一种纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置及测试方法，包括：箱体，密闭设置；板簧固定支架，固定设置在箱体内，待测试板簧的一端与板簧固定支架固定连接，另一端与板簧固定支架活动连接；温度控制系统和温度传感器，安装在所述箱体内；盐溶液喷雾装置，安装在所述箱体内；第一载荷加载系统，与所述固定组件连接并可相对固定组件转动，可在待测试板簧的厚度方向和/或长度方向上施加载荷；第二载荷加载系统，与所述固定组件连接，至少在待测试板簧的宽度方向上施加载荷。本发明专利技术可模拟板簧在实际装车工况盐雾环境中所受到的各种方向的力，更客观地评价复合材料板簧的疲劳寿命，提高复合材料板簧的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置及测试方法
本专利技术属于板簧检测
，具体地说，涉及一种纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置及测试方法。
技术介绍
板簧作为汽车常用的悬架系统部件，起到了很好的减震效果。尤其是在商用车中板簧被大量使用。随着节能与环保的全球化趋势，汽车轻量化成为了最有效解决手段之一。与传统的钢板弹簧相比，复材板簧具有以下明显优势：一体化成型，减重效果显著；耐疲劳性能优；具有“安全断裂”模式；可改善整车的NVH(振动、噪声和不平顺性)特性。复材板簧多为层压或缠绕工艺制得，为典型的各向异性材料，传统钢板弹簧单独、垂向的检测设备及标准已经无法满足复材板簧的测试要求。需要针对复合材料板簧材料性质及复合材料板簧在实际行驶过程中的状态，开发具有针对性的性能测试装置及方法，尤其是耐环境的多向疲劳性能测试装置及方法。虽然复合材料板簧在汽油等石油产品及酸、污水、融雪剂等环境中其性能变化不大，具有较好耐腐蚀性。然而其耐盐雾疲劳，尤其是在靠近沿海等高盐雾环境下使用，复合材料板簧的疲劳性能也会受到一定影响。有研究表明，腐蚀性的盐雾容易通过纤维与树脂界面间的少量微观缺陷侵入复合材料内部，从而降低材料的力学性能。经过盐雾腐蚀后，复合材料中的纤维完好无损坏，表面无盐粒沉积，说明盐雾对纤维无腐蚀作用。但是原先纤维之间粗糙的树脂变得光滑、平整，纤维表面黏附树脂较少。这是由于腐蚀盐雾和水分沿着纤维与树脂之间的缺陷渗入，使得树脂膨胀并发生腐蚀，促使裂纹延伸，扩大了界面的间隙，导致树脂脱落。为提高复合材料板簧的可靠性有必要进行耐盐雾的环境疲劳测试。公开号为CN106092552A的中国专利公开了一种汽车纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置，包括一基板；一待测试板簧；对称设置在基板顶面两侧的一对导轨；一对设置在导轨上且与导轨构成移动副的滑动件，导轨与滑动件之间设置有相配合的位移测量装置；安装在滑动件上的支撑部件支撑待测试板簧，载荷加载系统的输出杆通过夹板连接在待测试板簧的中部，输出杆的中轴线垂直于测试基准面。该方案通过测量板簧的横向位移，利用弦长修正板簧刚度，测试复合材料板簧的性能。公开号为CN106289745A的中国专利公开了一种复合材料板簧高低温疲劳和侧倾性能测试台架，包括实验箱体、温度控制系统、驱动机构、压力杆和温度传感器；所述实验箱体内通过升降机构安装有板簧支撑横梁，所述板簧支撑横梁的位置与压力杆相配合，板簧支撑横梁上设置有一对板簧夹持支架，板簧夹持支架与板簧支撑横梁相配合具有两个板簧夹持位置，两个所述的板簧夹持位置分别为水平夹持位置和竖直夹持位置。该方案也仅是对复合材料板簧进行垂直方向加压，测试其疲劳性能。对于侧倾性能的测试为单点载荷施加，不足以模拟实际路况中板簧受到的侧倾力。因此，现有测试装置中，一方面，对复合材料板簧的测试为单点单方向载荷施加，不能同时在多个方向加载负荷，不足以模拟实际路况中板簧受到的多个方向的压力；另一方面，现有的测试装置中，板簧两端的卷耳均是固定在可以滑动的小车上进行测试，与板簧实际装车状况差异较大，不能客观地反映复合材料板簧的疲劳寿命。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置及测试方法。本专利技术中复合材料板簧的安装完全模拟板簧实际装车状况，能够更客观地反映复合材料板簧的疲劳寿命，本专利技术的测试装置能够在三维方向施加载荷，可通过不同方向力的单独加载或组合加载对复合材料板簧施加循环载荷，能够模拟复合材料板簧盐雾环境下、在实际装车工况中所受到的力，更客观地评价复合材料板簧的疲劳寿命。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：本专利技术的第一目的是提供一种纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置，包括：箱体，密闭设置且具有透明可视窗；板簧固定支架，固定设置在所述箱体内，待测试板簧的一端与板簧固定支架固定连接，另一端与板簧固定支架活动连接；固定组件，固定连接在所述待测试板簧的中部；温度控制系统和温度传感器，安装在所述箱体内，温度传感器与温度控制系统电连接；盐溶液喷雾装置，安装在所述箱体内，喷洒雾化的盐溶液；第一载荷加载系统，与所述固定组件连接并可相对固定组件转动，在待测试板簧的厚度方向和/或长度方向上施加载荷；第二载荷加载系统，与所述固定组件连接，至少在待测试板簧的宽度方向上施加载荷。进一步的方案，所述板簧固定支架包括横梁，所述横梁的至少一端与所述箱体的内壁固定连接；待测试板簧与横梁的长度方向一致，一端与横梁固定连接，另一端与横梁活动连接；优选的，所述的待测试板簧位于横梁的下方，一端与横梁固定连接，另一端与横梁铰接连接。进一步的方案，所述横梁上设置有固定安装部和活动安装部，所述的固定安装部包括设置在横梁一端下侧的挂耳，与板簧一端的卷耳固定连接；所述的活动安装部包括铰链安装架，铰链安装架的一端与横梁连接，另一端与板簧一端的卷耳铰接；优选的，所述横梁上沿长度方向设有多个固定孔，所述铰链安装架的一端通过固定孔与横梁连接。进一步的方案，所述第一载荷加载系统包括第一输出连接杆和第一加载装置，所述第一输出连接杆的一端与固定组件可转动连接，另一端与第一加载装置可转动连接。进一步的方案，包括两个并列设置的第一输出连接杆，两个第一输出连接杆的下端分别与固定组件的两侧转动连接，两个第一输出连接杆的上端之间设有固定横轴；所述第一加载装置与固定横轴连接并可围绕固定横轴转动。进一步的方案，所述第二载荷加载系统位于板簧在宽度方向上的一侧，包括第二输出连接杆、第二加载装置和连接架，所述连接架的一端与固定组件固定连接，另一端与第二输出连接杆转动连接，所述第二输出连接杆与第二加载装置固定连接。进一步的方案，所述连接架包括相互垂直设置的第一杆和第二杆，所述第一杆的一端与固定组件固定连接，另一端与第二杆的中部固定连接；第二输出连接杆包括两个且并列设置，两个第二输出连接杆分别与第二杆的两端可转动连接，并与第二加载装置固定连接。进一步的方案，所述的第一杆上套设有旋转法兰，所述旋转法兰可围绕第一杆转动，所述的第一输出连接杆的下端与旋转法兰固定连接；优选的，所述旋转法兰和第一杆上设有相配合的定位孔，通过固定件依次穿过相配合的定位孔将旋转法兰和第一杆固定。温度控制系统，安装在所述箱体内，可以对箱体内进行加热或者降温。温度控制系统可以采用现有技术中任意的能够实现温度调节功能的装置和控制系统。温度传感器，安装在所述箱体内并与温度控制系统电连接，检测箱体内的温度并传递信号给温度控制系统，以便于温度控制系统控制温度达到设定温度。本专利技术的第二目的是提供一种如上任意一种方案或者组合方案所述的纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置的测试方法，将待测试板簧先进行盐水喷雾处理和干燥处理，然后安装至板簧固定支架上；通过控制第一载荷加载系统、第二载荷加载系统的开启/关闭、方向、施加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置，其特征在于，包括：/n箱体，密闭设置且具有透明可视窗；/n板簧固定支架，固定设置在所述箱体内，待测试板簧的一端与板簧固定支架固定连接，另一端与板簧固定支架活动连接；/n固定组件，固定连接在所述待测试板簧的中部；/n温度控制系统和温度传感器，安装在所述箱体内，温度传感器与温度控制系统电连接；/n盐溶液喷雾装置，安装在所述箱体内，喷洒雾化的盐溶液；/n第一载荷加载系统，与所述固定组件连接并可相对固定组件转动，在待测试板簧的厚度方向和/或长度方向上施加载荷；/n第二载荷加载系统，与所述固定组件连接，至少在待测试板簧的宽度方向上施加载荷。/n

【技术特征摘要】
1.一种纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置，其特征在于，包括：
箱体，密闭设置且具有透明可视窗；
板簧固定支架，固定设置在所述箱体内，待测试板簧的一端与板簧固定支架固定连接，另一端与板簧固定支架活动连接；
固定组件，固定连接在所述待测试板簧的中部；
温度控制系统和温度传感器，安装在所述箱体内，温度传感器与温度控制系统电连接；
盐溶液喷雾装置，安装在所述箱体内，喷洒雾化的盐溶液；
第一载荷加载系统，与所述固定组件连接并可相对固定组件转动，在待测试板簧的厚度方向和/或长度方向上施加载荷；
第二载荷加载系统，与所述固定组件连接，至少在待测试板簧的宽度方向上施加载荷。


2.根据权利要求1所述的一种纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置，其特征在于，所述板簧固定支架包括横梁，所述横梁的至少一端与所述箱体的内壁固定连接；待测试板簧的长度方向与横梁的长度方向一致，一端与横梁固定连接，另一端与横梁活动连接；
优选的，所述的待测试板簧位于横梁的下方，一端与横梁固定连接，另一端与横梁铰接连接。


3.根据权利要求2所述的一种纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置，其特征在于，所述横梁上设置有固定安装部和活动安装部，所述的固定安装部包括设置在横梁一端下侧的挂耳，与板簧一端的卷耳固定连接；所述的活动安装部包括铰链安装架，铰链安装架的一端与横梁连接，另一端与板簧一端的卷耳铰接；
优选的，所述横梁上沿长度方向设有多个固定孔，所述铰链安装架的一端通过固定孔与横梁连接。


4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置，其特征在于，所述第一载荷加载系统包括第一输出连接杆和第一加载装置，所述第一输出连接杆的一端与固定组件可转动连接，另一端与第一加载装置可转动连接。


5.根据权利要求4所述的一种纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置，其特征在于，包括两个并列设置的第一输出连接杆，两个第一输出连接杆的下端分别与固定组件的两侧转动连接，两个第一输出连接杆的上端之间设有固定横轴；所述第一加载装置与固定横轴连接并可围绕固定横轴转动。


6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种纵置复合材料板簧耐盐雾疲劳性能测试装置，其特征在于，所述第二载荷加载系统位于板簧在宽度方向上的一侧，包括第二输出连接杆、第二加载装置和连接架，所述连接架的一端与固定组件固定连接，另一端与第二输出连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，李姗姗，罗欣，
申请(专利权)人：中国纺织科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11