专利名称：便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于汽车领域的检测设备的检验装置，更具体地说，是涉及一种便携 型数显式汽车悬架间隙试验台的;^定装置。
技术背景所谓悬架间隙，就是指汽车悬架系统和转向系统中相配合零部件之间的间隙，如轮毂轴 承副、主销配合副、球头配合副、独立悬架摆臂铰链、纵横拉杆、钢板吊耳、骑马螺栓等处 的配合副间隙。悬架间隙必须保持在一定的范围之内才能保证汽车的正常行驶。无论悬架间隙过大还是 润滑不良，都会导致汽车的行驶性能下降，操纵稳定性变坏，行车摇摆不定，轮胎与悬架零 件加速磨损，转向不灵敏等等不良后果，严重时更会导致交通事故。因此国家标准《机动车 安全运行技术条件》中规定对此项必须严格检验与及时排除不合理间隙。汽车悬架间隙试验台是检测悬架间隙的专用仪器，检车效率高，减少检测结果受人的主 观因素影响，解决了人工检查的瓶颈问题。悬架间隙试验台对悬架间隙的检测主要是通过力 和位移传感器进行测量，设备精度靠传感器保证。但是由于该设备在实际应用时，是通过一 系列复杂的机械装置将力和位移量传递给悬架间隙试验台上台板上的车轮的，悬架间隙试验 台的力和位移传感器测量的只是机械装置执行机构始端的信号，忽略了中间机械装置传递过 程对精度的影响，因此只有在机械装置的执行机构终端模拟汽车悬架对执行机构终端施加的 阻力，才能实现对悬架间隙试验台的全面正确检定。目前，尚无对汽车悬架间隙试验台进行全面检定的装置。发明内容本发明所要解决的技术问题是应生产实践的需要，提供一种汽车悬架间隙试验台的检验 装置，特别是提供一种具有操作筒便，性能稳定，检定结果准确，精度高，可满足国家计量、 质量监督部门以及生产厂家对汽车悬架间隙试验台的质量进行实地快速检定要求的便携型 数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置。参阅图1至图9，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。所述的便 携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置除数字式仪表外包含有外层夹具部分与内层夹 具部分。内层夹具部分装入外层夹具部分之内，内层夹具部分与外层夹具部分之间是活动连 接，外层夹具部分固定在地基上，内层夹具部分中的内层夹具矩形框架的下表面放置在汽车 悬架间隙试验台的上台面上固定，安装后外层夹具部分与内层夹具部分处于水平面内，安装 在内层夹具部分上的力传感器与位移传感器的接口与数字式仪表的接口是线连接。技术方案中所述的外层夹具部分由外层夹具活动卡爪、外层夹具矩形框架、位移传感器 挡片与外层夹具固定卡爪组成。所述的外层夹具矩形框架是由两根长边方管和两根短边方管固定连接而成的长方形框架式结构件，在两根短边方管中的一根的中部加工一通孔，并将其 固定在两根长边方管一端的端面上，通孔的轴线应和外层夹具矩形框架纵向对称线共线，两 根短边方管中的另一根固定在两根长边方管另一端里侧的上表面上；两个相同的L形外层夹 具固定卡爪的长边对称地固定在外层夹具矩形框架两根长边方管一端的底面上，外层夹具固 定卡爪的纵向对称线与外层夹具矩形框架长边方管的对称轴线平行，两个相同的L形外层夹 具固定卡爪的短边在里侧，两个相同的L形外层夹具固定卡爪短边的下边缘加工有刀口，刀 口方向应指向外层夹具矩形框架的外侧；两个相同的方环形外层夹具活动卡爪套装在外层夹 具矩形框架的两根长边方管另一端上，两个相同的方环形外层夹具活动卡爪的下边缘加工有 刀口，刀口应位于外层夹具矩形框架的下方，刀口方向应指向外层夹具矩形框架的外侧；位 移传感器挡片固定在外层夹具矩形框架一根长边方管的上表面上，位移传感器挡片应垂直于 外层夹具矩形框架长边方管的对称轴线。技术方案中所述的内层夹具部分包括内层夹具固定卡爪、力传感器、位移传感器、位移 传感器调整旋钮、位移传感器座、内层夹具矩形框架、活动臂、活动臂位置调整螺栓、内层 夹具活动卡爪、球铰链与球铰链连接叉。所述的内层夹具矩形框架是由两根长边方管和两根 短边方管固定连接而成的长方形框架式结构件，在两根短边方管中的一根的中部加工一个通 孔，在另一根短边方管的中部加工一个螺紋通孔，两根短边方管被固定在两根长边方管的中 部，同时处于两根长边方管之间，两根短边方管上的通孔与螺紋通孔的轴线应共线且与两根 长边方管的对称轴线平行共面；两个相同的内层夹具固定卡爪固定在内层夹具矩形框架的两 根长边方管一端的端面上，两个相同的内层夹具固定卡爪下端加工有刀口，刀口应位于内层 夹具矩形框架的下方，刀口方向应指向内层夹具矩形框架的内侧，活动臂通过两端的方形套 管套装在内层夹具矩形框架两根长边方管的另一端上，内层夹具活动卡爪与活动臂的外侧固 定连接，内层夹具活动卡爪下端加工有刀口，刀口应位于内层夹具矩形框架的下方，刀口方 向应指向内层夹具矩形框架的内侧，活动臂位置调整螺检穿过内层夹具活动卡爪和活动臂中 部的通孔与内层夹具矩形框架一短边方管中的螺紋通孔螺紋连接，力传感器的一端与内层夹 具矩形框架另 一根短边方管固定连接或转动连接，力传感器另 一端与球铰链的外层固定连 接，球铰链的内层通过销轴与球铰链连接叉转动连接，球铰链连接叉端部所带有的长螺紋轴 穿过外层夹具矩形框架短边方管中部的通孔后固定连接；长方形的位移传感器座固定在内层 夹具矩形框架一根长边方管的上表面上，位移传感器调整旋钮的螺杆与位移传感器座侧面的 螺紋孔螺紋连接，位移传感器穿过位移传感器座上的与側面的螺紋孔垂直相交的通孔成动配 合连接，位移传感器端部的触头与位移传感器挡片接触；所述的由球铰链与球铰链连接叉组 成的转动连接可以用万向节连接或铰链连接来代替。本发明的有益效果是(1)采用方形截面的钢管焊接成内外两层矩形夹具，其中外层夹具与外侧地基固定， 内层夹具与汽车悬架间隙试验台上台板固定，夹具重量轻，加工精度要求较低，因此有效降寸氐了加工成本。(2 )将力传感器和位移传感器与内层夹具矩形框架固定并随之相对外层夹具矩形框架 移动，该设计实现了对汽车悬架间隙试验台力和位移量的同步检测，提高了检定效率。(3)内层夹具部分的测力传感器通过球铰链及球铰链连接叉与外层卡具连接，该设计 使铰链能够传递各方向的力，避免力传感器安装误差引起的运动干涉，降低了安装难度。(4 )外层夹具部分采用了两个套接在矩形钢管上的两个外层夹具活动卡爪，通过设计 卡爪厚度使夹具活动卡爪具有自锁功能，装夹过程可手动完成，实现了外层夹具与外侧地基 的快速装夹，避免了复杂的机械夹紧结构，节约了成本，缩短了装夹时间。
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明图1是便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置从正对着xoz平面沿着y轴反方向 看它的轴侧投影视图；图2是便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置从正对着yoz平面沿着x轴正方向 看它的轴侧投影视图；图3是便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置从正对着yoz平面沿着x轴反方向 看它的轴侧投影视图；图4是便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置外层夹具部分与内层夹具部分从正 对着yoz平面沿着x轴正方向看它的轴侧投影视图；图5是便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置外层夹具部分从正对着yoz平面沿 着x轴反方向看它的轴侧投影视图；图6是便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置外层夹具部分从正对着xoy平面沿 着z轴正方向看它的轴侧投影视图；图7是便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置内层夹具部分从正对着yoz平面沿 着x轴正方向看它的轴侧投影视图；图8是便携型数显式汽车悬架间隙试验台的;^定装置内层夹具部分从正对着xoy平面沿 着z轴正方向看它的轴侧投影视图；图9是便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置内层夹具部分从正对着yoz平面沿 着x轴反方向看它的各零部件之间装配关系的轴侧投影视图；图中l.数字式仪表，2.外层夹具部分，3.内层夹具部分，4.外层夹具活动卡爪，5.外 层夹具矩形框架，6.位移传感器挡片，7.外层夹具固定卡爪，8.内层夹具固定卡爪，9.力传 感器，IO.位移传感器，ll.位移传感器调整錄J丑，12.位移传感器座，13.内层夹具矩形框架， 14.活动臂，15.活动臂位置调整螺栓，16.内层夹具活动卡爪，17.球铰链，18.球铰链连接 叉。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一 步的详细描述本发明是对汽车悬架间隙试验台进行检定的专用设备。它能快速同时地检测出汽车悬架间隙试验台的侧向力与位移，本发明所述的检定装置的精度高于汽车悬架间隙试验台的检测 精度，通过串口与计算机联网，将测得的数据与汽车悬架间隙试验台测的数据进行比对从而 实现对汽车悬架间隙试验台的检定。本发明采用数字式智能显示仪表，具有操作筒便，性能稳定，测量结果准确，精度高等 特点。可应用于汽车悬架间隙试验台生产厂家、汽车维修企业、高校、科研院所以及国家计 量、质量监督部门。参阅图1至图4,便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置由数字式仪表1,外层 夹具部分2与内层夹具部分3组成。内层夹具部分3装入外层夹具部分2之中，内层夹具部分3与外层夹具部分2之间通过 力传感器9、球铰链17与球铰链连接叉18转动连接，外层夹具部分2借助外层夹具活动卡 爪4与外层夹具固定卡爪7固定在地基上。内层夹具部分3中的内层夹具矩形框架13的下 表面放置在汽车悬架间隙试验台的上台面上，并借助内层夹具固定卡爪8与内层夹具活动卡 爪16将内层夹具部分3固定在汽车悬架间隙试验台的上台面上，安装后外层夹具部分2与 内层夹具部分3处于水平面内，数字式仪表1放置在外层夹具部分2的外侧的地面或工作台 上，数字式仪表1的接口和安装在内层夹具部分3上的力传感器9与位移传感器10的接口 是线连接。参阅图5与图6,外层夹具部分2由外层夹具活动卡爪4，外层夹具矩形框架5，位移传 感器挡片6,外层夹具固定卡爪7组成。外层夹具矩形框架5是由两根长边方管和两根短边方管采用焊接的方式固定连接而成的 长方形框架式结构件，在一根短边方管中的中部加工一通孔，将其固定在两根长边方管一端 的端面上，也可以固定在两根长边方管端部之间(在图5中所表示的就是这种情况)，通孔 的轴线应和外层夹具矩形框架5纵向对称线共线，两根短边方管中的另一根固定在两根长边 方管另一端的上表面上，但不能紧靠端部，要离开端部一段距离，即要使两根长边方管的端 部从另一根短边方管的外側面伸出一段方管，以供外层夹具活动卡爪4在安装外层夹具部分 2时调整前后距离用。两个相同的L形外层夹具固定卡爪7的长边对称地采用焊接的方式或螺钉固定在外层夹 具矩形框架5两根长边方管一端的底面上(靠近加工有通孔的短边方管的地方)，外层夹具 固定卡爪7的纵向对称线与外层夹具矩形框架5长边方管的对称轴线平行，两个相同的L形 外层夹具固定卡爪7的短边在里侧，两个相同的L形外层夹具固定卡爪7短边的下边缘加工 有刀口，刀口方向应指向外层夹具矩形框架5的外侧，以便和地基装卡。两个相同的方环形外层夹具活动卡爪4的下边缘加工有刀口 ，套装在外层夹具矩形框架 5的两根长边方管另一端上，即套装在两根长边方管的端部从另一根短边方管的外侧面伸出 的一^:方管上，刀口应位于外层夹具矩形框架5的下方，刀口方向应指向外层夹具矩形框架 5的外侧。位移传感器挡片6采用焊接的方式固定在外层夹具矩形框架5 —根长边方管的上表面上，并靠近中部加工一通孔的短边方管的一侧，位移传感器挡片6应垂直于外层夹具矩形框 架5长边方管的对称线。参阅图7至图9，内层夹具部分3由内层夹具固定卡爪8，力传感器9，位移传感器IO， 位移传感器调整旋钮ll，位移传感器座12,内层夹具矩形框架13，活动臂14,活动^T立置 调整螺栓15,内层夹具活动卡爪16,球铰链17,球铰链连接叉18组成。内层夹具矩形框架13是由两根长边方管和两根短边方管采用焊接的方式固定连接而成 的长方形框架式结构件，在两根短边方管中的一根的中部加工一通孔，在另一根短边方管的 中部加工一螺紋通孔，两根短边方管被采用焊接的方式固定在两根长边方管的中部，同时处 于两根长边方管之间，加工后一根短边方管上的通孔与另一根短边方管上的螺紋通孔的轴线 应共线且与两根长边方管的对称轴线既平行又共面。两个相同的内层夹具固定卡爪8的下端加工有刀口，其被采用焊接的方式固定在内层夹 具矩形框架13的两根长边方管一端的端面上，刀口应位于内层夹具矩形框架13的下方，刀 口方向应指向内层夹具矩形框架13的内侧，活动臂14通过两端的方形套管套装在内层夹具 矩形框架13两根长边方管的另一端上，内层夹具活动卡爪16与活动臂14的外侧采用焊接 的方式或螺钉固定连接，内层夹具活动卡爪16的下端也加工有刀口 ，刀口应位于内层夹具 矩形框架13的下方，刀口方向应指向内层夹具矩形框架13的内侧，活动臂位置调整螺栓15 穿过内层夹具活动卡爪16和活动臂14中部的通孔与内层夹具矩形框架13 —短边方管中的 螺紋通孔螺紋连接，力传感器9的一端与内层夹具矩形框架13另一根短边方管用螺钉固定 连接，这种情况是指便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置在工作状态时，外层夹具 部分2与内层夹具部分3固定安装后两部分处于同一水平面内时可以采用固定连接，否者， 应采用转动连接，如铰链连接、万向节连接或再用一套由球铰链17与球铰链连接叉18所 组成的转动连接，使用者可以根据实际情况选择其一。力传感器9另一端与球铰链17的外 层螺紋固定连接，球铰链17的内层通过销轴与球铰链连接叉18转动连接，球铰链连接叉18 端部所带有的长螺紋轴穿过外层夹具矩形框架5短边方管中部的通孔后采用螺紋副固定连 接。当然，在力传感器9另 一端处，所采用的由球铰链17与球铰链连接叉18所组成的转动 连接可以用万向节连接或铰链连接来代替，只是铰链连接只能在一个方向的平面内转动，不 能在空间内任意方向内转动。长方形的位移传感器座12固定在内层夹具矩形框架13—根长边方管的上表面上，位移 传感器座12上的通孔的轴线与长边方管的对称线平行，位移传感器调整旋钮11的螺杆与位 移传感器座12侧面的螺紋孔螺紋连接，位移传感器10穿过位移传感器座12上的与侧面的 螺紋孔垂直相交的通孔成动配合连接，位移传感器IO端部的触头与位移传感器挡片6接触， 位移传感器10端部触头的指向应是安装有力传感器9的一侧。便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置的使用方法调整活动臂位置调整螺栓15,使活动臂14及内层夹具活动卡爪16向里侧或外侧移动，8使内层夹具固定卡爪8与内层夹具活动卡爪16之间有足够得空间容纳汽车悬架间隙试验台 的上台板，将内层夹具矩形框架13下表面放在汽车悬架间隙试验台的上台板上，首先，使 内层夹具固定卡爪8与汽车悬架间隙试验台上台板的侧面充分接触，然后，调整活动臂位置 调整螺栓15,使活动臂14及内层夹具活动卡爪16向中间移动，使内层夹具活动卡爪16与 汽车悬架间隙试验台上台板的另 一侧面充分接触，再进一步的旋转活动臂位置调整螺松15, 使内层夹具固定卡爪8与内层夹具活动卡爪16从两侧牢固夹紧汽车悬架间隙试验台的上台 板，即将内层夹具矩形框架13或者更确切地说将内层夹具部分3固定在汽车悬架间隙试验 台的上台板上。使外层夹具活动卡爪4向中间移动，将外层夹具矩形框架5下表面放在地基上，并使外 层夹具固定卡爪7与地基侧面充分接触，向外侧移动外层夹具活动卡爪4并使之与地基另一 侧面充分牢固地接触，由于外层夹具活动卡爪4厚度较薄，因此如果外层夹具矩形框架5受 力，外层夹具活动卡爪4由于自锁作用，可使外层夹具矩形框架5与地基之间不发生相对运 动。将球铰链连接叉18的长螺紋轴与外层夹具矩形框架5固定连接，并使位移传感器10的 端部触点与位移传感器挡片6接触，可通过位移传感器调整4t4丑11调整位移传感器10轴向 位置。启动汽车悬架间隙试验台使试验台上台板沿y轴方向(在检定装置的纵向对称面内水平) 往复移动，由于外层夹具部分2与地基固定连接，内层夹具部分3与试验台上台板固定连接， 因此可通过检定装置的高精度力和位移传感器读取试验台终端输出的力和位移量，将其与汽 车悬架间隙试验台测得的力和位移相比较，即可对汽车悬架间隙试验台进行检定。
权利要求
1.一种便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置，包含有数字式仪表，其特征是所述的便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置包含有外层夹具部分(2)与内层夹具部分(3)；内层夹具部分(3)装入外层夹具部分(2)之内，内层夹具部分(3)与外层夹具部分(2)之间是活动连接，外层夹具部分(2)固定在地基上，内层夹具部分(3)中的内层夹具矩形框架(13)的下表面放置在汽车悬架间隙试验台的上台面上固定，安装后外层夹具部分(2)与内层夹具部分(3)处于水平面内，安装在内层夹具部分(3)上的力传感器(9)与位移传感器(10)的接口与数字式仪表(1)的接口是线连接。
2. 按照权利要求1所述的便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置，其特征是所述 的外层夹具部分(2)由外层夹具活动卡爪(4)、外层夹具矩形框架(5)、位移传感器挡片(6)与外层夹具固定卡爪(7)组成；所述的外层夹具矩形框架(5)是由两根长边方管和两根短边方管固定连接而成的长方 形框架式结构件，在两根短边方管中的一根的中部加工一通孔，并将其固定在两根长边方管 一端的端面上，通孔的轴线应和外层夹具矩形框架(5)纵向对称线共线，两根短边方管中 的另 一根固定在两根长边方管另 一端里侧的上表面上；两个相同的L形外层夹具固定卡爪(7 )的长边对称地固定在外层夹具矩形框架(5 )两 根长边方管一端的底面上，外层夹具固定卡爪(7)的纵向对称线与外层夹具矩形框架(5) 长边方管的对称轴线平行，两个相同的L形外层夹具固定卡爪(7)的短边在里侧，两个相 同的L形外层夹具固定卡爪(7)短边的下边》彖加工有刀口，刀口方向应指向外层夹具矩形 框架(5 )的外侧；两个相同的方环形外层夹具活动卡爪(4)套装在外层夹具矩形框架(5)的两根长边方 管另一端上，两个相同的方环形外层夹具活动卡爪(4)的下边缘加工有刀口，刀口应位于 外层夹具矩形框架(5)的下方，刀口方向应指向外层夹具矩形框架(5)的外侧；位移传感器挡片(6)固定在外层夹具矩形框架(5) —根长边方管的上表面上，位移传 感器挡片(6)应垂直于外层夹具矩形框架(5)长边方管的对称轴线。
3. 按照权利要求1所述的便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置，其特征是所述 的内层夹具部分(3)包括内层夹具固定卡爪(8)、力传感器(9)、位移传感器(10)、位移 传感器调整旋钮(ll)、位移传感器座U2)、内层夹具矩形框架(13)、活动臂(14)、活动 臂位置调整螺栓(15 )、内层夹具活动卡爪(16 )、球铰链(l7 )与球铰链连接叉(18 );所述的内层夹具矩形框架(13)是由两根长边方管和两根短边方管固定连接而成的长方 形框架式结构件，在两根短边方管中的一根的中部加工一个通孔，在另一根短边方管的中部 加工一个螺紋通孔，两根短边方管被固定在两根长边方管的中部，同时处于两根长边方管之 间，两根短边方管上的通孔与螺纹通孔的轴线应共线且与两根长边方管的对称轴线平行共 面；两个相同的内层夹具固定卡爪(8)固定在内层夹具矩形框架(13)的两根长边方管一 端的端面上，两个相同的内层夹具固定卡爪(8)下端加工有刀口，刀口应位于内层夹具矩 形框架(13)的下方，刀口方向应指向内层夹具矩形框架(13)的内侧，活动臂(14)通过 两端的方形套管套装在内层夹具矩形框架(13)两根长边方管的另一端上，内层夹具活动卡 爪(16)与活动臂(14)的外侧固定连接，内层夹具活动卡爪(16)下端加工有刀口，刀口 应位于内层夹具矩形框架(13)的下方，刀口方向应指向内层夹具矩形框架(13)的内側， 活动臂位置调整螺栓(15)穿过内层夹具活动卡爪(16)和活动臂(14)中部的通孔与内层 夹具矩形框架(13) —短边方管中的螺紋通孔螺紋连接，力传感器(9)的一端与内层夹具 矩形框架(13)另一根短边方管固定连接或转动连接，力传感器(9)另一端与球铰链(17) 的外层固定连接，球铰链(17)的内层通过销轴与球铰链连接叉(18)转动连接，球铰链连 接叉(18)端部所带有的长螺紋轴穿过外层夹具矩形框架(5)短边方管中部的通孔后固定 连接；长方形的位移传感器座(12 )固定在内层夹具矩形框架(13 ) —根长边方管的上表面上， 位移传感器调整旋钮(11)的螺杆与位移传感器座(12 )侧面的螺紋孔螺紋连接，位移传感 器(10)穿过位移传感器座(12)上的与侧面的螺紋孔垂直相交的通孔成动配合连接，位移 传感器(10 )端部的触头与位移传感器挡片(6 )接触。
4.按照权利要求3所述的便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置，其特征是所述 的由球铰链(17 )与球4交链连接叉(18 )组成的转动连接可以用万向节连接或铰链连接来代 替。
全文摘要
本发明公开了一种便携型数显式汽车悬架间隙试验台的检定装置。旨在提供汽车悬架间隙试验台的检定装置，填补这方面设备的空白。其由数字式仪表(1)、外层夹具部分(2)与内层夹具部分(3)组成。内层夹具部分(3)装入外层夹具部分(2)之内，内层夹具部分(3)与外层夹具部分(2)活动连接，外层夹具部分(2)固定在地基上，内层夹具部分(3)中的内层夹具矩形框架(13)的下表面放置在汽车悬架间隙试验台的上台面上。数字式仪表(1)安装在外层夹具部分(2)的外侧，数字式仪表(1)的接口和安装在内层夹具部分(3)上的力传感器(9)与位移传感器(10)的接口线连接。本发明用于对汽车悬架间隙试验台力和位移量的同步检测。
文档编号G01B7/14GK101241047SQ200810050420
公开日2008年8月13日 申请日期2008年3月3日 优先权日2008年3月3日
发明者刘玉梅, 吴东风, 张立斌, 观 徐, 戴建国, 房法成, 潘洪达, 建 苏, 苏丽俐, 熔 陈 申请人:吉林大学