专利名称：一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种疲劳试验台架结构，尤其涉及一种稳定性好，可模拟检测出汽车稳定杆在真实工作状态下受力情况的汽车稳定杆疲劳试验台架结构。
背景技术：
汽车稳定杆是汽车制造过程中重要的零部件之一，它是为了防止汽车在转弯过程中严重侧倾的弹性构件，而汽车稳定杆的疲劳寿命指标是验证其性能好坏的最主要项目之一，良好的耐久性不仅是汽车安全行驶的基础，而且也能满足驾乘人员对车辆舒适性的要求，因此汽车稳定杆的疲劳试验是十分必要和重要的。现有的汽车稳定杆疲劳试验机构一般是固定住汽车稳定杆的一端，汽车稳定杆的另一端用扭转缸摆动扭转，即对汽车稳定杆的一端加倍幅值扭转，而在实际使用过程中汽车稳定杆的两端为反相扭转，因此汽车稳定 杆的受力状态与实际不符，而且试验时只能输入定值参数驱动，即无法采用在试验场采集的载荷谱进行驱动，因此试验数据的准确性差，无法为汽车稳定杆的设计提供可靠的数据。中国专利公开了一种稳定杆疲劳试验机(CN201373809Y)，它由动力驱动单元、主体框架构成，其中动力驱动单元由皮带轮、传动轴以及在传动轴两端所安装的转轮构成，其中一个转轮所安装的连接杆为偏心设置，两个转轮均分别通过连接杆、摆杆及推拉杆安装在主体框体架上所对称安装的动滑块上，在动滑块上安装有传感器，主体框架由锁紧支架及滑块支架构成。采用此疲劳试验机进行试验时，汽车稳定杆的两端直接通过传动轴连接作动缸驱动，汽车稳定杆的两端分别连接在转轮上，由于其中的一个转轮与连接杆偏心连接，试验时同样是汽车稳定杆的一端相对另一端摆动扭转，即对汽车稳定杆的一端加倍幅值扭转，因此同样存在汽车稳定杆的受力状态与实际不符，及试验时也是只能输入定值参数驱动，即无法采用在试验场采集的载荷谱进行驱动，导致试验数据的准确性差，无法为汽车稳定杆的设计提供可靠的数据等技术问题，同时由于汽车稳定杆的结构决定了此装置的两端会因稳定杆的扭曲而产生侧向力，使装置的稳定性差，极易引发安全事故。
发明内容
本发明主要是提供了一种稳定性好，可模拟检测出汽车稳定杆在真实工作状态下受力情况，试验数据的准确性高的汽车稳定杆疲劳试验台架结构，解决了现有技术中存在的疲劳试验时汽车稳定杆的受力状态与实际不符，试验装置稳定性差，且无法采用试验场采集的载荷谱进行驱动，导致试验数据的准确性差，无法为汽车稳定杆的设计提供可靠的数据等的技术问题。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构，包括平台及设于平台上的纵向基架，在所述纵向基架两侧的平台上对称设有作动缸，作动缸与控制系统相连，在两个作动缸上分别铰接有平面铰链四杆机构，两个平面铰链四杆机构垂直延伸至纵向基架的前侧并分别与汽车稳定杆的两端相铰接，在两个平面铰链四杆机构的中部铰接在支撑架上，支撑架对称固定在纵向基架的前侧并分别通过固定座夹持在汽车稳定杆中部的两侧。通过在平台的纵向基架前侧左右对称固定支撑架，支撑架又通过固定座夹持住汽车稳定杆中部的两侧，并确保固定座与汽车上用于固定汽车稳定杆的稳定杆压板位置相对应，汽车稳定杆的两端又水平铰接在两个对称设置的平面铰链四杆机构的一端，平面铰链四杆机构的另一端又水平铰接在两个对称设置的作动缸上，平面铰链四杆机构的中部铰接在支撑架上，使支撑架成为平面铰链四杆机构的支点，结构简单，稳定性好，确保汽车稳定杆的安装状态与实际的使用状态相符，使用时作动缸根据试验要求上下摆动，通过在作动缸的控制系统中输入事先采集到的道路载荷谱响应信号，控制系统即根据道路载荷谱响应信号来驱动作动缸，再现了汽车稳定杆道路行驶时的真实状况，从而可模拟检测出汽车稳定杆在真实工作状态下受力情况，试验数据的准确性高，为汽车稳定杆的设计提供了可靠的数据作为优选，所述平面铰链四杆机构包括同轴固定在作动缸连杆上的底座及水平转动接在底座上的水平拉杆，水平拉杆的前端垂直延伸至纵向基架的前侧，在水平拉杆的前端部水平转动接着纵拉杆的一端，纵拉杆的另一端垂直向下与汽车稳定杆的端部水平转动连接，所述支撑架水平转动连接在水平拉杆的中部。平面铰链四杆机构结构简单，作动缸的连杆和纵拉杆垂直位于水平拉杆的两端，三者与汽车稳定杆构成方形结构，结构中的纵拉杆始终保持垂直状态，因此运动稳定性和安全性好。作为更优选，在所述水平拉杆的前端部沿轴线方向水平均布有若干个定位孔，所述纵拉杆通过水平销轴转动连接在定位孔内。对不同规格的汽车稳定杆进行试验时，通过定位孔来调节纵拉杆的前后位置，确保结构中的纵拉杆始终保持垂直状态，通过性好。作为优选，支撑架包括基板及平行设于基板外侧的外加强板，基板通过螺栓平行固定在纵向基架的前侧，外加强板的两端分别通过外连接板和内连接板与基板固定相连，在外连接板上垂直固定有竖向拉板，竖向拉板垂直向上延伸与平面铰链四杆机构水平转动连接。外加强板及两侧的外连接板和内连接板可在同等重量的情况下提高支撑架的强度。作为更优选，所述竖向拉板包括外拉板和内拉板，内拉板的下端平贴在外拉板的内侧，内拉板的上端向内延伸并与内拉板间形成夹口，夹口夹持在水平拉杆的两侧，外拉板和内拉板的下端部通过螺栓紧固定在外连接板上。通过外拉板和内拉板构成的竖向拉板夹持在水平拉杆的两侧，强度高，结构简单。作为优选，在所述支撑架的底面边沿上设有若干个开口槽，在纵向基架的前侧面上均布有若干条与开口槽对应的纵向“T”形槽和若干条横向“T”形槽，在开口槽与对应的“T”形槽和若干条横向“T”形槽间设有紧固螺栓。通过在纵向基架的安装面上设置多条纵向“T”形槽和横向“T”形槽与支撑架上的开口槽相对应，方便调节和固定支撑架。作为优选，所述固定座的横截面呈“U”形，固定座的两端水平向外延伸后平抵在支撑架的表面上并通过螺钉紧固，在固定座与汽车稳定杆之间设有弹性保护套。采用“U”形的固定座夹持固定汽车稳定杆，固定方式简单牢固，在固定座与汽车稳定杆间设置弹性保护套可保护汽车稳定杆表面受损，使汽车稳定杆的试验状态与使用状态完全一致。也可以在汽车稳定杆表面贴置应变片，作为优选，在所述作动缸设有内置位移传感器和力传感器。确保作动缸通过迭代软件迭代出与采集的道路载荷谱相近的响应信号来驱动作动缸。因此，本发明的一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构具有下述优点1)平面铰链四杆机构确保装置能稳定地工作；
2)两个作动缸驱动，可以输入道路载荷谱信号，提高试验数据的有效性和准确性；
3)三个坐标方向均可调，以适应不同的汽车稳定杆试验，通用性好。
图I是本发明一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构的结构示意 图2是图I所示的左视图。
具体实施例方式 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例
如图I所示，本发明的一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构，包括一个方形的平台1，在平台I上通过螺栓垂直固定了一个纵向基架2，在纵向基架2的前侧面均匀分布了七条纵向“T”形槽21和十条横向“T”形槽22，在纵向基架2两侧的平台I上对称安装了两个作动缸3，作动缸3与控制系统相连，且在作动缸3上带有内置位移传感器和力传感器8，两个作动缸3的连杆垂直向上，在连杆的端部分别转动连接一个平面铰链四杆机构4，两个平面铰链四杆机构4延伸至纵向基架2的前侧，且两个平面铰链四杆机构4均与纵向基架2的前侧面保持垂直，如图2所示，平面铰链四杆机构4包括通过螺栓同轴固定在作动缸3连杆上的底座41，在底座41的顶端水平转动接一个水平拉杆42，水平拉杆42的前端朝向纵向基架2的前侧面水平延伸，在水平拉杆42的前端部水平转动接着纵拉杆43的一端，纵拉杆43的另一端垂直向下分别与横向设置的汽车稳定杆5的端部转动连接，在两个水平拉杆42的中部分别水平转动连接一个支撑架6，在支撑架6与水平拉杆42的前端部之间沿轴线方向水平均布了四个定位孔44，纵拉杆43通过水平销轴45转动连接在定位孔44内，支撑架6包括平贴在纵向基架2前侧面上的基板61，在基板61的边沿上开有八个开口槽66，开口槽66与纵向基架2前侧面上的纵向“T”形槽21和横向“T”形槽22相对应，在开口槽66与对应的纵向“T”形槽21或横向“T”形槽22内插接有螺栓，螺栓的头部“T”形槽21或横向“T”形槽22内，在螺栓的尾部旋接在螺母，使基板61紧固在纵向基架2上，在基板61的外侧平行设置了一块外加强板62，外加强板62的两端分别通过外连接板63和内连接板64与基板61焊接相连,在外连接板63内侧垂直固定了一个竖向拉板65,竖向拉板65包括外拉板651和内拉板652,内拉板652的下端平贴在外拉板651的内侧，内拉板652的上端向内延伸并与内拉板652间形成夹口 653，夹口 653夹持在水平拉杆42的两侧并与水平拉杆42水平转动连接，外拉板651和内拉板652的下端部通过螺栓紧固定在外连接板63上，在对应于加强板62下侧的基板61上固定了一个固定座7,两个支撑架6上的固定座7对称分布，固定座7的横截面呈“U”形，“U”形的固定座7的开口朝向基板61并夹持在汽车稳定杆5中部的两侧，固定座7的两端水平向外延伸后平抵在支撑架6的表面上并通过螺钉紧固，在固定座7与汽车稳定杆5之间装有橡胶材质的弹性保护套。使用时，根据试验要求设置控制系统上的输出信号，两个作动缸3即可根据输出信号分别控制汽车稳定杆5的两端上、下摆动，当采用事先采集到的道路载荷谱响应信号时，即可完全模拟检测出汽车稳定杆5在真实工作状态下受力情况。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代， 但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求
1.一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构，包括平台(I)及设于平台(I)上的纵向基架(2 )，其特征在于在所述纵向基架(2 )两侧的平台(I)上对称设有作动缸(3 )，作动缸(3 )与控制系统相连，在两个作动缸(3)上分别铰接有平面铰链四杆机构(4)，两个平面铰链四杆机构(4)垂直延伸至纵向基架(2)的前侧并分别与汽车稳定杆(5)的两端相铰接，在两个平面铰链四杆机构(4)的中部铰接在支撑架(6 )上，支撑架(6 )对称固定在纵向基架(2 )的前侧并分别通过固定座(7)夹持在汽车稳定杆(5)中部的两侧。
2.根据权利要求I所述的一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构，其特征在于所述平面铰链四杆机构(4)包括同轴固定在作动缸(3 )连杆上的底座(41)及水平转动接在底座(41)上的水平拉杆(42)，水平拉杆(42)的前端垂直延伸至纵向基架(2)的前侧，在水平拉杆(42)的前端部水平转动接着纵拉杆(43)的一端，纵拉杆(43)的另一端垂直向下与汽车稳定杆(5)的端部水平转动连接，所述支撑架(6)水平转动连接在水平拉杆(42)的中部。
3.根据权利要求2所述的一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构，其特征在于在所述水平拉杆(42)的前端部沿轴线方向水平均布有若干个定位孔(44)，所述纵拉杆(43)通过水平销轴(45)转动连接在定位孔(44)内。
4.根据权利要求I或2或3所述的一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构，其特征在于支撑架(6)包括基板(61)及平行设于基板(61)外侧的外加强板(62)，基板(61)通过螺栓平行固定在纵向基架(2)的前侧，外加强板(62)的两端分别通过外连接板(63)和内连接板(64)与基板(61)固定相连,在外连接板(63)上垂直固定有竖向拉板(65),竖向拉板(65)垂直向上延伸与平面铰链四杆机构(4)水平转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构，其特征在于所述竖向拉板(65)包括外拉板(651)和内拉板(652),内拉板(652)的下端平贴在外拉板(651)的内侧，内拉板(652 )的上端向内延伸并与内拉板(652 )间形成夹口( 653 )，夹口( 653 )夹持在水平拉杆(42)的两侧，外拉板(651)和内拉板(652)的下端部通过螺栓紧固定在外连接板(63)上。
6.根据权利要求I或2或3所述的一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构，其特征在于在所述支撑架(6)的底面边沿上设有若干个开口槽(66)，在纵向基架(2)的前侧面上均布有若干条与开口槽(66)对应的纵向“T”形槽(21)和若干条横向“T”形槽(22)，在开口槽(66 )与对应的“ T ”形槽(21)和横向“ T ”形槽(22 )间设有紧固螺栓。
7.根据权利要求5所述的一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构，其特征在于在所述支撑架(6)的底面边沿上设有若干个开口槽(66)，在纵向基架(2)的前侧面上均布有若干条与开口槽(66)对应的纵向“T”形槽(21)和若干条横向“T”形槽(22)，在开口槽(66)与对应的“ T ”形槽(21)和横向“ T ”形槽(22 )间设有紧固螺栓。
8.根据权利要求I或2或3所述的一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构，其特征在于所述固定座(7)的横截面呈“U”形，固定座(7)的两端水平向外延伸后平抵在支撑架(6)的表面上并通过螺钉紧固，在固定座(7)与汽车稳定杆(5)之间设有弹性保护套。
9.根据权利要求7所述的一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构，其特征在于所述固定座(7)的横截面呈“U”形，固定座(7)的两端水平向外延伸后平抵在支撑架(6)的表面上并通过螺钉紧固，在固定座(7)与汽车稳定杆(5)之间设有弹性保护套。
10.根据权利要求I或2或3所述的一种汽车稳定杆疲劳试验台架结构，其特征在于在所述作动缸(3 )设有内置位移传感器和力传感器(8 )。
全文摘要
本发明公开了一种疲劳试验台架结构，提供了一种稳定性好，可模拟检测汽车稳定杆在真实工作状态下受力情况，试验数据准确性高的汽车稳定杆疲劳试验台架结构，解决了现有技术中存在的疲劳试验时汽车稳定杆的受力状态与实际不符，试验过程稳定性差，导致试验数据的准确性差等的技术问题，它包括平台及设于平台上的纵向基架，在纵向基架两侧的平台上对称设有作动缸，作动缸与控制系统相连，在两个作动缸上分别铰接有平面铰链四杆机构，两个平面铰链四杆机构垂直延伸至纵向基架的前侧并分别与汽车稳定杆的两端相铰接，在两个平面铰链四杆机构的中部铰接在支撑架上，支撑架对称固定在纵向基架的前侧并分别通过固定座夹持在汽车稳定杆中部的两侧。
文档编号G01M13/00GK102645326SQ20111045862
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者董远明, 赵子顺, 赵福全, 马芳武 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司