一种普通乘用车白车身扭转刚度测试加载装置的制作方法

本实用新型属于车辆测试设备技术领域，具体涉及一种乘用车白车身扭转刚度测试时用到的加载装置。

背景技术：

目前，普通乘用车白车身扭转刚度测试加载装置的力传感器通常布置在前悬架约束夹具上。加载时，所需加载的力矩值都需在试验开始前换算为相应的力值。换算所需的力臂的测量，往往因人、仪器发生偏差，影响实验结果。同时，扭矩的实施要通过前悬架约束夹具传递到白车身上，左右前悬架约束夹具的安装不能保证绝对对称，通过布置在前悬架约束夹具上的力传感器控制扭矩的实施，除了所需扭矩外，还往往被附加了其他载荷，对实验结果的准确度也会有影响。另外，在上述装夹条件下，对力传感器的要求除了安装尺寸要小，还有载荷范围要大于10000N，以保安全。

技术实现要素：

本实用新型拟提供一种普通乘用车白车身扭转刚度测试加载装置，适用于普通乘用车及类似车型使用，控制精度更高、更简便，能够减小夹具对测试结果的影响，白车身扭矩加载方便、力矩准确，能够连续测试、正反向测试，并缩短白车身扭转刚度测试时间。

为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种普通乘用车白车身扭转刚度测试加载装置，包括试验平台，以及安装在试验平台上的旋转T形梁，两个前悬架约束夹具左右间隔安装在旋转T形梁的水平梁上，两个后悬架约束夹具左右间隔安装在试验平台上，其特征在于：还包括从上到下依次相连的延伸支架、上铰链连接座、力传感器、加载器和底座，所述延伸支架固设在旋转T形梁的水平梁一端，上铰链连接座与延伸支架的固定点距离旋转T形梁的旋转轴的横向水平距离L为1000mm，所述力传感器的上下两端的连接均为球铰，并具备力值显示功能，所述加载器能在垂直方向上实现空间尺寸的稳定增大或缩小，从而带动普通乘用车白车身绕旋转T形梁的旋转轴顺时针扭转或逆时针扭转。

上述方案中，加载器的一种优选方式为：所述加载器包括由上到下依次相连的下铰链连接座、上力臂、拉杆和下力臂，两个上力臂与两个下力臂设置在下铰链连接座与底座之间并围成可伸缩的菱形，位于左侧的上力臂的下端与位于左侧的下力臂的上端铰接在同一螺母销上，位于右侧的上力臂的下端与位于右侧的下力臂的上端铰接在另一螺母销上，两个螺母销采用不同的旋向安装在拉杆的左右端头上。

加载器的另一种优选方式为：所述加载器采用丝杠螺母机构来实现垂直方向上空间尺寸的稳定增大或缩小。

本实用新型的有益效果是：

(1)上铰链连接座与旋转T形梁旋转轴的横向水平距离保持1000mm，可以很简便地通过力传感器的力值显示，准确施加普通乘用车白车身扭转刚度测试常用力矩值：1000Nm、2000Nm、3000Nm、4000Nm等，即只需关注力传感器的力值显示为1000N、2000N、3000N、4000N等，少了换算的环节，加载更准确。

(2)加载装置可以在垂直方向实现空间尺寸的稳定增大或缩小，保证普通乘用车白车身扭转刚度测试可以是顺时针扭转，也可以是逆时针扭转，还能让测试时的进程随操控者的节奏或快或慢。

(3)白车身在试验台上的装夹，因力传感器旁置，位置固定，整个普通乘用车白车身扭转刚度测试时扭矩的加载不再受左、右前悬架约束夹具对白车身安装的影响，使设备精度得到提升。

(4)白车身在试验台上的装夹，不直接与力传感器发生作用，同时，因力传感器旁置，整个普通乘用车白车身扭转刚度测试对力传感器的安装尺寸、载荷范围的要求大幅降低。

(5)为了保证加载的实施，在设备精度要求范围内，对力传感器的上下连接接头采用球铰，使设备可以适用于更大范围的扭转加载。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是旋转T形梁与加载器的安装示意图。

图3是图1中加载器与底座安装后的正视图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：

结合图1—图3所示，一种普通乘用车白车身扭转刚度测试加载装置，主要由旋转T形梁1、延伸支架2、上铰链连接座3、下铰链连接座4、上力臂5、拉杆6、下力臂7、底座8、力传感器9、试验平台10、前悬架约束夹具12、后悬架约束夹具13组成。其中，下铰链连接座4、上力臂5、拉杆6、下力臂7从上到下依次相连构成加载器。延伸支架2、上铰链连接座3、力传感器9、加载器和底座8从上到下依次相连，底座8用于固定在试验平台10上，承担稳定加载的作用。

旋转T形梁1安装在试验平台10上，两个前悬架约束夹具12左右间隔安装在旋转T形梁1的水平梁上，两个后悬架约束夹具13左右间隔安装在试验平台10上。白车身通过前悬架约束夹具12装夹到旋转T形梁1上，通过后悬架约束夹具13装夹到试验平台10，通过本加载装置实施白车身扭转刚度测试。

旋转T形梁1由水平梁和竖直梁组成，水平梁的中部铰接在竖直梁上，水平梁能绕着铰接点转动，竖直梁的下端固定在试验平台10上。旋转T形梁1上设置有两个白车身前悬架约束夹具安装点，用于安装固定白车身的左右两个前悬架约束夹具12。

延伸支架2固设在旋转T形梁1的水平梁一端，构成旋转T形梁1的延伸部分，用于安装上铰链连接座3。旋转T形梁1、延伸支架2通过螺栓连为一体，承担白车身扭转刚度测试加载所用的力臂的作用。

延伸支架2上有一通孔，用于安装上铰链连接座3，上铰链连接座3与旋转T形梁1旋转轴有特殊空间位置关系，即上铰链连接座3与延伸支架2的固定点距离旋转T形梁1的旋转轴的横向水平距离L为1000mm；换句话说，延伸支架2上通孔中心距离旋转T形梁1的旋转轴横向水平距离为1000mm，承担简化操作的作用。

两个上力臂5与两个下力臂7设置在下铰链连接座4与底座8之间并围成可伸缩的菱形。位于左侧的上力臂5的下端与位于左侧的下力臂7的上端铰接在同一螺母销11上，位于右侧的上力臂5的下端与位于右侧的下力臂7的上端铰接在另一螺母销11上。两个螺母销11采用不同的旋向安装在拉杆6的左右端头上，如左侧的螺母销11采用左旋螺纹，右侧的螺母销11采用右旋螺纹，相应的，拉杆6的两端设置有与对应的螺母销11匹配的外螺纹。当然，也可以是，左侧的螺母销11采用右旋螺纹，而右侧的螺母销11采用左旋螺纹。通过拉杆6的两端采用正反旋向的螺纹，加载装置可以在垂直方向实现空间尺寸的稳定增大或缩小。当实施普通乘用车白车身扭转刚度测试扭转加载时，旋转拉杆6，拉动上力臂5和下力臂7，使加载装置垂直方向空间尺寸发生改变，实现旋转T形梁1的旋转，达到扭转加载的目的。

力传感器9的上下两端的连接均为球铰，即力传感器9与上铰链连接座3，力传感器9与下铰链连接座4均为球铰。力传感器9相对白车身旁置并具备力值显示功能，扭转加载的力矩可以通过力传感器9的力值显示装置简单控制。

最好是，两个上力臂5通过左右间隔设置的铰接点铰接在下铰链连接座4上，两个下力臂7通过左右间隔设置的铰接点铰接在底座8上。

加载器能在垂直方向上实现空间尺寸的稳定增大或缩小，从而带动普通乘用车白车身绕旋转T形梁1的旋转轴顺时针扭转或逆时针扭转。加载器的结构形式不限于上述一种，还可以采用丝杠螺母机构来实现垂直方向上空间尺寸的稳定增大或缩小，类似的结构也落在本实用新型的保护范围之内。

试验开始前，需要调整加载装置放入工作位置，即转动拉杆6，调整白车身装夹，使白车身水平约束。试验开始时，开启力传感器9力值显示功能。然后，按实验要求，转动拉杆6，拉动上力臂5和下力臂7，使加载装置垂直方向空间尺寸发生改变，实现旋转T形梁1的旋转，对白车身实施顺时针或逆时针扭转加载，力值显示达到目标值停止。在不需要对白车身进行扭转刚度试验时，只需保持白车身水平约束即可。该加载装置可以兼顾白车身弯曲刚度测试的使用。