专利名称：一种前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种台架试验用试验装置，尤其是涉及ー种前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置，属于桥车零件试验装备制造技术领域。
背景技术：
麦弗逊式悬架是当今世界应用得最广泛的轿车前悬挂之一。麦弗逊式悬架由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成，绝大部分车型还会加上横向稳定杆。麦弗逊式悬架的结构关系为；减振器上端与车架铰链联结，下端与转向节联结，螺旋弹簧套在减振器之外，下摆臂内端与前副车架铰链联结，外端与转向节联结，减震器起导向作用，可以避免螺旋弹簧受カ时向前、后、左、右偏移，限制弹簧只能作上下方向的振动， 并可以用减震器的行程长短及松紧来设定悬挂的软硬及性能。下摆臂一端通过球头销与转向节连接，另一端与前副车架铰链联结，下摆臂承受来自车轮的侧向冲击和纵向冲击载荷，同时下摆臂也将载荷传递给前副车架。目前各大汽车厂对轿车前副车架及下摆臂进行疲劳寿命试验，主要是通过将麦弗逊式悬架、转向节、前副车架等装在白车身上进行台架试验。采用多为车轴耦合方式对汽车前悬架系统进行垂向、纵向和侧向载荷加载，综合验证整个汽车前悬架系统的寿命。对于生产轿车前副车架及下摆臂的汽车零部件企业来说，采用安装在白车身上的试验方式。其优点为前副车架与下摆臂与车身及其他零部件的安装刚度比较符合试验情况。但其缺点也十分明显第一、必须车身制作出来后才能进行前副车架及下摆臂的试验；第二，经常出现自己企业不关注的零部件损坏导致试验无法进行；第三、试验成本増加。为了克服上述缺点，也有采用前副车架通过专用夹具固定，然后，通过作动器对下摆臂施加纵向和横向载荷进行台架试验的试验方法。这种试验方法，可以克服上述的缺点，但为了获得正确的应力分布，应尽量使前副车架安装刚度与实车接近。而实际情况是，下摆臂与前副车架铰链联结，由于该铰链为纵向和垂向的橡胶衬套，导致下摆臂只能承受很小的垂向载荷，当对下摆臂施加纵向或侧向载荷时，下摆臂具有上下运动的趋势，导致纵向和横向载荷施加困难。因此，在本领域中期望的是，提供一种解决以上两种试验方法中的缺点或能大大改善上述缺点的试验夹具装置，进而提供结构简单、可靠、成本较低的轿车前悬架与下摆臂纵向和横向疲劳试验的试验夹具装置。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供ー种能方便的向下摆臂施以纵向或横向载荷的前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置。为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置，包括作动器，还包括固定的套接在下摆臂的球头销杆上的球头销夹具，作动器通过所述球头销夹具在水平面内，向下摆臂的球头销施以横向或纵向的试验荷载。[0011]进ー步的是，还包括垂直限位结构，所述垂直限位结构位于球头销夹具的上方，其上端与外部的固定夹具连接，下端与球头销夹具的顶部连接。进ー步的是，所述垂直限位结构包括上球头杆端关节轴承、下球头杆端关节轴承和垂直双头螺柱，上球头杆端关节轴承和下球头杆端关节轴承通过垂直双头螺柱连接为一个整体，所述垂直限位结构通过上球头杆端关节轴承的自由端与外部的固定夹具连接，通过下球头杆端关节轴承的自由端与球头销夹具的顶部连接。进ー步的是，还包括水平双头螺柱，作动器通过所述的水平双头螺柱与球头销夹具连接，并通过所述的水平双头螺柱和球头销夹具，在水平面内向下摆臂的球头销施以横向或纵向的试验荷载。进ー步的是，还包括固定螺栓，套接在下摆臂的球头销杆上的球头销夹具通过所述的固定螺栓固定。进ー步的是，试验装夹时，球头销夹具与所述下摆臂上的球头销底座紧密贴合。 本实用新型的有益效果是设置ー个能固定的套接在下摆臂的球头销杆上的球头销夹具，然后，使产生荷载的作动器通过固定的套接在下摆臂的球头销杆上的所述球头销夹具，将试验荷载作用到球头销上，再传递给下悬臂，从而很方便的实现了对下悬臂纵向或横向的疲劳试验。进ー步的，为了在向下悬臂施加纵向或横向的荷载时，能减小下摆臂上下运动的幅值，本实用新型还包括垂直限位结构，由于垂直限位结构的上端与外部的固定夹具连接，下端与球头销夹具的顶部连接，这样，作动器通过球头销夹具和球头销向下悬臂施加纵向或横向的荷载时，便可以有效的减小球头销夹具的上下运动的幅值，进而达到减小下摆臂上下运动幅值的目的。
图I为本实用新型一种前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置的结构示意图；图2为本实用新型涉及到的球头销的结构示意图；图3为本实用新型涉及到的球头销夹具的剖视图。图中标记为作动器I、下摆臂2、球头销杆3、球头销夹具4、球头销5、垂直限位结构6、固定夹具7、上球头杆端关节轴承8、下球头杆端关节轴承9、垂直双头螺柱10、水平双头螺柱U、固定螺栓12、球头销底座13、前副车架14。
具体实施方式
如图I、图2以及图3所示是本实用新型提供的ー种能方便的向下摆臂施以纵向或横向载荷的前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置。所述试验装置包括作动器1，还包括固定的套接在下摆臂2的球头销杆3上的球头销夹具4，作动器I通过所述球头销夹具4在水平面内，向下摆臂2的球头销5施以横向或纵向的试验荷载。采用所述结构的试验装置后，先将前副车架14通过前副车架14上的车身连接孔与专用夹具水平固定，然后，将下摆臂2与前副车架14铰接，再将球头销夹具4固定的套接到下摆臂2的球头销杆3上，并使作动器I从水平方向与球头销夹具4连接。这样，由于球头销5可以在下摆臂2的球头销底座13内随意转动，从而使球头销夹具4只需转动90°，即可通过作动器I实现对下悬臂纵向与横向试验的转换。进而很方便的实现了对下悬臂纵向或横向的疲劳试验。[0022]上述实施方式中，在向下悬臂施加纵向或横向的荷载时，下摆臂2的上下运动是通过作动器I加以限制的，此时，作动器I会受到极大的垂直荷载的作用，从而很容易造成作动器I的损坏。为了减小作用在作动器I上的垂直荷载，延长作动器I的使用寿命，本实用新型还包括垂直限位结构6，所述垂直限位结构6位于球头销夹具4的上方，其上端与外部的固定夹具7连接，下端与球头销夹具4的顶部连接。进ー步的，为了使试验状态与实车状态尽可能的接近，甚至一致，所述垂直限位结构6包括上球头杆端关节轴承8、下球头杆端关节轴承9和垂直双头螺柱10，上球头杆端关节轴承8和下球头杆端关节轴承9通过垂直双头螺柱10连接为ー个整体,所述垂直限位结构6通过上球头杆端关节轴承8的自由端与外部的固定夹具7连接，通过下球头杆端关节轴承9的自由端与球头销夹具4的顶部连接。这样，由于上球头杆端关节轴承8和下球头杆端关节轴承9，可以在水平面内任意转动，从而保证了下摆臂2试验时的安装位置与实车状态一致，同时又能够限制下摆臂2在纵向或横向疲劳试验时大幅值的上下摆动，减小了作动器I承受的垂直方向的荷载，延长了作动器I的使用寿命。同时，也方便了对下摆臂2的纵向或横向荷载的施加。进ー步的，为了方便作动器I与球头销夹具4的连通，以及球头销夹具4与球头销 杆3的固定，本实用新型还包括水平双头螺柱11和固定螺栓12，作动器I通过所述的水平双头螺柱11与球头销夹具4连接，并通过所述的水平双头螺柱11和球头销夹具4，在水平面内向下摆臂2的球头销5施以横向或纵向的试验荷载；套接在下摆臂2的球头销杆3上的球头销夹具4通过所述的固定螺栓12固定。为了限制球头销5在承受载荷时出现摆动，球头销夹具4与所述下摆臂2上的球头销底座13紧密贴合。综上所述，本实用新型的试验装置，不仅结构简单、操作方便，可靠、成本低廉，而且试验状态与实车状态最大限度的达到了一致，适宜在本领域内广泛的推广应用。
权利要求1.一种前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置，包括作动器(1)，其特征在于还包括固定的套接在下摆臂(2)的球头销杆(3)上的球头销夹具(4)，作动器(I)通过所述球头销夹具(4)在水平面内，向下摆臂(2)的球头销(5)施以横向或纵向的试验荷载。
2.根据权利要求I所述的ー种前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置，其特征在于还包括垂直限位结构(6)，所述垂直限位结构(6)位于球头销夹具(4)的上方，其上端与外部的固定夹具(7)连接，下端与球头销夹具(4)的顶部连接。
3.根据权利要求2所述的ー种前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置，其特征在于所述垂直限位结构(6)包括上球头杆端关节轴承(8)、下球头杆端关节轴承(9)和垂直双头螺柱(10)，上球头杆端关节轴承(8)和下球头杆端关节轴承(9)通过垂直双头螺柱(10)连接为ー个整体，所述垂直限位结构(6)通过上球头杆端关节轴承(8)的自由端与外部的固定夹具(7)连接，通过下球头杆端关节轴承(9)的自由端与球头销夹具(4)的顶部连接。
4.根据权利要求I所述的ー种前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置，其特征在于还包括水平双头螺柱(11)，作动器(I)通过所述的水平双头螺柱(11)与球头销夹具(4 )连接，并通过所述的水平双头螺柱(11)和球头销夹具(4)，在水平面内向下摆臂(2)的球头销(5)施以横向或纵向的试验荷载。
5.根据权利要求I 4中任一项所述的一种前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置，其特征在于还包括固定螺栓(12)，套接在下摆臂(2)的球头销杆(3)上的球头销夹具(4)通过所述的固定螺栓(12)固定。
6.根据权利要求5所述的ー种前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置，其特征在于试验装夹时，球头销夹具(4)与所述下摆臂(2)上的球头销底座(13)紧密贴合。
专利摘要本实用新型公开了一种台架试验用试验装置，尤其是公开了一种前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置，属于桥车零件试验装备制造技术领域。提供一种能方便的向下摆臂施以纵向或横向载荷的前悬架及下摆臂的台架试验用试验装置。所述试验装置包括作动器，还包括固定的套接在下摆臂的球头销杆上的球头销夹具，作动器通过所述球头销夹具在水平面内，向下摆臂的球头销施以横向或纵向的试验荷载。
文档编号G01M13/00GK202661263SQ20122032841
公开日2013年1月9日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者李自平, 郝锌, 杨青, 林发育, 徐天玖, 丁继海, 高林峰 申请人:中国长安汽车集团股份有限公司四川建安车桥分公司, 重庆长安铃木汽车有限公司