商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统技术方案

本实用新型专利技术专利提供了一种商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统，主要通过位于待测试的前轴总成样品两端的两组共八个线性作动器对前轴总成同时施加随机载荷，其中六台线性作动器水平放置，对试验样品分别施加车轮中心接地点纵向、车轮中心接地点侧向载荷以及车轮中心纵向载荷；另外两台线性作动器垂直放置，对试验样品施加垂直载荷；保证了车轮中心接地点纵向载荷加载点始终处于车轮接地点，又避免了车轮中心接地点侧向、垂直载荷对车轮中心接地点纵向载荷的影响，同时保证了加载系统的紧凑性，有利于实现道路载荷谱的控制；本实用新型专利技术专利新颖独特、设计巧妙，试验最终效果与实车失效形式基本一致。

Multi-direction Random Loading Bench Test System for Commercial Vehicle Front Axle Assembly

The patent of the utility model provides a multi-direction random loading bench test system for the front axle assembly of commercial vehicles. The random load is simultaneously applied to the front axle assembly through two sets of eight linear actuators located at both ends of the sample of the front axle assembly to be tested. Six linear actuators are placed horizontally, and the longitudinal wheel center grounding point and wheel center grounding point side are applied to the test sample respectively. Longitudinal load and wheel center longitudinal load; the other two linear actuators are placed vertically to exert vertical load on the test sample; it ensures that the loading point of the longitudinal load of the wheel center grounding point is always at the wheel grounding point, and avoids the influence of lateral and vertical load of the wheel center grounding point on the longitudinal load of the wheel center grounding point, and ensures the compactness of the loading system. The utility model is novel and unique in patent and ingenious in design, and the final effect of the test is basically consistent with the failure form of the real vehicle.

【技术实现步骤摘要】
商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统
本技术属于汽车零部件台架试验
，涉及一种商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统，主要用于进行商用车前轴总成道路模拟台架试验。
技术介绍
前轴总成是商用车底盘转向系统中的关键部件，可以利用总成中的转向节使车轮偏转一定角度完成汽车转向功能。它除了承受垂直载荷外，还承受车轮中心接地点纵向载荷、车轮中心纵向载荷和车轮中心接地点侧向载荷。目前，针对前轴总成的台架试验主要以单向等幅加载为主，即在垂向、车轮中心接地点纵向、车轮中心接地点侧向分别对其加载，与实车状态下复杂的受力情况相差较大，导致台架的失效形式与实际失效形式不一致，无法真正起到检验产品的作用。
技术实现思路
本技术为了克服现有前轴总成台架试验存在的问题，提供了一种商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统。本技术是采用如下技术方案实现的：商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统，其特征在于，待测试的前轴总成通过两个前轴固定块固定在两个水平设置的前轴固定支座上，前轴固定块可绕前轴固定支座的轴线转动，前轴总成的左端和右端均安装有一个模拟轮毂和一个转向节，模拟轮毂和转向节按实车使用状态连接在前轴总成端部，模拟轮毂内装有实车使用的轴承，垂直安装的1号线性作动器的作动端通过垂直加载叉和加载套与模拟轮毂相连，1号线性作动器的固定端与上方的龙门架的横梁通过球铰连接，加载套上部通过1号关节轴承与U型加载臂的前端连接，加载套下部通过2号关节轴承与L型加载臂水平段的前端连接，L型加载臂竖直段的上端与U性加载臂的后端铰接，L型加载臂竖直段的中部通过1号销轴与车轮中心加载叉的一端铰接，车轮中心加载叉的另一端与2号线性作动器的作动端固定连接，2号线性作动器沿车轮中心纵向设置且2号线性作动器的固定端通过球铰与龙门架的竖梁连接，车轮中心接地点侧向加载臂的上部通过轮毂连接板与模拟轮毂固定连接，3号线性作动器的作动端与车轮中心接地点侧向加载叉的一端固定连接，车轮中心接地点侧向加载叉的另一端通过2号销轴与车轮中心接地点侧向加载臂下部铰接，3号线性作动器沿车轮中心接地点侧向设置且3号线性作动器的固定端通过球铰与车轮中心接地点侧向线性作动器支座连接，垂直设置的车轮中心接地点纵向加载臂上部与转向节固定连接，4号线性作动器的作动端通过车轮中心接地点纵向加载板与车轮中心接地点纵向加载叉的一端连接，车轮中心接地点纵向加载叉的另一端设置有两个车轮中心接地点纵向加载套，两个车轮中心接地点纵向加载套之间通过一个连接销与车轮中心接地点纵向加载臂下部铰接，4号线性作动器沿车轮中心接地点纵向设置且4号线性作动器的固定端通过球铰与车轮中心接地点纵向线性作动器支座连接，1号线性作动器、2号线性作动器、3号线性作动器和4号线性作动器均通过线束与控制器连接。进一步的技术方案包括：车轮中心接地点侧向加载叉与车轮中心接地点侧向加载臂下部通过一个2号销轴铰接。连接销通过一个关节轴承与车轮中心接地点纵向加载臂下部铰接。与现有技术相比本技术的有益效果是：本技术专利针提供了一种商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统，主要通过八个线性作动器对前轴总成同时施加随机载荷，其中六台线性作动器水平放置，对试验样品分别施加车轮中心接地点纵向、车轮中心接地点侧向载荷以及车轮中心纵向载荷；另外两台线性作动器垂直放置，对试验样品施加垂直载荷。该试验系统中利用两个固定块在前轴板簧座处对前轴总成进行固定，固定块可绕轴线旋转以消除板簧座处对应力传递的影响，模拟前轴总成在实车状态下的安装形式；在车轮中心纵向加载机构中，利用销轴及对称的两个关节轴承，使车轮中心纵向载荷不受垂直方向运动以及转向节偏转运动的影响；在车轮中心接地点纵向加载机构中，线性作动器通过车轮中心接地点纵向加载臂下端的关节轴承对样品施加载荷，既保证了车轮中心接地点纵向载荷加载点始终处于车轮接地点，又避免了车轮中心接地点侧向、垂直载荷对车轮中心接地点纵向载荷的影响，同时保证了加载系统的紧凑性，有利于实现道路载荷谱的控制；在车轮中心接地点侧向加载机构中，利用模拟轮毂内的实车转向节圆锥滚子轴承，使车轮中心接地点侧向载荷的加载不受车轮中心接地点纵向运动的影响，且加载点始终在车轮中心接地点上。本专利技术专利新颖独特、设计巧妙，试验最终效果与实车失效形式基本一致。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明：图1为本技术所述的商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统的总体结构示意图；图2为本技术所述的商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统中的车轮中心纵向加载结构的示意图；图3为本技术所述的商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统中的车轮中心接地点侧向加载结构的示意图；图4为本技术所述的商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统中的车轮中心接地点纵向加载结构；图中：1.龙门架，2.1号线性作动器，3.前轴总成，4.前轴固定支座，5.前轴固定块，6.垂直加载叉，7.车轮中心接地点纵向线性作动器支座，8.车轮中心接地点侧向线性作动器支座，9.加载套，10.U型加载臂，11.1号关节轴承，12.2号线性作动器，13.车轮中心加载叉，14.1号销轴，15.L型加载臂，16.2号关节轴承，17.模拟轮毂，18.车轮中心接地点侧向加载臂，19.2号销轴，20.车轮中心接地点侧向加载叉，21.轮毂连接板，22.3号线性作动器，23.车轮中心接地点纵向加载臂，24.4号线性作动器，25.车轮中心接地点纵向加载套，26.关节轴承，27.连接销，28.车轮中心接地点纵向加载叉，29.车轮中心接地点纵向加载板。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作详细的描述：本技术所述的商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统的总体结构如图1所示，待测试的前轴总成3通过两个前轴固定块5固定在两个水平设置的前轴固定支座4上，前轴固定块5可绕前轴固定支座4的轴线转动，前轴总成3的左端和右端均安装有一个模拟轮毂17和一个转向节，模拟轮毂17和转向节按实车使用状态连接在前轴总成3端部，模拟轮毂17内装有实车使用的轴承，垂直安装的1号线性作动器2的加载端通过垂直加载叉6和加载套9与模拟轮毂17相连，1号线性作动器2的固定端与上方的龙门架1的横梁通过球铰连接，如图2所示为车轮中心纵向加载结构，加载套9上部通过1号关节轴承11与U型加载臂10的前端连接，加载套9下部通过2号关节轴承16与L型加载臂15水平段的前端连接，L型加载臂15竖直段的上端与U性加载臂10的后端铰接，L型加载臂15竖直段的中部通过1号销轴14与车轮中心加载叉13的一端铰接，车轮中心加载叉13的另一端与2号线性作动器12的加载端固定连接，2号线性作动器12沿车轮中心纵向设置且2号线性作动器12的固定端通过球铰与龙门架1的竖梁连接，如图3所示为车轮中心接地点侧向加载结构，车轮中心接地点侧向加载臂18的上部通过轮毂连接板21与模拟轮毂17固定连接，3号线性作动器22的加载端与车轮中心接地点侧向加载叉20的一端固定连接，车轮中心接地点侧向加载叉20的另一端通过2号销轴19与车轮中心接地点侧向加载臂18下部铰接，3号线性作动器22沿车轮中心接地点侧向设置且3号线性作动器22的固定端通过球铰与车轮中心接地点侧向线性作动器支座8连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统，其特征在于，待测试的前轴总成(3)通过两个前轴固定块(5)固定在两个水平设置的前轴固定支座(4)上，前轴固定块(5)可绕前轴固定支座(4)的轴线转动，前轴总成(3)的左端和右端均安装有一个模拟轮毂(17)和一个转向节，模拟轮毂(17)和转向节按实车使用状态连接在前轴总成(3)端部，模拟轮毂(17)内装有实车使用的轴承，垂直安装的1号线性作动器(2)的作动端通过垂直加载叉(6)和加载套(9)与模拟轮毂(17)相连，1号线性作动器(2)的固定端与上方的龙门架(1)的横梁通过球铰连接，加载套(9)上部通过1号关节轴承(11)与U型加载臂(10)的前端连接，加载套(9)下部通过2号关节轴承(16)与L型加载臂(15)水平段的前端连接，L型加载臂(15)竖直段的上端与U性加载臂(10)的后端铰接，L型加载臂(15)竖直段的中部通过1号销轴(14)与车轮中心加载叉(13)的一端铰接，车轮中心加载叉(13)的另一端与2号线性作动器(12)的作动端固定连接，2号线性作动器(12)沿车轮中心纵向设置且2号线性作动器(12)的固定端通过球铰与龙门架(1)的竖梁连接，车轮中心接地点侧向加载臂(18)的上部通过轮毂连接板(21)与模拟轮毂(17)固定连接，3号线性作动器(22)的作动端与车轮中心接地点侧向加载叉(20)的一端固定连接，车轮中心接地点侧向加载叉(20)的另一端通过2号销轴(19)与车轮中心接地点侧向加载臂(18)下部铰接，3号线性作动器(22)沿车轮中心接地点侧向设置且3号线性作动器(22)的固定端通过球铰与车轮中心接地点侧向线性作动器支座(8)连接，垂直设置的车轮中心接地点纵向加载臂(23)上部与转向节固定连接，4号线性作动器(24)的作动端通过车轮中心接地点纵向加载板(29)与车轮中心接地点纵向加载叉(28)的一端连接，车轮中心接地点纵向加载叉(28)的另一端设置有两个车轮中心接地点纵向加载套(25)，两个车轮中心接地点纵向加载套(25)之间通过一个连接销(27)与车轮中心接地点纵向加载臂(23)下部铰接，4号线性作动器(24)沿车轮中心接地点纵向设置且4号线性作动器(24)的固定端通过球铰与车轮中心接地点纵向线性作动器支座(7)连接，1号线性作动器(2)、2号线性作动器(12)、3号线性作动器(22)和4号线性作动器(24)均通过线束与控制器连接。...

【技术特征摘要】
1.商用车前轴总成多向随机加载台架试验系统，其特征在于，待测试的前轴总成(3)通过两个前轴固定块(5)固定在两个水平设置的前轴固定支座(4)上，前轴固定块(5)可绕前轴固定支座(4)的轴线转动，前轴总成(3)的左端和右端均安装有一个模拟轮毂(17)和一个转向节，模拟轮毂(17)和转向节按实车使用状态连接在前轴总成(3)端部，模拟轮毂(17)内装有实车使用的轴承，垂直安装的1号线性作动器(2)的作动端通过垂直加载叉(6)和加载套(9)与模拟轮毂(17)相连，1号线性作动器(2)的固定端与上方的龙门架(1)的横梁通过球铰连接，加载套(9)上部通过1号关节轴承(11)与U型加载臂(10)的前端连接，加载套(9)下部通过2号关节轴承(16)与L型加载臂(15)水平段的前端连接，L型加载臂(15)竖直段的上端与U性加载臂(10)的后端铰接，L型加载臂(15)竖直段的中部通过1号销轴(14)与车轮中心加载叉(13)的一端铰接，车轮中心加载叉(13)的另一端与2号线性作动器(12)的作动端固定连接，2号线性作动器(12)沿车轮中心纵向设置且2号线性作动器(12)的固定端通过球铰与龙门架(1)的竖梁连接，车轮中心接地点侧向加载臂(18)的上部通过轮毂连接板(21)与模拟轮毂(17)固定连接，3号线性作动器(22)的作动端与车轮中心接地点侧向加载叉(20)的一端固定连接，车轮中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁金龙，乔小兵，朱广平，纪霄宇，王宇阳，孙树奎，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22