一种汽车转向管柱试验的通用固定装置的制作方法

本发明涉及汽车工装设备，具体涉及一种汽车转向管柱试验的通用固定装置。

背景技术：

在汽车安全日益发展，越来越受到重视的今天，如何更加精准的进行汽车碰撞安全试验，提高汽车的碰撞安全性能是十分重要的。转向管柱的溃缩性能是整车碰撞安全性能的重要一环，在国内外各市场均有其强制要求必须满足的法规。转向管柱的单体动态冲击试验及静态压溃试验对于转向管柱的安全开发至关重要。提高转向管柱的台架试验准确性是十分关键的，转向管柱在满足静态压溃性能要求的前提下进行动态冲击试验，满足动态冲击试验前提下才便于进行整车碰撞试验。

当前进行转向管柱台架试验时，试验室所使用的装置的通用性不良，不便进行多种多样车型转向管柱的安装，通用性不足，安装结构也不牢固，不能满足现阶段对于整车碰撞性能开发的要求。

cn204255659u公开了一种汽车转向管柱试验台上的转向管柱固定装置，包括一个底座和一个能够穿过转向管柱前固定通孔的转轴，转轴的两端可拆卸固定于底座上，固定装置还包括一个固定于底座上的安装板，安装板上开设有固定孔，固定孔内可拆卸插接有一个能够穿过转向管柱后固定通孔的紧固件。cn106706295a公开了一种转向管柱静压溃试验固定装置，包括一底座和一支撑板，该支撑板固定于该底座，支撑板上还设有一用于固定转向管柱上固定通孔的上悬臂，以及用于固定转向管柱下固定通孔的下悬臂，该上悬臂和下悬臂均为u型结构，该上悬臂和下悬臂安装在支撑板的上下两端且垂直于支撑板。两者均能实现转向管柱的在进行试验时的安装固定，但是一套固定装置仅能固定一个型号的转向管柱，当需要对不同型号的转向管柱进行静态加载或动态冲击试验时，需要根据具体转向管柱的安装特征和尺寸进行设计、制作，增加了时间和制造成本，不利于工业化生产。

cn208026470u公开了一种转向管柱的通用型试验安装装置，底板表面开设有若干条相互平行的t型槽，底板表面的两侧分别设有左安装板与右安装板，左安装板与右安装板的底面均设有梯形滑块，所述梯形滑块与底板表面的t型槽相互配合，左安装板与右安装板表面的中心位置设有固定螺栓，所述左安装板与右安装板的两侧均向上弯折形成滑槽，滑槽上表面开设有固定通槽，左、右安装板上均设有安装块，每个安装块的顶面中央均开设有通孔。其安装点前、后、左、右的距离，安装高度、角度等均具有可调节性，但当转向管柱径向尺寸较大时，由于安装块的尺寸固定，在安装时将无法保证转向管柱与底座平行，影响试验的进行，这是则需要更换更大尺寸的安装块，而安装块作为转接件，其制造难度较大，更换也较为麻烦，并且当转向管柱需要调整至竖向时，该装置无法对转向管柱的芯轴提供支撑力。因此，需要开发一种新型的汽车转向管柱试验的通用固定装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车转向管柱试验的通用固定装置，其能够满足不同型号的转向管柱的固定需求，通用性好，结构简单。

本发明所述的汽车转向管柱试验的通用固定装置，包括背板，所述背板表面纵向设有多条相互平行的第一滑槽，在背板上侧连接有上下滑动的上安装板，所述上安装板上横向设有第二滑槽，上安装支架通过滑块与第二滑槽配合，横向滑动设于上安装板侧面；在背板下侧连接有上下滑动的垫板，下安装板固定连接于垫板侧面，所述下安装板上横向设有第三滑槽，下安装支架固定连接有与第三滑槽配合的滑块，横向滑动设于下安装板侧面；所述垫板侧面还固定有螺栓安装支架，所述螺栓安装支架位于下安装板下方，在螺栓安装支架上竖向固定有顶升螺栓，该顶升螺栓用于顶住转向管柱的下芯轴。

进一步，所述上安装板和背板之间固定有压力传感器安装板，所述压力传感器安装板上下滑动设于背板上侧，所述压力传感器安装板靠近上安装板的一侧固定有压力传感器，所述上安装板固定于压力传感器表面。

进一步，所述上安装支架和下安装支架的数量为两个。

进一步，所述上安装支架呈“几”字形，上安装支架两端与第二滑槽内的滑块侧面固定，顶面中部设有与转向管柱上部固定连接的第一安装孔。

进一步，所述下安装支架呈l形，其竖板与第三滑槽内的滑块侧面固定，横板上设有与转向管柱下部固定连接的第二安装孔。

进一步，所述垫板的数量为多块，叠设于背板下侧。

进一步，所述螺栓安装支架呈l形，其竖板与垫板侧面固定，横板上设有与顶升螺栓配合的螺纹孔。

进一步，所述背板上设有多个第一通孔，通过第一通孔将背板固定于静态加载设备或动态冲击设备的支架上。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、本发明通过将上安装板上下滑动设于背板上侧，下安装板通过垫板滑动设于背板下侧，与转向管柱上部连接的上安装支架横向滑动设于上安装板，与转向管柱下部连接的下安装支架横向滑动设于下安装板，实现了固定装置安装点前后、左右和高度调节，通用性好。

2、本发明通过在下安装板与背板之间设置垫板，通过转向管柱的尺寸参数选择相应数量和厚度的垫块，保证了转向管柱固定时始终与背板平行，进而通过调节背板在试验支架的角度，相应地调整转向管柱的角度，保证了试验的精度要求。

3、本发明在背板与上安装板之间设置了压力传感器，该压力传感器能够收集转向管柱压溃试验过程中受到的力，便于进行数据分析。

4、本发明的顶升螺栓的设置，能够牢牢顶住转向管柱下部的芯轴，确保了转向管柱静态加载或动态冲击试验的进行。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的正视图；

图3是本发明的侧视图；

图4是本发明的背板的结构示意图；

图5是本发明的压力传感器安装板的结构示意图；

图6是本发明的上安装板的结构示意图；

图7是本发明的上安装支架的结构示意图；

图8是本发明的下安装板的结构示意图；

图9是本发明的下安装支架的结构示意图；

图10是本发明的螺栓安装支架的结构示意图；

图11是本发明的工作示意图之一；

图12是本发明的工作示意图之二；

图13是本发明的工作示意图之三。

图中，1—背板，11—第一滑槽，12—第一通孔，2—压力传感器安装板，21—压力传感器安装沉孔，22—第二通孔，3—压力传感器，4—上安装板，41—第二滑槽，42—第三通孔，5—上安装支架，51—第四通孔，52—第一安装孔，6—垫板，7—下安装板，71—第三滑槽，72—第五通孔，8—下安装支架，81—第六通孔，82—第二安装孔，9—螺栓安装支架，91—螺纹孔，92—条形安装孔，10—顶升螺栓，100—转向管柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

参见图1至图3，所示的汽车转向管柱试验的通用固定装置，包括背板1，所述背板1表面纵向设有三条相互平行的第一滑槽11，在背板1上侧连接有上下滑动的上安装板4，所述上安装板4上横向设有第二滑槽41，上安装支架5固定连接有与第二滑槽41配合的滑块，横向滑动设于上安装板4侧面。在背板1下侧连接有上下滑动的垫板6，下安装板7固定连接于垫板6侧面，所述下安装板7上横向设有第三滑槽71。下安装支架8固定连接有与第三滑槽71配合的滑块，横向滑动设于下安装板7侧面。所述垫板6侧面还固定有螺栓安装支架9，所述螺栓安装支9架位于下安装板7下方，在螺栓安装支架9上竖向固定有顶升螺栓10，该顶升螺栓10用于顶住转向管柱100的下芯轴。

所述第一滑槽11、第二滑槽41和第三滑槽71均为t型槽。

所述上安装板4和背板1之间固定有压力传感器安装板2，所述压力传感器安装板2上下滑动设于背板1上侧，所述压力传感器安装板2靠近上安装板4的一侧固定有压力传感器3，所述上安装板4固定于压力传感器3表面。所述压力传感器3用于收集转向管柱100试验时其上部承受的压力。

参见图4，所述背板1上设有三条平行的第一滑槽11，在相邻第一滑槽11的间隙中设有四个第一通孔12，背板1通过第一通孔12与静态加载设备或动态冲击设备的支架固定连接。

参见图5，所述压力传感器安装板2中部设有四个呈矩形排列的压力传感器安装沉孔21，压力传感器3通过螺栓与压力传感器安装沉孔21配合实现与压力传感器安装板2的固定连接，在四个压力传感器安装沉孔21外围设有四个第二通孔22，采用螺栓穿过第二通孔22连接t型块，该t型块即为第一滑槽11内的滑块，未在图中示出，所述t型块与第一滑槽11滑动配合，实现压力传感器安装板2沿背板1上下运动。

参见图6，所述上安装板4中部横向设有第二滑槽41，在第二滑槽41上、下两方分别设有两个第三通孔42，采用螺栓穿过第三通孔42与压力传感器3表面固定连接。参见图7，所述上安装支架5呈“几”字形，上安装支架5两端设有第四通孔51，采用螺栓穿过第四通孔51连接t型块，该t型块即为第二滑槽内的滑块，未在图中示出，所述t型块与第二滑槽41滑动配合，实现上安装支架5沿上安装板4的第一滑槽41横向运动，在上安装支架5顶面中部设有第一安装孔52，通过第一安装孔51实现与转向管柱100上部固定连接。

所述垫板6通过t型块与背板1下侧的第一滑槽11滑动配合，垫块6的数量和厚度根据具体工作需求进行调整。参见图8，所述下安装板7与上安装板4的结构类似，在下安装板7中部横向设有第三滑槽71，在第三滑槽71上、下两方分别设有两个第五通孔72，采用螺栓穿过第五通孔72与垫板6侧面固定连接。参见图9，所述下安装支架8呈l形，其竖板设有第六通孔81，采用螺栓穿过第六通孔81连接t型块，该t型块即为第三滑槽内的滑块，未在图中示出，所述t型块与第三滑槽71滑动配合，实现下安装支架8沿下安装板7的第三滑槽71横向运动，横板上设有第二安装孔82，通过第二安装孔82实现与转向管柱100下部固定连接。

参见图10，所述螺栓安装支架9呈l形，其横板上设有与顶升螺栓10配合的螺纹孔91，竖板设有条形安装孔91，采用螺栓穿过条形安装孔91与垫板侧面固定，通过调整螺栓在条形安装孔91中的位置来调节螺栓安装支架9与下安装支架8之间的距离，进而调整顶升螺栓10与转向管柱100之间的距离，保证顶升螺栓10能够起到顶住转向管柱100芯轴的作用。

参见图11至图13，该装置的具体使用方法是：在数模中测量待安装转向管柱100的安装点位置、安装螺栓尺寸和安装点之间的相对位置关系，首先使用螺栓通过压力传感器安装沉孔21将压力传感器3安装于压力传感器安装板2上，然后采用螺栓通过第二通孔22将压力传感器安装板2固定于t型块上，该t型块与背板1上的第一滑槽11滑动配合。采用螺栓通过第三通孔42将上安装板4固定到压力传感器3的表面上，再采用螺栓通过第四通孔51将上安装支架5固定于t型块上，该t型块与上安装板4上的第二滑槽41滑动配合，依据转向管柱100上部的两个安装点之间的尺寸调节两个上安装支架5的位置并固定。依据得到的测量参数，选择相应厚度和数量的垫块6，使用螺栓和t型块将垫板6和下安装板7一起安装到背板1下侧相适应位置，该t型块与背板1上的第一滑槽11滑动配合。使用螺栓和t型块将下安装支架8固定到下安装板7上，该t型块与下安装板7上的第三滑槽71滑动配合，调整两个下安装支架8的位置，使得下安装支架8上的第二安装孔82与转向管柱100下部安装点位置相适应。根据实际情况，选择垫块6和螺栓安装支架9，使用螺栓和t型块固定于背板1下侧，螺栓安装支架9位于下安装板7的下方，在螺栓安装支架9的螺纹孔91中旋入顶升螺栓10，使得顶升螺栓10牢牢的顶住转向管柱100下部的芯轴。最后将固定有转向管柱100的背板1安装到静态加载设备或动态冲击设备的支架上，对转向管柱100进行静态加载或动态冲击试验。