专利名称：一种汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车零部件测试技术领域，具体涉及一种汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试系统。
背景技术：
车桥在汽车工作过程中起着专递动力、承受载荷等重要作用。桥壳作为车桥的主要零件，其静刚度和静强度反映了桥壳在工作过程中的性能。因此，在车桥的开发设计过程中，有必要对桥壳进行静刚度和静强度测试。桥壳的静刚度和静强度测量涉及两类被测量位移和应变。位移测量是在对桥壳进行加载时，测量桥壳上若干点的位移，并绘制桥壳的挠曲线。目前常用的测量方法是人工读取和记录各百分表的数值，然后绘制桥壳在相应载荷下的挠曲线。应变测量是在对桥壳进行加载时，测量桥壳上关心点的应力大小。目前常用的测量方法是在桥壳上粘贴应变片，通过应变仪测量桥壳在相应载荷下的应力。位移测量和应变测量完全独立进行。在实际试验过程中，往往需要布置数十只百分表和多个应变测点，并且记录多轮载荷下的位移量和应力值。现有的测量方法中，通过人工读取百分表的数值和绘制桥壳挠曲线，工作量大，容易带来人为误差；同时，位移测量系统和应力测量系统完全独立，试验者需要分别测量和处理两类数据，劳动强度大，操作不方便。因此，桥壳静刚度和静强度测量的难度在于1、如何实现位移量和应变量的自动化测量和数据处理；2、如何实现位移量和应变量的在一套系统内进行测量。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试系统，可在一套系统内实现自动测量和处理汽车车桥桥壳的静刚度和静强度测试过程中的位移和应变数据，自动化程度高、操作方便。为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为—种汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试系统，包括位移传感器6,位移传感器6带数字量输出口，位移传感器6的输出通过位移传感器数据线8和集线器9与计算机14连接，利用位移传感器安装支架5将位移传感器6布置在桥壳I相应的测量位置，应变片7粘贴在桥壳I上应力大的位置，应变片7通过应变片线缆11和应变仪12的输入连接，应变仪12的输出再通过应变仪线缆13与计算机14相连，计算机14装有测试软件。所述的测试软件包括桥壳参数设置、应变测量设置、位移测量设置、零点设置、数据采集、数据处理和生成报表7个模块，运行测试软件，在桥壳参数设置模块输入车桥轮距、板簧座距、满载轴荷相关信息；在应变测量设置模块中完成应变仪采集参数设置、应变片参数设置、应变片方向设置以及应变仪标定的工作；在位移测量设置模块中设置位移传感器信息和位移测点坐标；在零点设置模块对位移和应变测量进行归零设置，获取零参考点；在数据采集模块输入载荷值，采集应变和位移数据，显示和存储测试数据，绘制“载荷-应变”曲线和“载荷-位移”曲线；在数据处理模块将应变数据转换为应力数据，绘制“载荷-应力”曲线，绘制桥壳的挠曲线，将测试结果与行业法规给定的指标进行比较；在生成报表模块自动生成试验报表并打印，结束汽车车桥桥壳静刚度和静强度试验。试验时，在测量软件的控制下，位移传感器6测量桥壳I相应测点的位移量，然后通过位移传感器数据线8和集线器9传送给计算机14，避免了人工读数带来的人为误差。同时，应变仪12采集应变桥路电压的变化量得到应变值，然后通过应变仪线缆13将应变数据传送给计算机14，位移测量和应变测量在一套系统内完成，降低了试验的繁琐程度，操作更加方便，另外，测试软件能够记录和处理多轮载荷下的试验数据，便于对同一测试对象在不同轮次加载情况下的静刚度和静强度进行比较。上述的测试软件可用于按照行业标准QC/T 533《汽车驱动桥台架试验方法》进行桥壳静刚度和静强度试验。测试软件负责发送各种操作指令，并接收测试数据，自动完成数据处理，绘制桥壳挠曲线，得到汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试结果，打印试验报表。本发明的具有以下优点1、实现了位移和应变数据的自动化采集，降低了试验劳动强度，测试精度可靠；2、位移测量和应变测量在一套系统内完成，操作方便。
图1是本发明的结构示意图。图2是汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试时的测点布置示意图。图3是本发明测试软件的流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图1和图2所示，一种汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试系统，包括位移传感器6、位移传感器安装支架5、位移传感器数据线8、集线器9、集线器数据线10、应变片7、应变片线缆11、应变仪12、应变仪线缆13、计算机14以及测试软件，位移传感器6带数字量输出口，位移传感器6的输出通过位移传感器数据线8和集线器9与计算机14连接，利用位移传感器安装支架5将位移传感器6布置在桥壳I相应的测量位置，应变片7粘贴在桥壳I上应力大的位置，应变片7通过应变片线缆11和应变仪12的输入连接，应变仪12的输出再通过应变仪线缆13与计算机14相连，计算机14装有测试软件。如图3所示，所述的测试软件包括桥壳参数设置、应变测量设置、位移测量设置、零点设置、数据采集、数据处理和生成报表7个模块，运行测试软件，在桥壳参数设置模块输入车桥轮距、板簧座距、满载轴荷相关信息；在应变测量设置模块中完成应变仪采集参数设置、应变片参数设置、应变片方向设置以及应变仪标定的工作；在位移测量设置模块中设置位移传感器信息和位移测点坐标；在零点设置模块对位移和应变测量进行归零设置，获取零参考点；在数据采集模块输入载荷值，采集应变和位移数据，显示和存储测试数据，绘制“载荷-应变”曲线和“载荷-位移”曲线；在数据处理模块将应变数据转换为应力数据，绘制“载荷-应力”曲线，绘制桥壳的挠曲线，将测试结果与行业法规给定的指标进行比较；在生成报表模块自动生成试验报表并打印，结束汽车车桥桥壳静刚度和静强度试验。使用本系统进行汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试的步骤如下
第一步，如图2所示，将桥壳I安装在第一支承3和第二支承4上，安装位置分为车桥轮距处，施力点为桥壳I上的左右板簧座2中心处A和B ；第二步，如图2所示，将位移传感器6夹持在位移传感器安装支架5上，然后布置在桥壳I的位移测点处，位移测点的数量和位置可以根据实际情况确定；第三步，如图2所示，应变片7被粘贴在桥壳I的表面的应变测点处，应变测点的数量和位置可以根据实际情况确定；第四步，如图3所示，图3为位移传感器6和应变片7与计算机14的连接图，所有位移传感器6通过位移传感器数据线8与集线器9相连，集线器9通过集线器数据线10与计算机14相连；应变片7通过应变片线缆11与应变仪12相连，应变仪12通过应变仪线缆13与计算机14相连；第五步，计算机14上安装汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试软件，测试软件的流程图如图3所示，测试软件包括桥壳参数设置、应变测量设置、位移测量设置、零点设置、数据采集、数据处理和生成报表7个模块，运行测试软件，在桥壳参数设置模块输入车桥轮距、板簧座距、满载轴荷相关信息；在应变测量设置模块中完成应变仪采集参数设置、应变片参数设置、应变片方向设置以及应变仪标定的工作；在位移测量设置模块中设置位移传感器信息和位移测点坐标；在零点设置模块对位移和应变测量进行归零设置，获取零参考点；在数据采集模块输入载荷值，采集应变和位移数据，显示和存储测试数据，绘制“载荷-应变”曲线和“载荷-位移”曲线；在数据处理模块将应变数据转换为应力数据，绘制“载荷-应力”曲线，绘制桥壳的挠曲线，将测试结果与行业法规给定的指标进行比较；在生成报表模块自动生成试验报表并打印，结束汽车车桥桥壳静刚度和静强度试验。
权利要求
1.一种汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试系统，包括位移传感器(6),其特征在于位移传感器(6)带数字量输出口，位移传感器(6)的输出通过位移传感器数据线(8)和集线器(9 )与计算机(14 )连接，利用位移传感器安装支架(5 )将位移传感器(6 )布置在桥壳(I)相应的测量位置，应变片(7)粘贴在桥壳(I)上应力大的位置，应变片(7)通过应变片线缆(11)和应变仪(12)的输入连接，应变仪(12)的输出再通过应变仪线缆(13)与计算机(14)相连，计算机(14)装有测试软件。
2.根据权利要求1所述的一种汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试系统，其特征在于所述的测试软件包括桥壳参数设置、应变测量设置、位移测量设置、零点设置、数据采集、数据处理和生成报表7个模块，运行测试软件，在桥壳参数设置模块输入车桥轮距、板簧座距、满载轴荷相关信息；在应变测量设置模块中完成应变仪采集参数设置、应变片参数设置、应变片方向设置以及应变仪标定的工作；在位移测量设置模块中设置位移传感器信息和位移测点坐标；在零点设置模块对位移和应变测量进行归零设置，获取零参考点；在数据采集模块输入载荷值，采集应变和位移数据，显示和存储测试数据，绘制“载荷-应变”曲线和“载荷-位移”曲线；在数据处理模块将应变数据转换为应力数据，绘制“载荷-应力”曲线，绘制桥壳的挠曲线，将测试结果与行业法规给定的指标进行比较；在生成报表模块自动生成试验报表并打印，结束汽车车桥桥壳静刚度和静强度试验，测试软件能够记录和处理多轮载荷下的试验数据，比较同一测试对象在不同轮次加载情况下的静刚度和静强度。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试系统，其特征在于使用本系统进行汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试的步骤如下 第一步，将桥壳(I)安装在第一支承(3)和第二支承(4)上，安装位置分为车桥轮距处，施力点为桥壳(I)上的左右板黃座(2)中心处A和B ; 第二步，将位移传感器(6)夹持在位移传感器安装支架(5)上，然后布置在桥壳(I)的位移测点处，位移测点的数量和位置可以根据实际情况确定； 第三步，应变片(7)被粘贴在桥壳(I)的表面的应变测点处，应变测点的数量和位置可以根据实际情况确定； 第四步，所有位移传感器(6)通过位移传感器数据线(8)与集线器(9)相连，集线器(9)通过集线器数据线(10)与计算机(14)相连；应变片(7)通过应变片线缆(11)与应变仪(12)相连，应变仪(12)通过应变仪线缆(13)与计算机(14)相连； 第五步，计算机(14)上安装汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试软件，测试软件包括桥壳参数设置、应变测量设置、位移测量设置、零点设置、数据采集、数据处理和生成报表7个模块，运行测试软件，在桥壳参数设置模块输入车桥轮距、板簧座距、满载轴荷相关信息；在应变测量设置模块中完成应变仪采集参数设置、应变片参数设置、应变片方向设置以及应变仪标定的工作；在位移测量设置模块中设置位移传感器信息和位移测点坐标；在零点设置模块对位移和应变测量进行归零设置，获取零参考点；在数据采集模块输入载荷值，采集应变和位移数据，显示和存储测试数据，绘制“载荷-应变”曲线和“载荷-位移”曲线；在数据处理模块将应变数据转换为应力数据，绘制“载荷-应力”曲线，绘制桥壳的挠曲线，将测试结果与行业法规给定的指标进行比较；在生成报表模块自动生成试验报表并打印，结束汽车车桥桥壳静刚度和静强度试验。
全文摘要
一种汽车车桥桥壳静刚度和静强度测试系统，包括位移传感器，位移传感器的输出通过集线器与计算机连接，利用位移传感器安装支架将位移传感器布置在桥壳相应的测量位置，应变片粘贴在桥壳上应力大的位置，应变片和应变仪的输入连接，应变仪的输出与计算机相连，计算机装有测试软件，试验时，在测量软件的控制下，位移传感器测量桥壳相应测点的位移量，然后通过位移传感器数据线和集线器传送给计算机，避免了人工读数带来的人为误差，同时，应变仪采集应变桥路电压的变化量得到应变值，然后通过应变仪线缆将应变数据传送给计算机，位移测量和应变测量在一套系统内完成，降低了试验的繁琐程度，操作更加方便。
文档编号G01M17/007GK103018054SQ20121052430
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者范子杰, 彭钱磊, 丁炜琦, 吴斌, 桂良进 申请人:清华大学, 陕西汉德车桥有限公司