二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架及试验方法技术

本发明专利技术涉及一种二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架及试验方法。本发明专利技术的扭转梁疲劳强度试验台架包括两组作动器(7)、两组水平反力座(9)、铁地板(10)、两组立柱(11)、减震器固定部件(12)、弹簧固定部件(13)、皮带(14)、两个作动托载盘(15)以及两个纵臂固定部件(16)。本发明专利技术的扭转梁疲劳强度试验台架，综合考虑簧下质量及缓冲零件对测试的影响，为扭转梁总成的设计及疲劳寿命分析等提供真实可靠的实验对标数据，从而缩减扭转梁总成的开发周期、节约成本等。本发明专利技术有利于提高分析扭转梁总成的耐久、刚度测试等。

Test bench and test method for fatigue strength of torsional beam simulated by two channel road

The invention relates to a test bench and a test method for the fatigue strength of a torsional beam simulated by a two channel road. The torsion beam fatigue strength test bench of the invention comprises two groups of actuators (7), two groups of horizontal counterforce bases (9), iron floors (10), two groups of columns (11), shock absorber fixing parts (12), spring fixing parts (13), belt (14), two actuating pallets (15) and two longitudinal arm fixing parts (16). The torsion beam fatigue strength test bench of the invention comprehensively considers the influence of the mass under the spring and the cushioning parts on the test, and provides the true and reliable experimental reference data for the design and fatigue life analysis of the torsion beam assembly, thereby reducing the development cycle of the torsion beam assembly and saving the cost, etc. The invention is beneficial to improve the durability and stiffness test of the torsion beam assembly.

【技术实现步骤摘要】
二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架及试验方法
本专利技术涉及一种汽车底盘的耐久试验技术，具体涉及二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架及试验方法。
技术介绍
扭转梁式半独立悬架主要构成由4部分组成：用于承受主要垂向和侧向力矩的扭转横梁；焊接在扭转横梁左右两侧的纵向摆臂；布置于纵向摆臂前端用于连接车身的弹性元件及连接支架；螺旋弹簧、螺旋弹簧支架；减振器、减振器支架以及轮毂支架等组成。其中减震器上安装点、纵向摆臂套筒、弹簧上托盘固定在车身上，如图6所示。在疲劳耐久仿真及迭代的模型搭建过程中，需要扭转梁总成疲劳耐久、侧倾刚度、强度等指标参数。现有的扭转梁总成的疲劳耐久测试装置是通过作动器自上而下往复施加载荷(正弦波)路谱数据在轮毂支架上，作动缸施加8kN～20kN、频率3HZ～5HZ进行测试，测试样件无轮胎总成、轮毂总成等部件，疲劳耐久试验台架如图1所示，模拟扭转梁总成的工作状态，获取扭转梁总成在各个工作状态下的试验数据。现有此类测试装置的结构存在以下缺点：1、龙门梁占用空间大；2、未能模拟实际行驶过程中，轮胎总成、轮毂总成等簧下质量对扭转梁疲劳耐久的结论影响；3、作动缸加载于扭转梁轮毂支架的工装夹具需具备高强度，同时因铰接位置都是刚性材料，作动缸加载过程中会产生刺耳异响。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架及方法。本专利技术的目的通过如下技术方案实现：一种二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架，其特征在于，所述扭转梁疲劳强度试验台架包括两组作动器、两组水平反力座、铁地板、两组立柱、减震器固定部件、弹簧固定部件、皮带、两个作动托载盘以及两个纵臂固定部件，被测试的扭转梁悬架总成包括扭转梁总成、减震器、弹簧、纵臂、制动鼓以及轮胎，所述制动鼓固定在扭转梁总成的轮毂支架上，所述轮胎固定在所述制动鼓上；所述减震器固定在所述纵臂上，靠近轮毂支架；所述弹簧放置在扭转梁总成及纵臂之间的弹簧托盘上；所述轮胎放置于作动托载盘上，两组作动器分别固定在两个作动托载盘下方，直接或间接与其固定连接，左右两组水平反力座固定在铁地板上，纵臂固定部件固定在水平反力座上；两组立柱分别固定在铁地板上，两个立柱上开有纵向立柱滑槽，其中，每个立柱上固定有弹簧固定部件，所述弹簧通过弹簧固定部件固定在立柱上，通过立柱滑槽调整弹簧上安装点高度；所述立柱上还安装有所述减震器固定部件，减震器通过减震器固定部件固定在所述立柱上，通过立柱滑槽调整减震器上安装点高度。优选地，所述作动托载盘通过联轴器与所述作动器相连。优选地，还包括作动装置安装架，所述作动装置安装架设置于所述铁地板下方，所述作动器的底座安装所述作动装置安装架上。优选地，所述作动器用于自下而上往复施加实测、随机、迭代的路谱信号，通过所述联轴器传递到所述托盘，进而传递激励给位于所述托盘上的扭转梁后悬架总成的轮胎。优选地，所述减震器固定部件为两组，分别相对于扭转梁总成中心轴线对称地安装在其左右两侧，每组减震器固定部件包括：减震器夹具固定架和第一工字夹具，所述第一工字夹具固定在所述立柱上，所述减震器夹具固定架固定在所述第一工字夹具上，所述减震器安装在减震器夹具上，所述工字夹具整体为工字型结构，其一面开有横向滑槽，用于调整减震器夹具固定架的安装位置；另一面设有安装紧固件的安装孔。优选地，所述弹簧固定部件为两组，对称于扭转梁总成中心轴线安装，每组包括：包括弹簧托盘固定架、弹簧夹具、第二工字夹具，所述弹簧固定部件固定在所述立柱上，所述第二工字夹具固定在立柱上，弹簧夹具固定在所述第二工字夹具上，所述弹簧托盘固定架固定在所述弹簧夹具上；所述弹簧安装在弹簧托盘固定架。优选地，两个所述水平反力座分别相对于扭转梁总成中心轴线对称地安装，每个包括底板、立板和筋板，立板的一面上开有两纵向滑槽；通过该纵向滑槽，可以调整纵臂固定部件的安装位置；立板的另一面上固定筋板，筋板上开有通孔，通孔用于吊车挂钩吊装，立板和筋板的底部连接在底板上，该底板固定在铁地板上。优选地，两个所述纵臂固定部件为左右对称，相对于所述扭转梁总成的中心轴线对称地安装，每个纵臂固定部件固定在水平反力座上。另一方面，本专利技术提供一种利用所述的二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架进行测试的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S10，安装各个部件，该步骤具体包括下述子步骤：步骤S101，根据试验样件，确认车辆空载状态下的所述扭转梁后悬总成尺寸：H1-轮胎距离所述铁地板的高度，H2-纵臂到所述铁地板的距离，H3-弹簧上点到铁地板高度，H4-减震器上点到铁地板高度，H5-轮心到所述铁地板高度；纵臂离地高度＝H2-H1，弹簧上点离地高度＝H3-H1，减震器上点离地高度＝H4-H1，轮心离地高度＝H5-H1，L1-左右纵臂安装点间距，L2-立柱间距，L3-左右弹簧上安装点间距，L4-左右减震器上安装点间距，L5-轮距；步骤S102，基于轮距-L5，调整两个作动器之间的间距，把扭转梁后悬总成放置在托盘上；步骤S103，左右扭转梁纵臂的安装：基于左右纵臂的间距-L1，调整两个所述水平反力座的间距，并固定在所述铁地板上；基于所述纵臂离地高度H2-H1，调整所述水平反力座及所述纵臂固定部件位置，并用螺栓进行固定；将左右扭转梁纵臂分别固定在左右纵臂固定部件上；步骤S104，左右减震器上点的安装：基于左右减震器间距-L4，调整两立柱的间距，并固定在铁地板上；基于减震器上点离地高度＝H4-H1，调整减震器工字夹具位置，并用螺栓进行固定；调整减震器夹具固定架，固定减震器夹具固定架在减震器工字夹具上，安装减震器在减震器夹具固定架上；步骤S105，左右弹簧的安装：基于左右侧弹簧上安装点间距-L3，基于弹簧上点离地高度＝H3-H1，调整弹簧工字夹具、弹簧夹具、弹簧托盘固定架的位置并固定，安装弹簧在弹簧托盘固定架与扭转梁托盘之间；步骤S106，用皮带对左右轮胎进行固定，用扭矩扳手对各固定装置的螺栓、螺母上紧扭矩；步骤S20，检查各部件的安装尺寸，保证所有安装尺寸的误差在±1.5mm范围内，确保扭转梁后悬总成各硬点相对坐标不变；步骤S30，对控制台架的电脑的参数进行设置，根据测试需求，对作动器输入实测路谱、随机、迭代信号，作动器分别对两侧轮胎产生相应的激励，激励条件传递至扭转梁总成，从而测量扭转梁总成的指标参数。由上述本专利技术的技术方案可以看出，本专利技术具有如下技术效果：1、增加簧下零件轮胎总成、轮毂总成、弹簧、减震器总成，综合考虑簧下质量及缓冲零件对测试的影响，为扭转梁总成的设计及疲劳寿命分析等提供真实可靠的实验对标数据，从而缩减扭转梁总成的开发周期、节约成本等。2、作动器自下而上往复施加实测、随机、迭代等信号，符合扭转梁总成的实际工作状态，有利于提高分析扭转梁总成的耐久、刚度测试等。3、该台架自下而上往复加载方式符合车辆实际行驶状态。具备扭转梁总成疲劳耐久测试，同时可进行弹簧耐久、减震器总成耐久、轮胎总成耐久等零件的耐久测试，实现平台化的耐久测试，从而节约测试成本。4、模拟车身的立柱及固定夹具，可以对减震器上安装点、弹簧上安装点进行调整(上下、前后、左右)，从而适应多种扭转梁悬架总成的疲劳耐久测试。附图说明图1为现有的的扭转梁疲劳强度试验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架，其特征在于，所述扭转梁疲劳强度试验台架包括两组作动器(7)、两组水平反力座(9)、铁地板(10)、两组立柱(11)、减震器固定部件(12)、弹簧固定部件(13)、皮带(14)、两个作动托载盘(15)以及两个纵臂固定部件(16)，被测试的扭转梁悬架总成包括扭转梁总成(1)、减震器(2)、弹簧(3)、纵臂(4)、制动鼓(5)以及轮胎(6)，所述制动鼓(5)固定在扭转梁总成(1)的轮毂支架上，所述轮胎(6)固定在所述制动鼓(5)上；所述减震器(2)固定在所述纵臂(4)上，靠近轮毂支架；所述弹簧放置在扭转梁总成及纵臂之间的弹簧托盘上；所述轮胎(6)放置于作动托载盘(15)上，两组作动器(7)分别固定在两个作动托载盘(15)下方，直接或间接与其固定连接，左右两组水平反力座(9)固定在铁地板(10)上，纵臂固定部件(16)固定在水平反力座(9)上；两组立柱(11)分别固定在铁地板上，两个立柱(11)上开有纵向立柱滑槽，其中，每个立柱上固定有弹簧固定部件，所述弹簧(3)通过弹簧固定部件(13)固定在立柱上，通过立柱滑槽调整弹簧上安装点高度；所述立柱上还安装有所述减震器固定部件(12)，减震器(2)通过减震器固定部件(12)固定在所述立柱上，通过立柱滑槽调整减震器上安装点高度。...

【技术特征摘要】
1.一种二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架，其特征在于，所述扭转梁疲劳强度试验台架包括两组作动器(7)、两组水平反力座(9)、铁地板(10)、两组立柱(11)、减震器固定部件(12)、弹簧固定部件(13)、皮带(14)、两个作动托载盘(15)以及两个纵臂固定部件(16)，被测试的扭转梁悬架总成包括扭转梁总成(1)、减震器(2)、弹簧(3)、纵臂(4)、制动鼓(5)以及轮胎(6)，所述制动鼓(5)固定在扭转梁总成(1)的轮毂支架上，所述轮胎(6)固定在所述制动鼓(5)上；所述减震器(2)固定在所述纵臂(4)上，靠近轮毂支架；所述弹簧放置在扭转梁总成及纵臂之间的弹簧托盘上；所述轮胎(6)放置于作动托载盘(15)上，两组作动器(7)分别固定在两个作动托载盘(15)下方，直接或间接与其固定连接，左右两组水平反力座(9)固定在铁地板(10)上，纵臂固定部件(16)固定在水平反力座(9)上；两组立柱(11)分别固定在铁地板上，两个立柱(11)上开有纵向立柱滑槽，其中，每个立柱上固定有弹簧固定部件，所述弹簧(3)通过弹簧固定部件(13)固定在立柱上，通过立柱滑槽调整弹簧上安装点高度；所述立柱上还安装有所述减震器固定部件(12)，减震器(2)通过减震器固定部件(12)固定在所述立柱上，通过立柱滑槽调整减震器上安装点高度。2.根据权利要求1所述的二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架，其特征在于，所述作动托载盘通过联轴器(17)与所述作动器(7)相连。3.根据权利要求1所述的二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架，其特征在于，还包括作动装置安装架(18)，所述作动装置安装架(18)设置于所述铁地板下方，所述作动器(7)的底座安装所述作动装置安装架(18)上。4.根据权利要求3所述的二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架，其特征在于，所述作动器(7)用于自下而上往复施加实测、随机、迭代的路谱信号，通过所述联轴器(17)传递到所述托盘(15)，进而传递激励给位于所述托盘(15)上的扭转梁后悬架总成的轮胎(6)。5.根据权利要求3所述的二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架，其特征在于，所述减震器固定部件(12)为两组，分别相对于扭转梁总成中心轴线对称地安装在其左右两侧，每组减震器固定部件包括：减震器夹具固定架(12-1)和第一工字夹具(12-2)，所述第一工字夹具(12-2)固定在所述立柱(11)上，所述减震器夹具固定架(12-1)固定在所述第一工字夹具(12-2)上，所述减震器(2)安装在减震器夹具(12-1)上，所述工字夹具(12-2)整体为工字型结构，其一面开有横向滑槽，用于调整减震器夹具固定架(12-1)的安装位置；另一面设有安装紧固件的安装孔。6.根据权利要求3所述的二通道模拟道路的扭转梁疲劳强度试验台架，其特征在于，所述弹簧固定部件(13)为两组，对称于扭转梁总成中心轴线安装，每组包括：包括弹簧托盘固定架(13-1)、弹簧夹具(13-2)、第二工字夹具(13-3)，所述弹簧固定部件(13)固定在所述立柱(11)上，所述第二工字夹具(13-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦仲宁，黄赟熹，莫仁鹏，王彬，伍时灼，
申请(专利权)人：湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43