专利名称：一种摩托车车架水平刚度性能测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种性能测试装置，特别是一种用于对开发的新型摩托车车架的水平強度或刚度进行测试以保证其具有足够的安全性的摩托车车架水平刚度性能测试装置。
背景技术：
摩托车车架是摩托车核心部件，在整辆摩托中起到支撑的作用。它将发动机、传动部件、操控部件等连接一起，构成ー个整体。摩托车架承载着全车的载荷，是整车的最主要的受カ的部件；另外，摩托车在在行驶的过程中会受到来自路面的冲击，如图I所示，当遇到上台阶或凸台时前轮受到冲击激励，前轮受到的冲击カF可以分解为水平方向分力Fh和垂直方向的分力Fv，垂直方向的分力Fv大部分被轮胎和减振等缓冲体所吸收，因此作用在车架上的カ可以简化为水平方向的拉カFh，车架上的拉カFh会使车产生振动与冲击，故车架的主要作用不但是用来支撑车辆的各个零部件，还用于抑制来自前后车轮受各种冲击载·荷所引起的振动，从而为驾驶员提供良好的操纵条件。在进行摩托车的车架断裂的情况分·析中，发现大部分的断裂由疲劳破坏引起的，因此，通过水平方向的载荷激励，分别考察车架的刚度与疲劳寿命，对摩托车车架的水平刚度进行分析具有远大的意义。但目前缺少ー款能有效的对新开发的摩托车车架的水平刚度进行测试分析的装置，一般新产品在投入生产前，目前采用的是6000-10000公里的道路测试，按相关行业的规定要求，此测试需要在一定比例的道路类型进行试验，不但至少要花三个月时间，同时需要投入大量的财カ物力；另外，收集现场数据是项负有挑战性任务，它的难点在于每段时间工作状况难以一致，耗时长，在对产品使用情况全过程进行详细地记录时，就必须有相应的管理人员进行组织管理，这样才能得到比较准确的数据。传统的道路测试方法耗时耗财，浪费劳动力，对新产品快速投入市场也不利。
实用新型内容为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种通过压カ缸模拟摩托车在实际行驶中水平方向的受カ状况并结合压カ传感器和光栅尺对摩托车车架水平方向的強度和刚度进行测试评价且结构简单合理、安装方便、易于操作的摩托车车架水平刚度性能测试装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种摩托车车架水平刚度性能测试装置，其包括底座，底座的一端安装有水平支座，水平支座上通过油缸支座安装有压カ缸，压カ缸的活塞杆末端连接有水平滑座，水平滑座通过滑块安装于位于水平支座上的滑轨上；所述水平滑座的上表面安装有车头杆支座，车头杆支座通过前轮回转轴连接有用于固定摩托车车架前叉的车头杆轴；所述水平滑座沿滑轨方向的一侧面安装有光栅尺滑板，光栅尺滑板所对应的光栅尺固定于水平支座上；所述底座的中部安装有用于固定摩托车车架后平叉的左、右支架座。[0006]优选地，所述压カ缸通过压カ传感器同水平滑座连接，压カ传感器的一端连接在压カ缸活塞杆的末端，另一端通过传感器固定座固定连接在水平滑座上。进ー步，所述水平滑座沿滑轨方向的另ー侧面上安装有位置传感器感应片，位置传感器感应片所对应的位置传感器固设于水平支座上。进ー步，所述车头杆轴通过固定安装于其顶端的车架横固定座同摩托车车架前叉连接。进ー步，所述压カ缸为液压缸、气压缸或者增压缸。优选地，所述装置还包括安装于摩托车车架上的发动机模型。本实用新型的有益效果是本实用新型通过压カ缸对车架施加水平拉カ来模拟摩托车在行驶过程中水平方向的受カ情况，通过压カ传感器和光栅尺对压カ缸力加载过程中的力和位移进行监测控制以实现对摩托车车架水平方向的強度和刚度作进ー步分析，摒弃了以往新产品投入生产前进行的实际道路车架性能测试，避免投入大量的人力、物カ和时间，且能够针对不同型号的摩托车车型的车架进行水平刚度性能监测，结构简单合理，安装方便、易于操作，解决了摩托车车架在开发过程中对车架水平方向的強度和刚度性能测试评价的需求，也有利于新产品快速的投入市场。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进ー步说明。图I是摩托车从高坎下落时的受カ状况；图2是本实用新型的安装结构示意图；图3是图2中A的局部放大图；图4是图2中B的局部放大图；图5是本实用新型的另一角度侧视图；图6是图5中C的局部放大图；图7是图5中D的局部放大图；图8是本实用新型中左、右支架座的结构示意图；图9是本实用新型中发动机模型的结构示意图；
图10是摩托车车架的结构示意图；图11是摩托车车架安装在本实用新型上的安装结构示意图；图12是与本实用新型相关联的液动系统原理图。
具体实施方式
參照图2 图11，本实用新型的一种摩托车车架水平刚度性能测试装置，其包括底座1，底座I的一端安装有水平支座2，水平支座2上通过油缸支座3安装有压カ缸4，压カ缸4用于给摩托车车架18产生道路模拟水平拉力，压カ缸4的活塞杆末端连接有水平滑座5，优选地，压カ缸4通过压カ传感器12同水平滑座5连接，压カ传感器12的一端连接在压カ缸4活塞杆的末端，另一端通过传感器固定座13固定连接在水平滑座5上，水平滑座5通过滑块安装于位于水平支座2上的滑轨21上，所述水平滑座5的上表面安装有车头杆支座6，车头杆支座6通过前轮回转轴7连接有用于固定摩托车车架前叉181的车头杆轴8，车头杆支座6与车头杆轴8通过前轮回转轴7铰接，这样车头杆轴8就可以有一定的转角，以模拟摩托车在承受水平冲击时前叉181的运动形式；所述水平滑座5沿滑轨21方向的一侧面安装有光栅尺滑板9，光栅尺滑板9所对应的光栅尺91固定于水平支座2上；所述底座I的中部安装有用于固定摩托车车架后平叉182的左、右支架座10，11。參照图12所示，当压カ缸4选择液压缸时，压カ缸4的油源为定量泵，定量泵所输出的工作压カ可由溢流阀设定与控制，控制单元控制步进电机转动溢流阀的调节螺钉可实现压力的调节，定量泵输出的具有一定压カ的液压油通向电液伺服阀，通过电液伺服阀控制压カ缸4的活塞杆按要求方向运动，并施加所设定的拉力，另外压力传感器12还具有反馈功能，压カ传感器12将液压缸2活塞杆末端的输出拉力反馈给控制単元并将其与控制单元输出的指令信号进行比较判别，将判别结果通过功率放大器反馈给电液伺服阀以控制电液伺服阀输出油压カ的大小，最终实现压カ缸4活塞杆输出端按照控制单元发出的受カ普如正弦受カ普来输出正弦垂直拉力，以便对摩托车车架18水平方向的疲劳强度和刚度进行测试；当然，当压カ缸4的活塞杆末端不连接压カ传感器12时，此时可用三联四通阀替代电液伺服阀，此时压カ缸4活塞杆输出的压カ即为溢流阀控制的压カ；当需要模拟摩托车在上台阶或凸台时受到水 平拉カ的受カ状况时，本实用新型所述装置通过压カ缸4产生道路模拟水平拉力，压カ缸4所产生的模拟水平压カ经过压カ传感器12传递给水平滑座5，水平滑座5再通过安装于其上方的车头杆支座6和车头杆轴8将模拟水平拉カ施加在摩托车车架18的前叉181上，通过压カ传感器12能够拾取水平拉カ加载过程中拉カ的大小和变化，而安装于水平滑座5侧边的光栅尺滑板9和固设于水平支座2上的光栅尺91能够记录在模拟水平拉カ加载的过程中，摩托车车架18的受カ变形；通过压カ传感器12和光栅尺91，对加载过程中的拉カ和变形位移达到了拾取监测记录控制的目的，方便了对摩托车车架強度和刚度性能的进ー步分析评价，解决了摩托车车架在开发过程中对车架水平方向上強度和刚度性能检测评价的需要。优选地，所述水平滑座5沿滑轨21方向的另ー侧面上安装有位置传感器感应片14，位置传感器感应片14所对应的位置传感器15固设于水平支座2上。位置传感器15的作用在于防止水平滑座5出轨，水平滑座5在导轨21上前后滑动时，当水平滑座5侧边的位置传感器感应片14经过位置传感器15吋，就会发出ー个脉冲信号，以阻止水平滑座5继续外滑，防止水平滑座5滑出导轨，当然，也可以通过控制压カ缸4活塞杆的行程来达到防止水平滑座5出轨的目的。进ー步，所述车头杆轴8通过固定安装于其顶端的车架横固定座16同摩托车车架前叉连接。相比于将摩托车车架的前叉181直接套接在车头杆轴8上，使用车架横固定座16固定连接摩托车车架前叉181更接近于摩托车实际中的结构安装。进ー步，所述压カ缸4可以为液压缸、气压缸或者增压缸。优选地，所述装置还包括安装于摩托车车架上的发动机模型17。在摩托车实际行驶当中摩托车车架上是装有发动机的，为了使车架的模拟受カ更接近于实际，优选在摩托车车架上安装有一定重量的发动机模型17，针对用户来说，摩托车车架是安装发动机的，则使用该测试装置的时候可将发动机模型17安装在车架上以求模拟效果更接近实际行驶中摩托车车架的受力，针对生产厂家来说，当需要将新研发的摩托车车架同现有的摩托车车架或国外一些较值得学习的摩托车车架结构进行比较时，就无需安装上发动机模型17，方便快捷，针对性强。本实用新型通过压カ缸对车架施加水平拉カ来模拟摩托车在行驶过程中水平方向的受カ情況，通过压カ传感器和光栅尺对压カ缸力加载过程中的力和位移进行监测控制以实现对摩托车车架水平方向的強度和刚度作进ー步分析，摒弃了以往新产品投入生产前进行的实际道路车架性能测试，避免投入大量的人力、物力和时间，且能够针对不同型号的摩托车型的车架进行水平刚度性能监测，结构简单合理，安装方便、易于操作，解决了摩托车车架在开发过程中对车架水平強度和刚度性能测试评价的需求，也有利于新产品快速的投入市场。 以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，其任何以相同或相似的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种摩托车车架水平刚度性能测试装置，其特征在于包括底座(1)，底座(I)的一端安装有水平支座(2)，水平支座(2)上通过油缸支座(3)安装有压カ缸(4)，压カ缸(4)的活塞杆末端连接有水平滑座(5)，水平滑座(5)通过滑块安装于位于水平支座(2)上的滑轨(21)上；所述水平滑座(5)的上表面安装有车头杆支座(6)，车头杆支座(6)通过前轮回转轴(7 )连接有用于固定摩托车车架前叉的车头杆轴(8 );所述水平滑座(5 )沿滑轨(21)方向的一侧面安装有光栅尺滑板(9)，光栅尺滑板(9)所对应的光栅尺(91)固定于水平支座(2)上；所述底座(I)的中部安装有用于固定摩托车车架后平叉的左、右支架座(10，11)。
2.根据权利要求I所述的ー种摩托车车架水平刚度性能测试装置，其特征在于所述压カ缸(4)通过压カ传感器(12)同水平滑座(5)连接，压カ传感器(12)的一端连接在压カ缸(4)活塞杆的末端，另一端通过传感器固定座(13)固定连接在水平滑座(5)上。
3.根据权利要求I所述的ー种摩托车车架水平刚度性能测试装置，其特征在于所述水平滑座(5)沿滑轨(21)方向的另ー侧面上安装有位置传感器感应片(14)，位置传感器感应片(14)所对应的位置传感器(15)固设于水平支座(2)上。
4.根据权利要求I所述的ー种摩托车车架水平刚度性能测试装置，其特征在于所述车头杆轴(8)通过固定安装于其顶端的车架横固定座(16)同摩托车车架前叉连接。
5.根据权利要求I所述的ー种摩托车车架水平刚度性能测试装置，其特征在于所述压カ缸(4)为液压缸、气压缸或者增压缸。
6.根据权利要求1飞中任一项所述的一种摩托车车架水平刚度性能测试装置，其特征在于所述装置还包括安装于摩托车车架上的发动机模型(17)。
专利摘要本实用新型公开了一种摩托车车架水平刚度性能测试装置，其包括底座，底座的一端安装有水平支座，水平支座上通过油缸支座安装有压力缸，压力缸的活塞杆末端连接有水平滑座，水平滑座通过滑块安装于位于水平支座上的滑轨上，所述水平滑座的上表面安装有车头杆支座，车头杆支座通过前轮回转轴连接有用于固定摩托车车架前叉的车头杆轴；所述水平滑座沿滑轨方向的一侧面安装有光栅尺滑板，光栅尺滑板所对应的光栅尺固定于水平支座上；所述底座的中部安装有用于固定摩托车车架后平叉的左、右支架座。本实用新型摒弃了以往新产品投入生产前进行的实际道路车架水平刚度性能测试，解决了摩托车车架在开发过程中对车架水平方向的强度和刚度性能测试评价的需求。
文档编号G01N3/10GK202420977SQ201120527178
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者康献民, 王天雷, 郭冠萍 申请人:五邑大学