一种汽车前轴转向试验装置及其耐久、强度测试方法制造方法及图纸

一种汽车前轴转向试验装置及其耐久、强度测试方法，所述试验装置包括固定于底板上的操纵机构、传力装置、车桥固定装置和轮毂固定装置，所述操纵机构的动力输出端于传力装置的动力输入端相连接，所述传力装置的动力输出端设置有球销关节，所述传力装置的动力输出端正对车桥固定装置一侧的固定支架设置，所述轮毂固定装置设置于车桥固定装置旁远离传力装置侧；所述操纵机构上设置有固定高度可调的作动器，所述传力装置为高度可调的传动结构。依据该装置提出了前轴转向试验的疲劳和强度测试的加载方法及判定标准。本设计不仅有效提高试验的针对性，而且有效降低试验经费、缩短试验周期。缩短试验周期。缩短试验周期。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车前轴转向试验装置及其耐久、强度测试方法


[0001]本专利技术涉及一种汽车前轴转向试验装置及其耐久、强度测试方法，具体适用于汽车前轴转向功能测试。

技术介绍

[0002]随着近年来我国经济总量的不断上升，对于商用车的需求量也逐年递增。商用车作为一种生产工具，用户对车辆的可靠性要求越来越高，希望可以买到安全舒适、可靠性好的车。汽车前轴是商用车一个重要的总成部件，其既是一个承重件也是一个转向功能件，汽车前轴的可靠性涉及到整车行驶安全。如何在室内台架上更高效、更全面的验证前轴转向系统的可靠性及强度成为了需要重点研究的课题。
[0003]现阶段针对于汽车前轴耐久的试验验证主要集中在零部件/总成件验证和整车道路试验中。目前汽车前轴的台架试验标准中，各厂家均以承载方面进行考核，关注于考核前轴垂向的强度和刚度，见QC/T494
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1999《汽车前轴 刚度试验方法》和QC/T513
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1999《汽车前轴疲劳寿命试验方法》。整车道路试验标准参考GB/T12534
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1990（前轴转向验证需进行1500km山路、3500km坏路、1000km平路）和相关企业标准。其中部品试验只是考核了单个零件或总成的可靠性，无法将部品的寿命很好的关联到整车上；整车道路试验则周期长、费用高、样本量偏少、试验结果受主客观因素影响一致性相对较差。
[0004]由于汽车在行驶过程中转向节和主销不断的磨损，由此引发的故障在汽车售后故障统计数据中占据了很大的份额。作为汽车前轴转向功能的台架验证在目前国内的文献和技术标准中均未见提及，是目前汽车零部件及系统台架试验中的一片空白区域。
[0005]国内主机厂目前对转向节的考核试验主要在整车道路试验上搭载。整车道路试验对道路要求较高，试验耗时较长，而且转向时的转向力无法控制。另外在道路试验中，频繁的进行转向对试验过程中人员安全造成很大的隐患。现有的测试装置仅能适用于少部分车桥，且转向桥受力难以保持水平，对试验结果造成干扰。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服现有技术中存在适用范围小、测试精度低的问题，提供了一种适用范围广、提高测试精度的汽车前轴转向试验装置及其耐久、强度测试方法。
[0007]为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种汽车前轴转向试验装置，所述试验装置包括固定于底板上的操纵机构、传力装置、车桥固定装置和轮毂固定装置，所述操纵机构的动力输出端于传力装置的动力输入端相连接，所述传力装置的动力输出端设置有球销关节，所述传力装置的动力输出端正对车桥固定装置一侧的固定支架设置，所述轮毂固定装置设置于车桥固定装置旁远离传力装置侧；所述操纵机构上设置有固定高度可调的作动器，所述传力装置为高度可调的传动结构。
[0008]所述操纵机构包括：作动器、推力架和悬挂吊架，所述作动器的壳体尾部固定于推力架上，所述作动器壳体前端固定于悬挂吊架中部，所述作动器的动力输出杆与传力装置的动力输入端传动配合。
[0009]所述推力架包括：基座、作动器固定板和升降丝杠，所述作动器固定板的前端与作动器的壳体尾部固定连接，所述基座前端通过两根沿竖直方向设置的滑轨与作动器固定板的背部滑动配合，两根滑轨之间设置有升降丝杠，所述升降丝杠的顶部固定有手摇轮，所述手摇轮通过升降丝杠与作动器固定板传动配合，所述作动器固定板的左右两侧各设有一块固定侧板，固定侧板通过其上设置的固定螺栓与基座的侧部压紧配合。
[0010]所述悬挂吊架包括：门型框架、高度调节螺杆吊钩和悬挂弹簧，所述门型框架的横梁中部设置有螺杆固定座，所述螺杆固定座套设于高度调节螺杆吊钩的外部设置，高度调节螺杆吊钩上端为螺纹结构，高度调节螺杆吊钩上端通过限位螺帽与螺杆固定座限位配合，高度调节螺杆吊钩的底部通过挂钩与悬挂弹簧的顶部相连接，所述悬挂弹簧的底部与作动器外壳的顶部相连接。
[0011]所述传力装置包括：传力方箱和滑轨底座，所述传力方箱通过底部的滑块与滑轨底座滑动配合，所述传力方箱的一端通过万向节与作动器的动力输出杆相连接，所述传力方箱的另一端通过等速万向节与传力杆的一端相连接，所述传力杆的另一端与球销关节相连接，所述滑轨底座上设置有与滑块滑动配合的滑轨，所述滑轨平行于作动器的壳体设置。
[0012]所述车桥固定装置包括：一对相对设置的车桥固定支架，其中一个车桥固定支架与传力方箱同侧设置，另一个车桥固定支架的外侧设置有轮毂固定装置，所述车桥固定支架的顶部开设有多个固定孔；所述轮毂固定装置包括：立座和可调高固定架，所述立座包括垂直连接的底板和立板，所述立板沿竖直方向设置，所述立板所在平面与作动器的动力输出杆所在直线之间的夹角为60度—90度，所述底板和立板上均设置有两列平行设置的横向长圆孔, 两列横向长圆孔之间设置有一列通孔，所述可调高固定架包括垂直连接的轮毂固定板和调高板，所述轮毂固定板开设有轮毂固定孔，所述调高板上设置有两列竖向长圆孔，所述立板通过螺栓与调高板相连接，所述螺栓依次穿过横向长圆孔和竖向长圆孔后与螺帽螺纹连接。
[0013]所述试验装置用于测试待测试车桥的耐久及强度，所述待测试车桥通过螺栓倒置固定于车桥固定支架上，所述待测试车桥一侧的轮毂固定于轮毂固定板上，所述待测试车桥另一侧轮毂的转向摇臂端部通过球销关节与传力杆旋转配合。
[0014]一种汽车前轴转向试验装置的耐久测试方法，所述耐久测试方法包括以下步骤：选取3
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5件待测试车桥在所述的汽车前轴转向试验装置上分别进行下述试验，具体步骤如下：S1、安装车桥：利用螺栓将待测试车桥倒置固定到车桥固定装置上，调节立座和可调高固定架的位置，使其对应侧的轮毂处于转向极限状态，然后利用螺栓将立座、轮毂和调高固定架固定，然后将球销关节安装到转向摇臂的安装孔上，调节等速万向节在传力方箱上的固定高度使传力杆维持水平状态，调节万向节、作动器固定板和高度调节螺杆吊钩的固定高度，使作动器的中轴线与传力杆的中轴线位于同一水平面，此时安装完成；S2、调节参数测试：通过控制作动器以1Hz～5Hz的频率，在前轴转向节处施加前轴最大设计轴荷K倍的动载荷，直到待测试车桥的转向失效，k取值范围为0.5
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0.7，动载荷施
加波形为正弦波形；所述转向失效的标准为，在施加的动载荷下，载荷峰值点的样件变形量，超出设定值的10%；S3、测试结果记录分析：记录样件在该载荷下发生失效时施加动载荷的次数，上述动载荷施加次数即为单次耐久性疲劳测试结果，然后拆下测试完成的样件，回到S1安装车桥对下一个待测试车桥进行耐久测试；当所有的待测试车桥都完成测试后，如所有车桥的动载荷施加次数均大于20万次则耐久测试合格，如有车桥的动载荷施加次数小于20万次则耐久测试不合格。
[0015]一种汽车前轴转向试验装置的强度测试方法，所述强度测试方法包括以下步骤：选取3
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5件待测试车桥在所述的汽车前轴转向试验装置上分别进行下述试验，具体步骤如下：S1、安装车桥：安装车桥：利用螺栓将待测试车桥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车前轴转向试验装置，其特征在于：所述试验装置包括固定于底板上的操纵机构（1）、传力装置（2）、车桥固定装置（3）和轮毂固定装置（4），所述操纵机构（1）的动力输出端于传力装置（2）的动力输入端相连接，所述传力装置（2）的动力输出端设置有球销关节（26），所述传力装置（2）的动力输出端正对车桥固定装置（3）一侧的固定支架设置，所述轮毂固定装置（4）设置于车桥固定装置（3）旁远离传力装置（2）侧；所述操纵机构（1）上设置有固定高度可调的作动器（11），所述传力装置（2）为高度可调的传动结构。2.根据权利要求1所述的一种汽车前轴转向试验装置，其特征在于：所述操纵机构（1）包括：作动器（11）、推力架（5）和悬挂吊架（6），所述作动器（11）的壳体尾部固定于推力架（5）上，所述作动器（11）壳体前端固定于悬挂吊架（6）中部，所述作动器（11）的动力输出杆与传力装置（2）的动力输入端传动配合。3.根据权利要求2所述的一种汽车前轴转向试验装置，其特征在于：所述推力架（5）包括：基座（51）、作动器固定板（52）和升降丝杠（53），所述作动器固定板（52）的前端与作动器（11）的壳体尾部固定连接，所述基座（51）前端通过两根沿竖直方向设置的滑轨（54）与作动器固定板（52）的背部滑动配合，两根滑轨（54）之间设置有升降丝杠（53），所述升降丝杠（53）的顶部固定有手摇轮（55），所述手摇轮（55）通过升降丝杠（53）与作动器固定板（52）传动配合，所述作动器固定板（52）的左右两侧各设有一块固定侧板（56），固定侧板（56）通过其上设置的固定螺栓与基座（51）的侧部压紧配合。4.根据权利要求3所述的一种汽车前轴转向试验装置，其特征在于：所述悬挂吊架（6）包括：门型框架（61）、高度调节螺杆吊钩（62）和悬挂弹簧（63），所述门型框架（61）的横梁中部设置有螺杆固定座（64），所述螺杆固定座（64）套设于高度调节螺杆吊钩（62）的外部设置，高度调节螺杆吊钩（62）上端为螺纹结构，高度调节螺杆吊钩（62）上端通过限位螺帽（65）与螺杆固定座（64）限位配合，高度调节螺杆吊钩（62）的底部通过挂钩与悬挂弹簧（63）的顶部相连接，所述悬挂弹簧（63）的底部与作动器（11）外壳的顶部相连接。5.根据权利要求2、3或4所述的一种汽车前轴转向试验装置，其特征在于：所述传力装置（2）包括：传力方箱（21）和滑轨底座（22），所述传力方箱（21）通过底部的滑块（23）与滑轨底座（22）滑动配合，所述传力方箱（21）的一端通过万向节（25）与作动器（11）的动力输出杆相连接，所述传力方箱（21）的另一端通过等速万向节（24）与传力杆（27）的一端相连接，所述传力杆（27）的另一端与球销关节（26）相连接，所述滑轨底座（22）上设置有与滑块（23）滑动配合的滑轨，所述滑轨平行于作动器（11）的壳体设置。6.根据权利要求5所述的一种汽车前轴转向试验装置，其特征在于：所述车桥固定装置（3）包括：一对相对设置的车桥固定支架（31），其中一个车桥固定支架（31）与传力方箱（21）同侧设置，另一个车桥固定支架（31）的外侧设置有轮毂固定装置（4），所述车桥固定支架（31）的顶部开设有多个固定孔（32）；所述轮毂固定装置（4）包括：立座（41）和可调高固定架（42），所述立座（41）包括垂直连接的底板（40）和立板（43），所述立板（43）沿竖直方向设置，所述立板（43）所在平面与作动器（11）的动力输出杆所在直线之间的夹角为60度—90度，所述底板（40）和立板（43）上均设
置有两列平行设置的横向长圆孔（44）, 两列横向长圆孔（44）之间设置有一列通孔（49），所述可调高固定架（42）包括垂直连接的轮毂固定板（45）和调高板（46），所述轮毂固定板（45）开设有轮毂固定孔（48），所述调高板（46）上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡恕，郑维东，张文盟，李梁，张铠铄，包涵，
申请(专利权)人：东风汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：