一种钢板弹簧悬架系统综合试验台技术方案

本发明专利技术具体涉及一种测量功能多样化、操作简便的钢板弹簧悬架系统综合试验台。该试验台包括被测试件系统，装夹系统，扭矩加载及测量系统，旋转角度测量系统，后桥抱死系统，交流电机保护系统，扭矩加载及测量系统，垂向加载系统，垂直位移测量系统。试验台可以对钢板弹簧悬架系统进行纵向角钢度、径向刚度精确测量，同时可以对钢板弹簧悬架系统进行动态测试，也可以作为钢板弹簧悬架系统与车桥的匹配等的测量试验台，还可以将钢板弹簧悬架系统与车桥连接，进行桥壳扭转刚强度试验；本试验台可分别进行多个试验，各试验操作步骤操作简便，具有很强的实用性。

Steel plate spring suspension system comprehensive test table

The invention relates to a steel leaf spring suspension system comprehensive test-bed for measuring diversified functions and simple operation. The test rig includes a system under test, the clamping system, torque loading and measuring system, the rotation angle measurement system, rear axle locking system, AC motor protection system, torque loading and measuring system, the vertical loading system, the vertical displacement measurement system. The test bench can be vertical angle, radial stiffness measurement of leaf spring suspension system, and can dynamically test the leaf spring suspension system, can also test, such as the measurement of the leaf spring suspension system and the axle, can also be a spring suspension plate and axle connection bridge shell torsional stiffness strength test; the test station can be carried out in a test, the test procedure is simple, very practical.

【技术实现步骤摘要】
一种钢板弹簧悬架系统综合试验台
本专利技术涉及汽车钢板弹簧悬架试验领域，具体涉及一种钢板弹簧悬架系统综合试验台。
技术介绍
目前，针对测量钢板弹簧刚度的台架仅限于径向刚度。当对钢板弹簧进行径向刚度测试时，一般将板簧总成安装在测试台架上，钢板弹簧一端通过销轴与台架固定，保障其转动自由度。另一端通过销轴与滑动小车相连接，保证其可绕销轴转动以及沿长度方向的移动自动度。在钢板弹簧骑马螺栓处施加载荷，从而可以测量其径向刚度。而针对钢板弹簧悬架系统(包含摆耳和卷耳的系统)的纵向角钢度、径向刚度以及进行钢板弹簧、摆耳与车桥的匹配等的测量试验台还没有出现。钢板弹簧悬架系统的刚度与汽车的偏频紧密相关，在汽车的起步和减速阶段，钢板弹簧悬架系统的纵向角钢度对整车的舒适性等非常重要。另外，在汽车的运行过程中，实际起作用的是钢板弹簧悬架系统。而现在针对钢板弹簧悬架系统的匹配等还缺少相关的试验台架。同时桥壳的刚度实验大多数针对于弯曲刚度及强度，对于桥壳扭转刚性的试验台还比较缺乏。所以急需一种试验台去测量钢钢板弹簧悬架系统的纵向角刚度、径向刚度、车桥或桥壳扭转刚度、强度试验台。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种测量功能多样化、操作简便钢板弹簧悬架系统综合试验台。为达到上述的目的，本专利技术采取的技术方案是：一种钢板弹簧悬架系统综合试验台，所述的试验台包括底座，底座的上表面上设置多条相互平行的、用于安装螺栓的燕尾槽，所述底座的上方中央位置设置被测件系统，被测件系统包括水平设置的H型框架，H型框架的两条纵梁各自外侧的侧边上分别设置前吊耳、后吊耳，所述前吊耳的耳座与第一调整片连接，所述的后吊耳的耳座与第二调整片连接，所述的第一调整片、第二调整片分别与框架之间构成可拆卸式连接；所述的前吊耳、后吊耳分别与钢板弹簧主簧两端设置的摆耳、卷耳构成可拆卸式连接；钢板弹簧主簧和其上方设置的钢板弹簧副簧套在倒置的U型骑马螺栓内，骑马螺栓下端的螺纹杆部分与车桥两侧的桥壳构成可拆卸式连接，车桥左右两侧的桥壳内设置的半轴分别与一个车轮通过螺栓连接，车轮的轮毂内侧设置制动器，制动器通过螺栓连接固定在车桥的桥壳上；所述框架下端面的4个角点分别与一个安装板连接，安装板分别与其下方设置的垂向加载系统、垂直位移测量系统构成可拆卸式连接，垂向加载系统、垂直位移测量系统和底座之间构成可拆卸式连接；所述车轮的轮毂外侧面与装夹系统构成可拆卸式连接，所述的装夹系统包括水平放置的圆筒型连接件，连接件的一个端面设置的连接法兰与车轮的轮毂外侧面构成可拆卸式连接，圆筒型连接件的另一个端面设置的连接法兰与传力齿轮的一个端面连接；所述的圆筒型连接件靠近传力齿轮一端的连接法兰还与角度测量系统中的前端面安装板构成可拆卸式连接，前端面安装板与传递杆的一端连接，传递杆的另一端与角度传感器壳体内设置的旋转部连接，角度传感器的壳体与后端面安装板的一端端面连接，后端面安装板的另一端端面与竖直放置的工字型固定板的竖直侧面连接，固定板的上端面与龙门架的水平梁底面之间构成可拆卸式连接，固定板的下端面与底架之间构成可拆卸式连接，所述的龙门架的两条支腿各自的下部相对的两个侧面分别通过螺栓与一个直角板的竖直侧面连接，直角板的水平面通过螺栓固定在辅助支板上，辅助支板与底座构成可拆卸式连接；所述的连接件的外侧面附近设置后桥抱死系统中的圆柱夹具，所述的后桥抱死系统还包括圆柱夹具上设置的夹钳，夹钳与连接件的外侧面之间具有1mm-2mm间隙；所述的夹钳依次与传力杆、电磁制动器连接，所述的圆柱夹具、电磁制动器安装在支架上，支架的底部与底架构成可拆卸式连接；所述的传力齿轮与扭矩加载及测量系统中的第二传动小齿轮啮合，所述的扭矩加载及测量系统包括加载电机，加载电机的底座安装在移动底板上；所述加载电机的输出端依次连接梅花联轴器、扭矩传感器输入端，扭矩传感器的输出端依次连接梅花联轴器、第一传动小齿轮的转轴，第一传动小齿轮与第一传动大齿轮啮合，第一传动大齿轮依次连接第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第二传动小齿轮，所述的第一行星齿轮组包括与第一传动大齿轮的转轴同轴设置且共同旋转的第一太阳轮，第一太阳轮外侧设置第一行星架，第一行星架上套设第一行星轮，第一行星轮分别与第一太阳轮、第一齿圈啮合；所述的第一行星架和第二行星齿轮组中第二太阳轮的转轴共同旋转；第二太阳轮的外侧设置第二行星架，第二行星架上套设第二行星轮，第二行星轮分别与第二太阳轮、第二齿圈啮合；所述的第二行星架和第二传动小齿轮的转轴共同旋转；所述的第一传动大齿轮的转轴、第二传动小齿轮的转轴分别安装在减速机构箱体两端面设置的通孔内，减速机构箱体和基角焊接，基角通过螺栓连接固定在移动底板上；减速机构箱体的侧面上开有矩形小孔；所述的第一排行星齿轮组的第一齿圈的外侧面、第二排行星齿轮组的第二齿圈的外侧面分别与保护系统中的一个圆环形制动带的内侧面接触；所述的保护系统还包括直动式电磁制动器，所述的制动带的两端在减速机构箱体的内腔中形成一个带有缺口的圆环形状，制动带的两个端头伸出减速机构箱体侧面上设置的矩形小孔与电磁制动器上安装制动蹄连接，制动蹄可推动制动带移动，使制动带分别与第一齿圈、第二齿圈紧贴并连接成一个整体；所述的电磁制动器安装在矩形架上，矩形架的下端通过螺栓与撤离系统中的移动底板连接；所述的撤离系统还包括设置在底座上相应位置处的滑轨，滑轨附近设置与其平行的丝杠，滑轨与框架的两条纵梁相互垂直设置；所述的滑轨上安装与其相适应的滑块，移动底板的底面与滑块的上表面固定连接；所述滑块的侧面还与安装在丝杠上的导块固定连接，丝杠的一端依次连接梅花联轴器、步进电机，另一端通过轴承安装在滑轨上，步进电机的底座安装在滑轨上。优选的，所述的垂向加载系统包括竖直设置的蜗杆，蜗杆的上端依次与第一上垫板、安装板通过螺栓连接，蜗杆的下端依次与第一下垫板、底座通过螺栓连接，第一上垫板的下底面设置与蜗杆相啮合的蜗轮，蜗轮与设置在第一上垫板下底面的驱动电机连接。优选的，所述的垂直位移测量系统包括竖直设置的直线位移传感器，位移传感器的下端依次与第二下垫板、底座通过螺栓连接，位移传感器的上端依次与推杆、第二上垫板、安装板构成可拆卸式连接。优选的，所述的第一小齿轮齿数为20，第一大齿轮齿数为60，第二小齿轮齿数为100，传力齿轮齿数为150；所述的第一太阳轮、第二太阳轮齿数为14，第一行星轮、第二行星轮齿数为42，第一齿圈、第二齿圈齿数为98；所述的第一小齿轮、第一大齿轮、第二小齿轮、传力齿轮的模数为2.5，压力角为20°，厚度为30mm。优选的，所述的梅花联轴器的内径18mm，外径40mm，最大扭矩60N·m；所述的加载电机为220V三相交流电机，额定功率7KW，所述的扭矩传感器的测量范围0-100N·m。根据上述任意一种钢板弹簧悬架系统综合试验台进行试验方法，所述的试验方法包括安装、校正、测量；所述的测量步骤中，当角度传感器采集的角度信号维持不变或者减小时，表示加载电机提供的扭矩不足，导致钢板弹簧主簧将要发生回弹，此时减小电磁制动器上的制动力，使第一行星齿轮组空转保护加载电机。所述的钢板弹簧悬架系统综合试验台包括以下系统：被测试件系统，装夹系统，扭矩加载及测量系统，旋转角度测量系统，后桥抱死系统，交流电机保护系统，扭矩加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢板弹簧悬架系统综合试验台，所述的试验台包括底座(214)，底座(214)的上表面上设置多条相互平行的、用于安装螺栓的燕尾槽，所述底座(214)的上方中央位置设置被测件系统(1)，被测件系统(1)包括水平设置的H型框架(208)，H型框架(208)的两条纵梁各自外侧的侧边上分别设置前吊耳(211)、后吊耳(210)，所述前吊耳(211)的耳座与第一调整片(213)连接，所述的后吊耳(210)的耳座与第二调整片(212)连接，所述的第一调整片(213)、第二调整片(212)分别与框架(208)之间构成可拆卸式连接；所述的前吊耳(211)、后吊耳(210)分别与钢板弹簧主簧(103)两端设置的摆耳(104)、卷耳构成可拆卸式连接；钢板弹簧主簧(103)和其上方设置的钢板弹簧副簧(106)套在倒置的U型骑马螺栓(105)内，骑马螺栓(105)下端的螺纹杆部分与车桥(102)两侧的桥壳构成可拆卸式连接，车桥(102)左右两侧的桥壳内设置的半轴分别与一个车轮(101)通过螺栓连接，车轮(101)的轮毂内侧设置制动器，制动器通过螺栓连接固定在车桥(102)的桥壳上；其特征在于：所述框架(208)下端面的4个角点分别与一个安装板(209)连接，安装板(209)分别与其下方设置的垂向加载系统(8)、垂直位移测量系统(9)构成可拆卸式连接，垂向加载系统(8)、垂直位移测量系统(9)和底座(214)之间构成可拆卸式连接；所述车轮(101)的轮毂外侧面与装夹系统(2)构成可拆卸式连接，所述的装夹系统(2)包括水平放置的圆筒型连接件(205)，连接件(205)的一个端面设置的连接法兰(206)与车轮(101)的轮毂外侧面构成可拆卸式连接，圆筒型连接件(205)的另一个端面设置的连接法兰(206)与传力齿轮(207)的一个端面连接；所述的圆筒型连接件(205)靠近传力齿轮(207)一端的连接法兰(206)还与角度测量系统(4)中的前端面安装板(404)构成可拆卸式连接，前端面安装板(404)与传递杆(402)的一端连接，传递杆(402)的另一端与角度传感器(403)壳体内设置的旋转部连接，角度传感器(403)的壳体与后端面安装板(401)的一端端面连接，后端面安装板(401)的另一端端面与竖直放置的工字型固定板(204)的竖直侧面连接，固定板(204)的上端面与龙门架(201)的水平梁底面之间构成可拆卸式连接，固定板(204)的下端面与底架(214)之间构成可拆卸式连接，所述的龙门架(201)的两条支腿各自的下部相对的两个侧面分别通过螺栓与一个直角板(203)的竖直侧面连接，直角板(203)的水平面通过螺栓固定在辅助支板(202)上，辅助支板(202)与底座(214)构成可拆卸式连接；所述的连接件(205)的外侧面附近设置后桥抱死系统(5)中的圆柱夹具(505)，所述的后桥抱死系统(5)还包括圆柱夹具(505)上设置的夹钳(501)，夹钳(501)与连接件(205)的外侧面之间具有1mm‑2mm间隙；所述的夹钳(501)依次与传力杆(504)、电磁制动器(502)连接，所述的圆柱夹具(505)、电磁制动器(502)安装在支架(503)上，支架(503)的底部与底架(214)构成可拆卸式连接；所述的传力齿轮(207)与扭矩加载及测量系统(3)中的第二传动小齿轮(307)啮合，所述的扭矩加载及测量系统(3)包括加载电机(301)，加载电机(301)的底座安装在移动底板(701)上；所述加载电机(301)的输出端依次连接梅花联轴器(302)、扭矩传感器(303)输入端，扭矩传感器(303)的输出端依次连接梅花联轴器(302)、第一传动小齿轮(304)的转轴，第一传动小齿轮(304)与第一传动大齿轮(305)啮合，第一传动大齿轮(305)依次连接第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第二传动小齿轮(307)，所述的第一行星齿轮组包括与第一传动大齿轮(305)的转轴同轴设置且共同旋转的第一太阳轮(311)，第一太阳轮(311)外侧设置第一行星架(312)，第一行星架(312)上套设第一行星轮(310)，第一行星轮(310)分别与第一太阳轮(311)、第一齿圈(313)啮合；所述的第一行星架(312)和第二行星齿轮组中第二太阳轮(316)的转轴共同旋转；第二太阳轮(316)的外侧设置第二行星架(317)，第二行星架(317)上套设第二行星轮(318)，第二行星轮(318)分别与第二太阳轮(316)、第二齿圈(306)啮合；所述的第二行星架(317)和第二传动小齿轮(307)的转轴共同旋转；所述的第一传动大齿轮(305)的转轴、第二传动小齿轮(307)的转轴分别安装在减速机构箱体(308)两端面设置的通孔内，减速机构箱体(308)和基角(309)焊接，基角(309)通...

【技术特征摘要】
1.一种钢板弹簧悬架系统综合试验台，所述的试验台包括底座(214)，底座(214)的上表面上设置多条相互平行的、用于安装螺栓的燕尾槽，所述底座(214)的上方中央位置设置被测件系统(1)，被测件系统(1)包括水平设置的H型框架(208)，H型框架(208)的两条纵梁各自外侧的侧边上分别设置前吊耳(211)、后吊耳(210)，所述前吊耳(211)的耳座与第一调整片(213)连接，所述的后吊耳(210)的耳座与第二调整片(212)连接，所述的第一调整片(213)、第二调整片(212)分别与框架(208)之间构成可拆卸式连接；所述的前吊耳(211)、后吊耳(210)分别与钢板弹簧主簧(103)两端设置的摆耳(104)、卷耳构成可拆卸式连接；钢板弹簧主簧(103)和其上方设置的钢板弹簧副簧(106)套在倒置的U型骑马螺栓(105)内，骑马螺栓(105)下端的螺纹杆部分与车桥(102)两侧的桥壳构成可拆卸式连接，车桥(102)左右两侧的桥壳内设置的半轴分别与一个车轮(101)通过螺栓连接，车轮(101)的轮毂内侧设置制动器，制动器通过螺栓连接固定在车桥(102)的桥壳上；其特征在于：所述框架(208)下端面的4个角点分别与一个安装板(209)连接，安装板(209)分别与其下方设置的垂向加载系统(8)、垂直位移测量系统(9)构成可拆卸式连接，垂向加载系统(8)、垂直位移测量系统(9)和底座(214)之间构成可拆卸式连接；所述车轮(101)的轮毂外侧面与装夹系统(2)构成可拆卸式连接，所述的装夹系统(2)包括水平放置的圆筒型连接件(205)，连接件(205)的一个端面设置的连接法兰(206)与车轮(101)的轮毂外侧面构成可拆卸式连接，圆筒型连接件(205)的另一个端面设置的连接法兰(206)与传力齿轮(207)的一个端面连接；所述的圆筒型连接件(205)靠近传力齿轮(207)一端的连接法兰(206)还与角度测量系统(4)中的前端面安装板(404)构成可拆卸式连接，前端面安装板(404)与传递杆(402)的一端连接，传递杆(402)的另一端与角度传感器(403)壳体内设置的旋转部连接，角度传感器(403)的壳体与后端面安装板(401)的一端端面连接，后端面安装板(401)的另一端端面与竖直放置的工字型固定板(204)的竖直侧面连接，固定板(204)的上端面与龙门架(201)的水平梁底面之间构成可拆卸式连接，固定板(204)的下端面与底架(214)之间构成可拆卸式连接，所述的龙门架(201)的两条支腿各自的下部相对的两个侧面分别通过螺栓与一个直角板(203)的竖直侧面连接，直角板(203)的水平面通过螺栓固定在辅助支板(202)上，辅助支板(202)与底座(214)构成可拆卸式连接；所述的连接件(205)的外侧面附近设置后桥抱死系统(5)中的圆柱夹具(505)，所述的后桥抱死系统(5)还包括圆柱夹具(505)上设置的夹钳(501)，夹钳(501)与连接件(205)的外侧面之间具有1mm-2mm间隙；所述的夹钳(501)依次与传力杆(504)、电磁制动器(502)连接，所述的圆柱夹具(505)、电磁制动器(502)安装在支架(503)上，支架(503)的底部与底架(214)构成可拆卸式连接；所述的传力齿轮(207)与扭矩加载及测量系统(3)中的第二传动小齿轮(307)啮合，所述的扭矩加载及测量系统(3)包括加载电机(301)，加载电机(301)的底座安装在移动底板(701)上；所述加载电机(301)的输出端依次连接梅花联轴器(302)、扭矩传感器(303)输入端，扭矩传感器(303)的输出端依次连接梅花联轴器(302)、第一传动小齿轮(304)的转轴，第一传动小齿轮(304)与第一传动大齿轮(305)啮合，第一传动大齿轮(305)依次连接第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第二传动小齿轮(307)，所述的第一行星齿轮组包括与第一传动大齿轮(305)的转轴同轴设置且共同旋转的第一太阳轮(311)，第一太阳轮(311)外侧设置第一行星架(312)，第一行星架(312)上套设第一行星轮(310)，第一行星轮(310)分别与第一太阳轮(311)、第一齿圈(313)啮合；所述的第一行星架(312)和第二行星齿轮组中第二太阳轮(316)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐延海，李升亚，鞠道杰，李科旗，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：四川,51