠在垂直方 向承受向上和向下載荷的同時，還可以繞芯軸3自由旋轉,橫向作動器13與垂向作動器12正交布置，通過尾部關節10固定在水平座9上，通過端部關節11與旋轉臺6連接，在垂向作動器12施加縱向拉壓作用力的同時，能夠對推力杆組件2施加偏轉往復力矩。
權利要求
1.一種汽車推力杆組件疲勞試驗方法，其特徵在於將兩個被測推力杆組件成對安裝在試驗裝置內；其中，兩個被測推力杆組件分別通過前端球鉸與試驗裝置上試驗平臺連接，通過後端球鉸與試驗裝置的旋轉臺固定；旋轉臺安裝在下試驗平臺上，並可在下試驗平臺上繞本身軸心轉動；旋轉臺側面與橫向作動器連接，並由橫向作動器提供使旋轉臺產生轉動的作用力矩；在上試驗平臺上安裝有垂向作動器，並由垂向作動器提供縱向拉壓作用力；垂向作動器通過上試驗平臺對推力杆組件施加縱向拉、壓載荷，同時，橫向作動器通過尾部關節固定在水平座上，通過端部關節與旋轉臺連接，對推力杆組件施加偏轉往復力矩，實現對推力杆組件疲勞試驗。
2.如權利要求I所述的一種汽車推力杆組件疲勞試驗方法，其特徵在於所述的旋轉臺上下兩側開有圓形凹槽，槽內放置聚乙烯圓板或其它光滑耐磨的材料，分別與上耐磨板和耐磨底座接觸，耐磨底座固定於下試驗平臺上，用螺栓將耐磨底座、聚乙烯圓板、旋轉臺和上耐磨板鎖在一起，一根光滑芯軸貫穿耐磨底座、聚乙烯圓板、旋轉臺和上耐磨板，使旋轉臺能夠在垂直方向承受向上和向下載荷的同時，還可以繞芯軸自由旋轉。
3.如權利要求2所述的一種汽車推力杆組件疲勞試驗方法，其特徵在於所述的橫向作動器與垂向作動器正交布置。
4.一種實現上述方法的一種汽車推力杆組件疲勞試驗裝置，其特徵在於包括一個上試驗平臺和一個下試驗平臺，被測推力杆組件成對安裝在上試驗平臺和一個下試驗平臺之間，且被測推力杆組件分別通過前端球鉸與上試驗平臺連接，上試驗平臺上安裝有垂向作動器，垂向作動器通過上試驗平臺對推力杆組件施加縱向拉、壓載荷；被測推力杆組件後端球鉸與試驗裝置的旋轉臺固定在一起，旋轉臺安裝在下試驗平臺上，並可在下試驗平臺上繞本身軸心轉動；旋轉臺側面與橫向作動器連接，並由橫向作動器提供使旋轉臺產生轉動的作用力矩；在上試驗平臺上安裝有垂向作動器，並由垂向作動器提供縱向拉壓作用力。
5.如權利要求I所述的汽車推力杆組件疲勞試驗裝置，其特徵在於所述的旋轉臺上下兩側開有圓形凹槽，槽內放置聚乙烯圓板或其它光滑耐磨材料，分別與上耐磨板和耐磨底座接觸，被測推力杆組件的後端球鉸分別固定在旋轉臺兩側；耐磨底座固定在下試驗平臺上，通過螺栓將耐磨底座、聚乙烯圓板、旋轉臺和上耐磨板鎖在一起，一根光滑芯軸貫穿耐磨底座、聚乙烯圓板、旋轉臺和上耐磨板，使旋轉臺能夠在垂直方向承受向上和向下載荷的同時，還可以繞芯軸自由旋轉，橫向作動器與垂向作動器正交布置，通過尾部關節固定在水平座上，通過端部關節與旋轉臺連接，在垂向作動器施加縱向拉壓作用力的同時，能夠對推力杆組件施加偏轉往復力矩。
全文摘要
一種汽車推力杆組件疲勞試驗的方法及裝置，將兩個被測推力杆組件成對安裝在試驗裝置內；其中，兩個被測推力杆組件分別通過前端球鉸與試驗裝置上試驗平臺連接，通過後端球鉸與試驗裝置的旋轉臺固定；旋轉臺安裝在下試驗平臺上，並可在下試驗平臺上繞本身軸心轉動；旋轉臺側面與橫向作動器連接，並由橫向作動器提供使旋轉臺產生轉動的作用力矩；在上試驗平臺上安裝有垂向作動器，並由垂向作動器提供縱向拉壓作用力；垂向作動器通過上試驗平臺對推力杆組件施加縱向拉、壓載荷，同時，橫向作動器通過尾部關節固定在水平座上，通過端部關節與旋轉臺連接，對推力杆組件施加偏轉往復力矩，實現對推力杆組件疲勞試驗。
文檔編號G01M13/00GK102798522SQ201210291909
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月16日 優先權日2012年8月16日
發明者李心, 王永冠, 王進, 林達文, 姜其斌, 張志強, 吳興磊, 陳剛, 黃濤 申請人:株洲時代新材料科技股份有限公司