一种乘用车悬架稳定杆连接杆球销旋转力矩试验装置的制作方法

1.本实用新型属于汽车零部件力学试验的技术领域。更具体地，本实用新型涉及一种乘用车悬架稳定杆连接杆球销旋转力矩试验装置。


背景技术：

2.稳定杆连接杆在整车中起到减小车辆横向侧倾,防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾，减小车身的横向倾斜和横向角振动，从而提高车辆行驶稳定性(平顺性)、提升舒适性作用的汽车关键零部件。通常稳定杆连接杆与减振器总成装配在一起，整个总成的组件较多；其中稳定杆连接杆球销旋转力矩测量的验证是一项是验证连接支架与转向节的重要试验，其受力强度大小会直接影响减振器运行使用寿命长短。
3.常见的稳定杆连接杆旋转力矩的验证方法一般有cae分析校核和路试，真正的用于台架验证的工装和试验设备很少有公开使用的实例。现有的验证方法存在难度大、成本高、操作复杂的问题。
4.台架验证周期较长且要求均较高。而台架试验又是极为需要的，因为在乘用车悬架稳定杆连接杆球销旋转力矩试验中，台架试验最能真实反映其性能。
5.综上所述，现有技术对于稳定杆连接杆球销旋转力矩试验还没有很好的解决方案。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种乘用车悬架稳定杆连接杆球销旋转力矩试验装置，其目的是实现稳定杆连接杆旋转力矩的台架试验。
7.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
8.本实用新型的乘用车悬架稳定杆连接杆球销旋转力矩试验装置，包括固定底座；所述的试验装置固定在万能力学试验机上；所述的试验装置设置球销固定腔座，所述的球销固定腔座将稳定杆连接杆端部的球销固定；所述的试验装置设置力值测试探头，所述的力值测试探头通过磁力座探头及磁力座固定架与磁力吸座连接；所述的磁力吸座通过磁力固定在固定底座上。
9.所述的试验装置通过方形固定架及固定底座与万能力学试验机连接。
10.所述的球销固定腔座设有与稳定杆连接杆杆体相配合的圆槽口。
11.所述的试验装置在所述的方形固定架与固定底座之间设置上下连接板，所述的上下连接板平行于固定底座；所述的上下连接板通过多个固定螺栓与固定底座固定连接；所述的球销固定腔座设置在上下连接板与固定底座之间，并由上下连接板和固定底座卡紧。
12.所述的方形固定架通过方形固定架连接座与上下连接板固定连接；所述的方形固定架连接座的一端穿过上下连接板的固定孔，并采用台阶结构连接；所述的方形固定架连接座另一端为螺栓结构，通过两个连接座锁紧螺母与方形固定架紧固连接。
13.本实用新型采用上述技术方案，通过将汽车前稳定杆连接杆试验夹具固定汽车前
稳定杆连接杆在万能试验机的检测平台上，可以方便地测量汽车前稳定杆连接杆的球头和汽车前稳定杆连接杆杆身的连接强度，弥补了除cae和路试验证外的无法通过台架试验验证的缺陷；整套试验工装为固定式结构，无需配备其他试验台，安装和操作简便，极大地降低了试验难度；同时，试验装置选用普通的材料，工艺简单，可以重复使用，因此检测的成本降低，可以大范围推广应用。
附图说明
14.附图所示内容及图中的标记作简要说明：
15.图1本实用新型的试验装置拆分示意图；
16.图2为本实用新型的试验装置装配组合示意图。
17.图中标记为：
18.1、方形固定架，2、连接座锁紧螺母，3、磁力座探头，4、磁力座固定架，5、稳定杆连接杆，6、固定螺栓，7、力值测试探头，8、上下连接板，9、球销固定腔座，10、固定底座， 11、磁力吸座，12、锁紧螺孔，13、圆槽口，14、方形固定架连接座，15、信号线。
具体实施方式
19.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
20.前稳定杆连接杆长285
±
1mm，球头螺杆外部车有螺纹，螺纹长度为24mm；稳定杆连接杆的试验主要分为台架和路试。台架中除了总成的试验外，部分关键的组件也会单独进行相关的失效疲劳性能的验证。
21.如图1、图2所表达的本实用新型的结构，为一种乘用车悬架稳定杆连接杆球销旋转力矩试验装置，包括固定底座10。为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现稳定杆连接杆旋转力矩的台架试验的发明目的，本实用新型采取的技术方案为：
22.如图1、图2所示，本实用新型的乘用车悬架稳定杆连接杆球销旋转力矩试验装置，所述的试验装置固定在万能力学试验机上；所述的试验装置设置球销固定腔座9，所述的球销固定腔座9将稳定杆连接杆5端部的球销固定。
23.汽车前稳定杆连接杆试验夹具成对使用，分别为汽车前稳定杆连接杆试验上夹具和下夹具；两个汽车前稳定杆连接杆试验夹具分别固定住汽车前稳定杆连接杆两个球头；上夹具的锁紧拉杆固定在万能试验机的上夹头，下夹具固定在电子万能试验机的工作平台上。
24.本实用新型改用工装的形式代替减震器总成件进行路试，测量稳定杆连接杆球销旋转力矩既方便操作，又节约成本，解决了悬架稳定杆连接杆球销旋转力矩试验装置测量的验证方法难，成本高，操作复杂的问题。解决了汽车前稳定杆连接杆球头和杆身焊接总成在常温起始旋转力矩及旋转力矩测量的问题，是用于检测汽车前稳定杆连接杆连接常温起始旋转力矩及旋转力矩测量的试验装置。
25.本实用新型的关键点是通过稳定杆连接杆固定台、固定底座10、球销固定腔座9、固定螺栓6、固定螺母、测力计固定支架(磁力座固定架4)、加载螺杆的方式进行验证，不但
可以实现载荷的加载、位移的变化，而且还解决了稳定杆连接杆球销旋转力矩台架测量不便的问题。
26.本实用新型的有益效果：通过将汽车前稳定杆连接杆试验夹具固定汽车前稳定杆连接杆在万能试验机的检测平台上，可以方便地测量汽车前稳定杆连接杆的球头和汽车前稳定杆连接杆杆身的连接强度；试验选用普通的材料，工艺简单，可以重复使用，因此检测的成本低，可以大范围推广本实用新型设计巧妙，造价低；试验装置具有设计简单、安装简便、易操作、成本低等特点。
27.球销固定腔座9用于固定汽车前稳定杆连接杆5的球头；球销固定腔座9的固定腔的形状和汽车前稳定杆连接杆球头的外形相吻合。因此，球头和固定腔完全接触，没有空隙；在测试时，球头不会对球销固定腔座9的内表面产生冲击，因为冲击时的冲力有可能力使球头和杆身焊接连接处断裂，不能很好的测量出实际拉力值，而且加大了在测试过程中，汽车前稳定杆连接杆报废率，球头对固定腔内表面冲击时的噪声也会干扰试验者。
28.所述的试验装置通过方形固定架1及固定底座10与万能力学试验机连接。
29.方形固定架1的整体为长方体。长方体的材料在加工定位中具有明显的优势，因为长方体的外形规则，定位方便而且准确，无论是数控机床还是普通机床，在加工时都比较容易。万能试验机夹头的两个夹紧面是两个平行的平面，因此比较容易夹紧方形形状的物体。
30.所述的试验装置设置力值测试探头7，所述的力值测试探头7通过磁力座探头3及磁力座固定架4与磁力吸座11连接；所述的磁力吸座11通过磁力固定在固定底座10上。
31.所述的力值测试探头7通过信号线15与试验装置的控制系统连接。
32.所述的球销固定腔座9设有与稳定杆连接杆5杆体相配合的圆槽口13。
33.所述的球销固定腔座9分为上下两件，即上球销固定腔座、下球销固定腔座。在其结合面上设置球销固定腔。
34.所述的阶梯通孔轴线的一侧开有圆槽口13，上球销固定腔座、下球销固定腔座的结合面上均设置半圆槽口；上下半圆槽口形成圆槽口13。半圆槽口和阶梯通孔连通形成固定腔，半圆槽口开口和阶梯通孔大端开口方向相同。半圆槽是为了安装汽车前稳定杆连接杆而设计的。安装时，把汽车前稳定杆连接杆球头放入到固定腔9内，汽车前稳定杆连接杆5的杆身可以通过两个半圆槽口形成的圆槽口13与球头同步动作，并从圆槽口13伸出到汽车前稳定杆连接杆试验夹具外。
35.半圆槽口的宽度和汽车前稳定杆连接杆的杆径相同。半圆槽的半圆形的槽顶的位置根据球头和杆身连接点来确定，要求球头安装到位后，杆身刚好与半圆槽的半圆形槽顶接触，因为汽车前稳定杆连接杆的杆身比较细长，杆身和半圆槽的半圆形槽顶接触这一段可以保证杆身竖直，只有杆身和保持竖直，万能试验机的拉力方向和杆身方向一致，测量出的实际力值才是准确的。
36.球销固定腔座9的主体为一阶梯通孔。一般来说，一种车型的汽车前稳定杆连接杆球头刚好和一个特定的阶梯孔相配的，因此不同大小的球头需要加工不同固定腔的汽车前稳定杆连接杆试验夹具，球销固定腔座9的形状是根据球头的形状来进行设计的，球头螺栓可以通过阶梯通孔伸出到固定腔外。
37.所述的试验装置在所述的方形固定架1与固定底座10之间设置上下连接板8，所述的上下连接板8平行于固定底座10；所述的上下连接板8通过多个固定螺栓6与固定底座10
固定连接；所述的球销固定腔座9设置在上下连接板8与固定底座10之间，并由上下连接板8 和固定底座10卡紧。
38.主体内的固定底座10下表面有直径为10mm深度为20mm的锁紧螺孔12，上段的上下连接板8与下端固定底座(10)是多个直径为15mm的锁紧螺孔12固定在一起，用于上下连接板8及固定底座10主体的固定。
39.在上下连接板8端面中心开有锁紧螺孔12，锁紧螺孔12和阶梯通孔连通，锁紧螺孔12 的对面球销固定腔开有圆槽口13；圆槽口13与球销固定腔座9连接；
40.锁紧拉杆(固定螺栓6)前端有螺纹段，锁紧拉杆通过固定体端部的锁紧螺孔12固定在固定底座10的端部，半圆槽口和锁紧螺孔12位于阶梯通孔的两侧，所述的锁紧螺孔12和和固定腔的连通。
41.锁紧拉杆可以固定住球头，防止球头晃动，汽车前稳定杆连接杆球头和杆身焊接连接处断裂后，球头也不会掉落出来，万能试验机夹住锁紧拉杆，拉锁紧拉杆，锁紧拉杆拉球头，锁紧拉杆起到了传动拉力的作用。锁紧拉杆杆身磨成方形。
42.所述的方形固定架1通过方形固定架连接座14与上下连接板8固定连接；所述的方形固定架连接座14的一端穿过上下连接板8的固定孔，并采用台阶结构连接；所述的方形固定架连接座14另一端为螺栓结构，通过两个连接座锁紧螺母2与方形固定架1紧固连接。
43.方形固定架1整体为长方体，外表面尺寸为100mm
×
100mm；在与电子万能试验机边垂直的端面中心开有阶梯通孔，阶梯通孔大端的直径36mm，长度为15mm，阶梯通孔小端的直径24mm，长度为35mm。材料为45号钢。
44.本实用新型的试验方法：
45.在零位置放置24h后，使其第一次从零位置绕球头销轴线旋转，记录所需的力矩值未旋转启动力矩，在球头销轴线
±
30
°
的范围内，从零位置开始做5个循环，记录第5次循环的力矩值未旋转力矩。
46.旋转启动力≤5n
·
m，旋转力矩0.5～1.5n
·
m(球销直径≤20mm样件，大于20mm球销需重新确定)。
47.实验时，将稳定杆连接杆5的球头水平放置在球销固定腔座9内，固定螺栓6将上下连接板8与稳定杆连接杆5固定；方形固定架1与电子万能试验机螺杆相连，用连接座锁紧螺母2及固定螺栓6锁紧。
48.使用时，将汽车前稳定杆连接杆5的两个球头分别安装在两个汽车前稳定杆连接杆试验夹具内，球头安装到球销固定腔座9的固定腔内后，用锁紧拉杆(固定螺栓6)锁紧，这样，汽车前稳定杆连接杆5与两个汽车前稳定杆连接杆试验夹具就联成一体了，将固定底座10用螺栓固定在万能试验机工作平台上，用万能试验机的工作平台夹紧汽车前稳定杆连接杆试验夹具的固定体，然后启动万能试验机，记录五次循环的旋转力矩，根据规范的要求进行评定。
49.上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。