本发明专利技术公开了一种橡胶衬套刚度测量装置，包括工作台，固定在工作台上的连接支座，用于固定橡胶衬套的下固定支架总成；还设置有动态测试仪，穿过橡胶衬套内环的连接轴，与连接轴两端固定连接的上固定支架总成，所述动态测试仪的工作端头与上固定支架总成连接用于给上固定支架总成施加力。所述上固定支架总成与动态测试仪的工作端头间设置有连接作用的球铰链接头。本发明专利技术能够同时测量橡胶衬套的静态刚度和扭转刚度，且结构简单，调整方便，可规范应用于橡胶衬套刚度测量领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及橡胶衬套试验领域领域，尤其是涉及一种橡胶衬套刚度测量装置及其使用方法。
技术介绍
减振类橡胶部件被广泛应用于汽车底盘各种衬套和动力总成悬置，其主要功能为衰减由于路面的激励或输出扭矩波动而导致发动机的振动，控制底盘部件与发动机位移。橡胶衬套有以下优点：1、因橡胶的弹性模量比金属的小，故隔振降噪效果显著；2、橡胶的形状不受限制，各方向的刚度可在一定范围内自由选择，能适当地选择各方向的弹性刚度比；3、能很容易地与金属件牢固结合，使橡胶衬套可承受多方向的载荷，既简化了结构，又减轻了整车质量；4、硫化橡胶的内部摩擦比金属内部摩擦大，且具有随频率增大而增大的倾向，故在共振时振幅较小；5、硫化橡胶有较大的可逆向弹性变形，且弹性系数比金属的小。所以，在整车开发前期，对减振类橡胶进行刚度设计是非常有必要的，其刚度特性直接影响整车的操纵稳定性、平顺性与舒适性。目前衬套的开发基本流程如图1所示，在衬套样件制作完成后，需要进行刚度和耐久试验；如果不满足相关标准，则更改衬套结构或尝试不同的材料配方，再次进行刚度和耐久试验，直至满足标准。衬套的刚度和耐久试验在衬套的开发流程中占据了举足轻重的作用。现有试验方法均是针对不同的样件开发不同的橡胶衬套试验装置，且只能对单一的刚度进行测量，如中国专利申请号201110083774.1公开了汽车衬套式悬置静刚度检测装置,包括支座、悬置夹具和压力传感器,在支座的一端旋接有顶杆,顶杆的前端安装有顶块,悬置夹具固定在支座的另一端,并位于U形块中,一根芯轴穿过悬置夹具的夹持孔,芯轴两端分别支撑在U形块的两端,所述压力传感器连接在U形块与顶块之间。该检测装置结构简单,各部件的安装及检测操作非常方便,能够满足衬套式悬置静刚度的检测要求。再如中国专利申请号200810171539.8公开了一种汽车悬架用衬套扭转刚度测量方法,包括如下步骤:A.将测试夹具固定；B.将衬套固压入测试夹具中；C.将扭杆装入衬套中心孔中并固定牢固；D.将测力方向盘与扭杆固定；E.将应变片的一端固定在测力方向盘上,另一端固定在测试夹具上；F.将测力方向盘连接到电脑上；G.转动测力方向盘,将数据传送到电脑；H.电脑接收测力方向盘传送来的数据,自动生成刚度曲线。本专利技术利用汽车企业常用的一些试验设备,通过简单的组合,可以简单、准确的测量衬套的扭转刚度。上述两种装置分别对橡胶的静态刚度和扭转刚度进行很好的测量，但上述两种装置均不能同时测量橡胶的静态刚度和扭转刚度，因此，功能比较单一。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种橡胶衬套刚度测量装置及其使用方法，解决现有测量装置只能针对单一样件测量单一刚度的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种橡胶衬套刚度测量装置，包括工作台，固定在工作台上的连接支座，用于固定橡胶衬套的下固定支架总成；还设置有动态测试仪，穿过橡胶衬套内环的连接轴，与连接轴两端固定连接的上固定支架总成，所述动态测试仪的工作端头与上固定支架总成连接用于给上固定支架总成施加力。所述上固定支架总成与动态测试仪的工作端头间设置有连接作用的球铰链接头。进一步的，所述上固定支架总成包括与连接轴固定连接的竖板，设置在两竖板间的横梁，横梁与竖板间通过螺栓连接，所述横梁上的螺栓连接孔为腰型孔，方便调节两竖板间的距离；所述球铰链接头固定连接在横梁的中间位置。所述下固定支架总成包括上压板和下支撑板，上压板和下支撑板上对称设置与橡胶衬套相适配的半圆孔，所述上压板和下支撑板间通过螺栓固定；所述半圆孔的截面为V字型结构。为方便安装，所述工作台上沿横向和纵向均设置有一组燕尾槽，所述连接支座为两端开口的六面体结构，在连接支座的每个面上均设置有一个十字型安装孔，所述连接支座与工作台间、连接支座与下固定支架总成间均通过设置在上下两个面上的十字型安装孔螺栓连接。采用上述测量装置测量橡胶衬套刚度的方法，包括以下步骤：a)定义并标记橡胶衬套的X、Y、Z向，以橡胶衬套的轴向为Z向，且X、Y、Z两两相互垂直；b)将橡胶衬套固定在测量装置上，利用动态测试仪进行缓慢加载，加载到橡胶衬套基本被压死状态，并记录橡胶衬套的压缩位移及对应的力值数据；c)对每个方向刚度的测试数据进行多项式拟合和平移处理，保证拟合的曲线尽可能的平滑并通过坐标原点。进一步的，在步骤a)前先测量一个与橡胶衬套尺寸一致的刚性样件刚度，从而得到实验设备的刚度；最后通过公式1/K实测＝1/K设备+1/K衬套进行换算，综合考虑试验设备自身刚度产生的影响，从而提高测量精度。本专利技术的有益效果：本专利技术测量装置可以同时测量橡胶衬套的静刚度、扭转刚度，且安装方便，操作简单，数据读取和处理方便。所述的下固定支架总成V字型结构半圆孔，可以满足不同尺寸的橡胶衬套固定要求，通用性高。所述上固定支架总成与连接轴的连接结构，方便调整支架总成的角度和两竖板间的距离，所述球铰链接头连接结构，方便调整动态测试仪的位置，从而满足对橡胶衬套X、Y、Z三个方向静刚度和扭转刚度的测量。所述的测量方法在测量橡胶衬套刚度前先对装置本身的刚度进行测量，提高对橡胶衬套刚度测量的精度。以下将结合附图和实施例，对本专利技术进行较为详细的说明。附图说明图1为原橡胶衬套设计流程图。图2为本专利技术的立体结构示意图。图3为本专利技术中下固定支架总成的结构示意图。图4为本专利技术中连接支座的结构示意图。图5为本专利技术中上固定支架总成的结构示意图。图6为本专利技术中测量X、Y向静刚度的装配示意图。图7为本专利技术中测量Z向静刚度的装配示意图。图8为本专利技术中测量X、Y向扭转刚度的装配示意图。图9为本专利技术中测量Z向扭转刚度的装配示意图。图10为本专利技术中压缩位移与角度的关系图。具体实施方式实施例，如图2至5所示，一种橡胶衬套刚度测量装置，包括工作台8，固定在工作台8上的连接支座7，用于固定橡胶衬套5的下固定支架总成4；还设置有动态测试仪1，穿过橡胶衬套5内环的连接轴6，与连接轴6两端固定连接的上固定支架总成3，所述动态测试仪1的工作端头与上固定支架总成3连接用于给上固定支架总成3施加力。所述上固定支架总成3与动态测试仪1的工作端头间设置有连接作用的球铰链接头2。所述上固定支架总成3包括与连接轴6固定连接的竖板31，设置在两竖板31间的横梁32，横梁32与竖板31间通过螺栓连接，所述横梁32上的螺栓连接孔为腰型孔，方便调节两竖板31间的距离本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种橡胶衬套刚度测量装置，包括工作台(8)，固定在工作台(8)上的连接支座(7)，用于固定橡胶衬套(5)的下固定支架总成(4)；其特征在于：还设置有动态测试仪(1)，穿过橡胶衬套(5)内环的连接轴(6)，与连接轴(6)两端固定连接的上固定支架总成(3)，所述动态测试仪(1)的工作端头与上固定支架总成(3)连接用于给上固定支架总成(3)施加力。
【技术特征摘要】
1.一种橡胶衬套刚度测量装置，包括工作台(8)，固定在工作台(8)
上的连接支座(7)，用于固定橡胶衬套(5)的下固定支架总成(4)；其特征
在于：还设置有动态测试仪(1)，穿过橡胶衬套(5)内环的连接轴(6)，
与连接轴(6)两端固定连接的上固定支架总成(3)，所述动态测试仪(1)
的工作端头与上固定支架总成(3)连接用于给上固定支架总成(3)施加力。
2.如权利要求1所述的橡胶衬套刚度测量装置，其特征在于：所述上固
定支架总成(3)与动态测试仪(1)的工作端头间设置有连接作用的球铰链
接头(2)。
3.如权利要求1所述的橡胶衬套刚度测量装置，其特征在于：所述上固
定支架总成(3)包括与连接轴(6)固定连接的竖板(31)，设置在两竖板(31)
间的横梁(32)，横梁(32)与竖板(31)间通过螺栓连接，所述横梁(32)
上的螺栓连接孔为腰型孔，方便调节两竖板(31)间的距离；所述球铰链接
头(2)固定连接在横梁(32)的中间位置。
4.如权利要求1所述的橡胶衬套刚度测量装置，其特征在于：所述下固
定支架总成(4)包括上压板(41)和下支撑板(42)，上压板(41)和下支
撑板(42)上对称设置与橡胶衬套(5)相适配的半圆孔(43)，所述上压板
(41)和下支撑板(42)间通过螺栓固定。
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：孙国良，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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