一种摆臂多轴疲劳试验台架制造技术

本实用新型专利技术提供了一种摆臂多轴疲劳试验台架，包括X向作动机构、Y向作动机构、Z向作动机构以及摆臂固定支架，摆臂通过衬套可转动连接在所述摆臂固定支架上，所述X向作动机构包括加载杆，所述加载杆的前端与所述摆臂的球销铰接，所述Y向作动机构、Z向作动机构分别与所述加载杆靠近所述摆臂的球销一端的杆体铰接。采用本实用新型专利技术，能够形成一个可以三向协调加载的系统，可以高效快速的在三个方向上对摆臂进行试验，达到台架试验的疲劳失效模式与实际工况一致的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车领域，尤其涉及一种摆臂多轴疲劳试验台架。
技术介绍
在汽车底盘悬架中，尤其是麦弗逊式悬架和双横臂式悬架中，摆臂起着举足轻重的重用，其疲劳耐久度关涉行车安全。车辆在使用过程中，摆臂球销的位置受到多方向载荷的作用。图1所示为现有的一种轿车的双横臂式悬架的示意图。在该双横臂式悬架10中，摆臂11右侧设有两个与车架连接的衬套12，且该两个衬套12同轴设置，使下摆臂11可绕该轴线转动。减震器13的下叉形臂14与摆臂11中部衬套15的内圈通过螺栓固联。摆臂11中部衬套15的内圈和外圈之间为橡胶，在载荷作用下内圈及减震器13可相对于下摆臂11转动。摆臂11左侧设有与转向节17连接的球销16，该球销16通过锥形孔连接到转向节17。如图2所示，当车轮受到地面载荷时，引起转向节17运动，球销16的位置随之受载。球销16在某一时刻所受的载荷可以分解为Fx、Fy、Fz三个分力。球销16受到的Fx和Fy由摆臂11右侧的两个衬套12平衡，而Fz则由减震器13来平衡。在进行摆臂的疲劳耐久度试验时，需要从X、Y、Z三个方向对球销16施加载荷，然而，现有的试验台架一般仅沿某一方向进行单轴加载疲劳试验，未能模拟多轴工况，造成台架试验的疲劳失效模式与实际工况不一致。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种摆臂多轴疲劳试验台架，能够形成一个可以三向协调加载的系统，可以高效快速的在三个方向上对摆臂进行试验，达到台架试验的疲劳失效模式与实际工况一致的目的。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种摆臂多轴疲劳试验台架，其包括X向作动机构、Y向作动机构、Z向作动机构以及摆臂固定支架，所述摆臂设有与转向节连接的球销以及两个与车架连接的衬套，摆臂可转动连接在所述摆臂固定支架上，所述X向作动机构包括加载杆，所述加载杆的前端与所述摆臂的球销铰接，所述Y向作动机构、Z向作动机构分别与所述加载杆靠近所述摆臂的球销一端的杆体铰接。作为优选的，所述X向作动机构包括第一反力架、第一作动器、导向杆、导向杆固定支架以及所述加载杆，所述第一反力架和导向杆固定支架均固定在地板上，所述导向杆可滑动连接在所述导向杆固定支架上，所述第一作动器的后端与所述第一反力架铰接，所述第一作动器的前端与所述导向杆的后端铰接，所述导向杆的前端与所述加载杆的后端铰接，所述加载杆的前端与所述摆臂的球销铰接。作为优选的，所述Y向作动机构包括第二反力架以及第二作动器，所述第二反力架固定在地板上，所述第二作动器的后端与所述第二反力架铰接，所述第二作动器的前端与所述加载杆靠近所述摆臂的球销一端的杆体铰接。作为优选的，所述Z向作动机构包括龙门架以及第三作动器，所述龙门架固定在地板上，所述第三作动器的上端与所述龙门架铰接，所述第三作动器的下端与所述加载杆靠近所述摆臂的球销一端的杆体铰接。作为优选的，所述第二作动器前端的铰接中心、第三作动器下端的铰接中心、所述摆臂的球销中心均与所述加载杆的本体轴线重合。作为优选的，所述导向杆与所述第一作动器同轴设置。作为优选的，所述第一反力架的正面设有竖直布置的T形槽以及与T形槽滑动连接的第一铰接座，所述第一作动器的后端设有与所述第一铰接座连接的第一球铰；所述导向杆的后端设有第二铰接座，所述第一作动器的前端设有与所述第二铰接座连接的第二球铰；所述导向杆的前端设有第一杆端轴承座，所述加载杆的后端设有与所述第一杆端轴承座的第一杆端轴承；所述加载杆的前端设有L形支架，所述L形支架上设有用于连接所述球销的安装孔。作为优选的，所述第二反力架的正面设有竖直布置的T形槽以及与T形槽滑动连接的第三铰接座，所述第二作动器的后端设有与所述第三铰接座连接的第三球铰；所述加载杆靠近所述摆臂的球销一端的杆体上设有第二杆端轴承座，所述第二作动器的前端设有与所述第二杆端轴承座连接的第二杆端轴承，所述第二杆端轴承座由可供所述第二杆端轴承插入的长方形通孔和垂直于长方形通孔的中心位置且可供紧固件穿过并将第二杆端轴承连接在长方形通孔内的圆形通孔构成。作为优选的，所述龙门架包括立柱及位于立柱之间的横梁，所述横梁上设有可沿横梁延伸方向调整位置的固定夹板，所述固定夹板上设有第四铰接座，所述第三作动器的上端设有与所述第四铰接座连接的第四球铰；所述加载杆靠近所述摆臂的球销一端的杆体上设有第三杆端轴承座，所述第三作动器的下端设有与所述第三杆端轴承座连接的第三杆端轴承，所述第三杆端轴承座由可供所述第二杆端轴承插入的长方形通孔和垂直于长方形通孔的中心位置且可供紧固件穿过并将第二杆端轴承连接在长方形通孔内的圆形通孔构成。作为优选的，所述立柱上设有多组用于连接所述横梁的固定孔，所述立柱的设有固定孔的部分的长度大于所述横梁高度，且所述立柱在所述固定孔的下方设有限位块。作为优选的，所述摆臂多轴疲劳试验台架还包括减震器以及减震器固定支架，所述减震器的下端与所述摆臂的本体铰接，所述减震器的上端与所述减震器固定支架铰接。实施本技术的一种摆臂多轴疲劳试验台架，与现有技术相比较，具有如下有益效果：将三个不同方向的作动器及若干杆系组合到一起形成一个可以三向协调加载的系统，可以高效快速的在三个方向上对摆臂进行试验，达到台架试验的疲劳失效模式与实际工况一致的目的，而且三个方向的加载力均由加载杆传递至球销，无需另外制作球销的固定工装，结构简单，成本低，容易实现；对于麦弗逊式悬架下摆臂，本技术同样适用，不同之处在于摆臂上未安装有减振器，Z向作动器可使用位移控制，仅模拟摆臂摆动，无载荷要求，试验台架通用性高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。图1是现有的一种双横臂式悬架的组装状态示意图；图2是图1中的双横臂式悬架的部分元件及其球销的受力情况示意图；图3是本技术的一种摆臂多轴疲劳试验台架的结构示意图；图4是图3中A处的放大图；图5是图4于另一视向的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。结合参见图3至图5所示，本技术的优选实施例，一种摆臂多轴疲劳试验台架，包括X向作动机构20、Y向作动机构30、Z向作动机构40以及摆臂固定支架50，摆臂11通过衬套12可转动连接在所述摆臂固定支架50上，所述X向作动机构20包括加载杆25，所述加载杆25的前端与所述摆臂11的球销16铰接，所述Y向作动机构30、Z向作动机构40分别与所述加载杆25靠近所述摆臂11的球销16一端的杆体铰接。下面即以本技术用于测试如图1和图2所示的双横臂式悬架10为例对本技术的摆臂单轴疲劳试验台架进行详细说明。所述X向作动机构20包括第一反力架21、第一作动器22、导向杆23、导向杆固定支架24以及所述加载杆25，所述第一反力架21和导向杆固定支架24均固定在地板(优选为铁地板)上，所述导向杆23可滑动连接在所述导向杆固定支架24上，所述第一作动器22的后端与所述第一反力架21铰接，所述第一作动器22的前端与所述导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摆臂多轴疲劳试验台架，其特征在于，包括X向作动机构、Y向作动机构、Z向作动机构以及摆臂固定支架，摆臂可转动连接在所述摆臂固定支架上，所述X向作动机构包括加载杆，所述加载杆的前端与所述摆臂的球销铰接，所述Y向作动机构、Z向作动机构分别与所述加载杆靠近所述摆臂的球销一端的杆体铰接。

【技术特征摘要】
1.一种摆臂多轴疲劳试验台架，其特征在于，包括X向作动机构、Y向作动机构、Z向作动机构以及摆臂固定支架，摆臂可转动连接在所述摆臂固定支架上，所述X向作动机构包括加载杆，所述加载杆的前端与所述摆臂的球销铰接，所述Y向作动机构、Z向作动机构分别与所述加载杆靠近所述摆臂的球销一端的杆体铰接。2.如权利要求1所述的摆臂多轴疲劳试验台架，其特征在于，所述X向作动机构包括第一反力架、第一作动器、导向杆、导向杆固定支架以及所述加载杆，所述第一反力架和导向杆固定支架均固定在地板上，所述导向杆可滑动连接在所述导向杆固定支架上，所述第一作动器的后端与所述第一反力架铰接，所述第一作动器的前端与所述导向杆的后端铰接，所述导向杆的前端与所述加载杆的后端铰接，所述加载杆的前端与所述摆臂的球销铰接。3.如权利要求2所述的摆臂多轴疲劳试验台架，其特征在于，所述Y向作动机构包括第二反力架以及第二作动器，所述第二反力架固定在地板上，所述第二作动器的后端与所述第二反力架铰接，所述第二作动器的前端与所述加载杆靠近所述摆臂的球销一端的杆体铰接。4.如权利要求3所述的摆臂多轴疲劳试验台架，其特征在于，所述Z向作动机构包括龙门架以及第三作动器，所述龙门架固定在地板上，所述第三作动器的上端与所述龙门架铰接，所述第三作动器的下端与所述加载杆靠近所述摆臂的球销一端的杆体铰接。5.如权利要求4所述的摆臂多轴疲劳试验台架，其特征在于，所述第二作动器前端的铰接中心、第三作动器下端的铰接中心、所述摆臂的球销中心均与所述加载杆的本体轴线重合。6.如权利要求2所述的摆臂多轴疲劳试验台架，其特征在于，所述导向杆与所述第一作动器同轴设置。7.如权利要求2所述的摆臂多轴疲劳试验台架，其特征在于，所述第一反力架的正面设有竖直布置的T形槽以及与T形槽滑动连接的第一铰接座，所述第一作动器的后端设有与所述第一铰接座连接的第一球铰；所述导向杆的后端设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，卢海波，高峰，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44