本实用新型属于汽车零部件冲击试验领域,尤其涉及一种汽车锁扣的抗冲击试验装置。
背景技术:
目前在汽车设计中,汽车侧门锁扣通常是利用活动螺母板或半活动螺母板通过螺栓进行安装联接。但是,采用螺栓通过一定量的扭矩将锁扣与螺母板安装拧紧后,锁扣与螺母板之间的固定是否可靠、锁扣的抗冲击移动情况如何,都没有确切的手段进行证明和检测,只能通过实车验证,具体是在实车状态下对锁扣、螺母板、螺栓以及所采用的扭矩进行调整、匹配,根据操作人员的经验来解决锁扣的抗冲击移动问题。
现有技术中针对锁扣的抗冲击移动问题,存在以下缺陷:
1、并无具体的试验装置,只能根据经验判断,误差大,没有优化的依据;
2、无有效的数据支持,在选用对应的螺栓及扭矩时,不能进行有效的针对性确认和优化;
3、无理论支撑,仅依靠经验进行调试,容易增加成本,同时降低锁扣的可靠性。
因此,亟需提供一种汽车锁扣的抗冲击试验装置,以有效解决现有技术中存在的上述问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种汽车锁扣的抗冲击试验装置,以解决现有技术中存在的问题,为汽车锁扣的抗冲击移动问题提供有效的数据支持,减少试验成本,提高锁扣的固定可靠性。
为了实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:
一种汽车锁扣的抗冲击试验装置,包括:支撑部和冲击部;
所述支撑部包括支架、第一支撑板和测量部,
所述第一支撑板固定设置在所述支架上,且所述第一支撑板上开有用于将锁扣固定其上的第一安装孔,
所述测量部包括第二支撑板和标杆,所述第二支撑板的两端分别与两个竖直板固定连接,所述第二支撑板上固设有导向板,所述导向板上开有导向孔,所述第二支撑板上标有刻度线,所述标杆包括头部和杆部,所述杆部穿过所述导向孔延伸至所述刻度线处,当所述锁扣固定于所述第一支撑板上时,所述头部抵靠于所述锁扣上;
所述冲击部包括“U”型框架和能量块,所述“U”型框架可转动地连接于所述支架的顶端,所述“U”型框架的底面开有用于将锁体固定其上的第二安装孔,所述能量块固设于所述“U”型框架上。
优选地,所述支架由一个水平板和两个竖直板组成,两个所述竖直板相互平行地固定在所述水平板上。
优选地,所述第一支撑板呈“几”字型,其固定于所述水平板上并且位于两个竖直板之间,所述第一安装孔设于所述第一支撑板的顶面上。
优选地,所述杆部上套设有第一弹簧,所述第一弹簧的一端与所述头部相接触,另一端与所述导向板相接触,当所述锁扣固定于所述第一支撑板上时,所述第一弹簧处于压缩状态。
优选地,还包括旋转轴,每个所述竖直板的顶端均设有第三安装孔,且两个所述第三安装孔处于同一水平高度,所述“U”型框架的顶端固设有空心轴,所述空心轴的两端分别焊接于两个所述竖直板上,所述旋转轴依次穿过其中一个所述第三安装孔、所述空心轴以及另一个所述第三安装孔,以将所述冲击部转动连接于所述支架上。
优选地,还包括一个竖直的反力板,所述反力板的两端分别与两个所述竖直板固定连接,所述反力板的竖直面上固定有两个相同的第二弹簧,所述冲击部冲击所述锁扣时,所述“U”型框架的两侧边能够分别与两个所述第二弹簧相互作用。
优选地,所述标杆的端面为十字形,所述导向孔为十字形孔。
本实用新型提供的汽车锁扣的抗冲击试验装置,利用冲击部和支撑部模拟N次锁体冲击过程,记录相应的锁扣位移量,从而标定出锁扣与螺母板通过固定螺栓在设计扭矩下连接拧紧时,三者所受冲击能量(对应于相应的关门速度)与其位移量之间的关系。本实用新型为汽车锁扣的固定可靠性问题提供了具体的测量方法,提供了有效的理论数据,确保了锁扣固定结构设计的可靠性,并为锁扣固定结构的优化设计提供了数据支持,同时,采用该试验装置也避免了实车调试的复杂性,降低了材料成本。
附图说明
图1为本实用新型提供的汽车锁扣的抗冲击试验装置的轴视图;
图2为支撑部的轴视图;
图3为冲击部的轴视图;
图4a为图1的局部放大图;
图4b为图4a的零件分解图;
图5为本实用新型提供的汽车锁扣的抗冲击试验装置安装锁体与锁扣后的轴视图;
图6为冲击部与锁体的安装结构轴视图;
图7为锁扣的安装过程示意图;
图8a为本实用新型提供的汽车锁扣的抗冲击试验装置的工作方式示意图;
图8b为本实用新型提供的汽车锁扣的抗冲击试验装置的测量原理图;
附图标记说明:
1-支撑部 2-冲击部 3-锁体 4-固定螺栓 5-锁扣 11-支架 12-第一支撑板 13-测量部 111-水平板 112-竖直板 121-第一安装孔 131-第二支撑板 132-标杆 132a-头部 132b-杆部 133-导向板 134-导向孔 135-刻度线 136-第一弹簧 21-“U”型框架 22-能量块 211-第二安装孔 112a-第三安装孔 212-空心轴 14-旋转轴 15-反力板 16-第二弹簧 F-冲击力
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能解释为对本实用新型的限制。
本实用新型提供了一种汽车锁扣的抗冲击试验装置,用于模拟在各种车门关闭速度的冲击下,门锁对锁扣的冲击情况。请参照图1,该汽车锁扣的抗冲击试验装置包括:支撑部1和冲击部2。
具体地,请参照图2,支撑部1包括支架11、第一支撑板12和测量部13,其中,第一支撑板12固定设置在支架11上并且该第一支撑板12上开有用于将锁扣固定其上的第一安装孔121;所述测量部13包括第二支撑板131和标杆132,其中第二支撑板131的两端分别与两个竖直板112固定连接,请参照图4a和图4b,该第二支撑板131上固设有导向板133,该导向板133上开有导向孔134,同时,第二支撑板131上还标有刻度线135,所述标杆132包括头部132a和杆部132b,杆部132b穿过导向孔134并延伸至刻度线135处,当锁扣固定于第一支撑板12上时,标杆132的头部132a抵靠于锁扣上,保证锁扣与标杆132始终接触。
对于支架11,如图2所示,其优选由一个水平板111和相互平行地固定在该水平板111上的两个竖直板112组成;并且,所述第一支撑板12优选采用“几”字型,该“几”字型结构的两个支脚固定于水平板111上并且位于两个竖直板112之间,其中,上述第一安装孔121就开设于该“几”字型结构的顶面上。采用上述支撑结构,有效地保证了支撑部1的支撑稳定性和可靠性。
其中,为了提高导向板的导向作用,保证滑移的稳定性,如图4b所示,优选将标杆132的端面设计为十字形,同时将导向孔134设计为十字形孔。
请同时参照图1和图3,所述冲击部2包括“U”型框架21和能量块22,其中,该“U”型框架21的底面开有用于将锁体固定其上的第二安装孔211,所述能量块22固设于该“U”型框架21上,载有能量块22的“U”型框架21可转动地连接于支架11的顶端。
使用本实用新型提供的上述汽车锁扣的抗冲击试验装置进行测量时,首先需要将被测试的锁体和锁扣固定安装在该试验装置上,请同时参照图5至图7,首先将锁体3通过第二安装孔211螺栓连接于“U”型框架21的底面上,然后再使固定螺栓4穿过第一安装孔121,将锁扣5与螺母板6以一定的设计扭矩连接拧紧,并保证锁扣5固定于第一支撑板12上,此处应确保当锁扣5固定好后,标杆132的头部132a能够抵靠于锁扣5上,使得锁扣5与标杆132保持接触。
请参照图8a-8b,当需要模拟在特定的关门速度v下门锁对锁扣的冲击情况时,根据如下公式:mgH=mv2/2,
其中,m为冲击部2的质量(由于锁体3和“U”型框架21相对于能量块22来说二者的重量可以忽略不计,因而此处的参数m就代表能量块22的质量),H为能量块22的重心所处的高度,
根据上述公式,由特定的关门速度v计算出H的值。请参照图8b,操作前先记录下标杆132的端部所处的初始刻度,然后向上拉动冲击部2,使能量块22的重心位于高度H处,之后再释放冲击部2,能量块22自由落体运动使得锁体3对锁扣5产生冲击力F,重复上述操作,记录下当冲击部2对锁扣5进行N次冲击后,标杆132的端部所处的刻度线,得到以关门速度v对锁扣5进行N次冲击后,锁扣5的位移量,从而标定出锁扣5与螺母板6通过固定螺栓4在设计扭矩下连接拧紧时,三者所受冲击能量(对应于相应的关门速度v)与其位移量之间的对应关系。
本实用新型提供的汽车锁扣的抗冲击试验装置,为汽车锁扣的固定可靠性提供了具体的测量方法,提供了有效的理论数据,确保了锁扣固定结构设计的可靠性,并为锁扣固定结构的优化设计提供了数据支持,同时,采用该试验装置也避免了实车调试的复杂性,降低了材料成本。
进一步地,请同时参照图4b和图8b,标杆132的杆部132b上套设有弹簧136,该弹簧136的一端与标杆132的头部132a相接触,另一端与导向板133相接触,当锁扣5固定于第一支撑板上时,该弹簧136处于压缩状态。也就是说,锁扣5安装好后,其挤压标杆的头部132a使得弹簧136 被压缩,从而保证标杆132紧紧地抵靠在锁扣5上。当冲击部2冲击锁扣5时,标杆132可能会产生较大的向前窜动的位移量,这时弹簧136的弹力作用能够使标杆132复位而重新与锁扣5相接触,从而保证了锁扣与标杆始终保持接触,确保了测量结果的准确性和可靠性。
进一步地,请参照图5,冲击部2与支架11的转动连接方式具体为,每个竖直板112的顶端均设有第三安装孔112a,且这两个第三安装孔112a处于同一水平高度,所述“U”型框架21的顶端固设有空心轴212,该空心轴212的两端分别焊接于两个竖直板112上,然后再将一个旋转轴14依次穿过其中一个第三安装孔、空心轴212以及另外一个第三安装孔,从而将“U”型框架21转动连接于支架11上。采用旋转轴2外部套设空心轴的连接方式,可以有效提高转动连接的强度,防止因多次冲击后、冲击部与支架之间的转动连接处产生磨损而导致断裂的情况发生,同时,这种转动连接装配方式还能够防止旋转过程中转轴两端产生晃动,有效提高了结构的稳定性。
进一步地,本汽车锁扣的抗冲击试验装置还包括一个竖直的反力板15,请同时参照图1和图2,反力板15的两端分别与两个竖直板112固定连接,该反力板15的竖直面上固定有两个相同的第二弹簧16,当冲击部2冲击锁扣5时,“U”型框架21的两侧边能够分别与上述两个第二弹簧16相互作用,即,冲击部2自由下落冲击锁扣时,第二弹簧16能够给冲击部2施加一个与冲击力方向相反的弹性力。考虑到车门关闭时车门会受到周边的反弹力作用,此处设计反力板15和第二弹簧16,能够有效模拟出门受反弹力时锁扣的实际抗冲击能量与位移量的关系。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,但本发明不以图面所示限定实施范围,凡是依照本实用新型的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本实用新型的保护范围内。