一种白车身静刚性试验装置的制作方法

1.本实用新型用于汽车研发试验领域，特别是涉及一种白车身静刚性试验装置。


背景技术：

2.汽车白车身静刚度指标一般包括弯曲刚度、扭转刚度，其中的汽车白车身扭转刚度可以由汽车白车身扭转角、各侧门洞口及各尾门洞口的对角线变化量等指标来衡量，而汽车白车身的弯曲刚度则可以由汽车白车身前后的变形量来进行衡量。因此，汽车白车身静刚度是评价车辆设计可靠性和整车安全性能等的重要指标，针对汽车白车身的扭转刚度分析和弯曲刚度分析则是在整车开发设计过程中必不可少的关键环节之一。
3.现有技术中，对于白车身静刚性试验载荷加载方式一般采用两组加载机构(液压缸或电缸)对白车身两侧分别加载负荷，这种加载方式存在以下不足：
4.1)现有载荷加载方法的载荷机构安装调试耗时长；
5.2)使用的两组载荷加载机构的成本高；
6.3)两组载荷加载机构无法保证两侧加载力一致。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种白车身静刚性试验装置，其只需控制一组载荷加载机构，即可实现白车身两侧加载，而且两侧载荷相等、波动小，提升了测试效率和试验精度。
8.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
9.一种白车身静刚性试验装置，包括：
10.加载梁，沿长度方向由第一端延伸到第二端，所述第一端设有第一牵引索连接位置，所述第二端设有第二牵引索连接位置；
11.定滑轮，包括第一定滑轮和第二定滑轮，所述第一定滑轮和第二定滑轮沿所述加载梁的长度方向分布，所述第一定滑轮对应于所述第一牵引索连接位置设置于所述加载梁的下方，所述第二定滑轮对应于所述第二牵引索连接位置设置于所述加载梁的下方；
12.载荷加载机构，输出端设有动滑轮；
13.牵引索，一端连接于所述第一牵引索连接位置，所述牵引索的另一端绕过所述第一定滑轮、所述动滑轮、所述第二定滑轮后连接于所述第二牵引索连接位置；
14.其中，所述载荷加载机构能够驱动所述动滑轮移动以牵引所述牵引索，所述动滑轮用于通过牵引索将载荷均等的分配于所述加载梁的第一端和第二端。
15.在一些实施例中，还包括：
16.定滑轮组，所述定滑轮组设置于所述第二定滑轮背离所述第一定滑轮的一侧，所述定滑轮组包括第三定滑轮和第四定滑轮，所述第三定滑轮高于所述第四定滑轮，所述第三定滑轮和第四定滑轮沿所述加载梁的长度方向间隔一定距离；
17.其中，所述第二定滑轮高于所述第一定滑轮，所述动滑轮位于所述定滑轮组的上
方，并由所述载荷加载机构驱动升降，所述牵引索的一端连接于所述第一牵引索连接位置，所述牵引索的另一端绕过所述第一定滑轮、所述第四定滑轮、所述动滑轮、所述第三定滑轮、所述第二定滑轮后连接于所述第二牵引索连接位置。
18.在一些实施例中，还包括：
19.定滑轮安装部件，所述定滑轮安装部件沿所述加载梁的长度方向延伸，所述第一定滑轮、第二定滑轮和滑轮组均安装于所述定滑轮安装部件。
20.在一些实施例中，所述载荷加载机构包括手拉葫芦或电动葫芦。
21.在一些实施例中，所述加载梁的底部设有加载压头，所述加载压头包括设在所述加载梁第一端的第一加载压头和设在所述加载梁第二端的第二加载压头。
22.在一些实施例中，所述第一加载压头和第二加载压头均包括支座、调节螺栓和压头，所述调节螺栓连接于所述压头和所述支座之间，所述第一加载压头和第二加载压头能够通过转动所述调节螺栓调节高度，所述支座顶部设有安装槽，所述加载梁嵌入所述安装槽。
23.在一些实施例中，所述牵引索设有检测拉力的力传感器。
24.在一些实施例中，还包括：
25.第一位移传感器，用于检测白车身在加载位置处的变形量。
26.在一些实施例中，还包括：
27.白车身固定支架，包括前悬支架和后悬支架，所述白车身固定支架用于将白车身支撑于一定离地高度。
28.在一些实施例中，所述前悬支架和后悬支架均设有第二位移传感器。
29.上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：首先依据定滑轮原理改变力传递方向，即利用第一定滑轮改变加载梁第一端的载荷加载方向，利用第二定滑轮改变加载梁第二端的载荷加载方向，再通过载荷加载机构就能输出加载到白车身的载荷。同时，依据动滑轮原理，使动滑轮通过牵引索将载荷均等的分配于加载梁的第一端和第二端，实现白车身左右两侧载荷相等。
30.上述技术方案试验装置成本低，无需采购价格昂贵的加载设备，试验装置组装便利快捷，只需控制一组载荷加载机构，实现了白车身两侧加载，而且两侧载荷相等、波动小，提升了测试效率和试验精度。
31.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
32.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
33.图1是本实用新型一个实施例结构示意图；
34.图2是图1所示的一个实施例使用状态示意图；
35.图3是图1所示的一个实施例加载梁底部结构示意图；
36.图4是图1所示的一个实施例第一加载压头结构示意图；
37.图5是图1所示的一个实施例中第一位移传感器和第二位移传感器布置示意图。
具体实施方式
38.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
39.本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
40.本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
41.本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
42.其中，图2和图5给出了本实用新型实施例的参考方向坐标系，以下结合图2和图5所示的方向，对本实用新型的实施例进行说明。
43.参见图1、图2，本实用新型的实施例提供了一种白车身静刚性试验装置，包括加载梁1、定滑轮、载荷加载机构2和牵引索3。
44.加载梁1沿长度方向由第一端11延伸到第二端12，加载梁1在使用时能够沿左右方向横向穿置于白车身4，加载梁1的第一端11伸出至白车身4左侧，加载梁1的第二端12伸出至白车身4右侧，其中，结合图3，第一端11设有第一牵引索连接位置13，第二端12设有第二牵引索连接位置14。加载梁1在白车身4上形成连接牵引索3的悬臂梁。
45.定滑轮用于调整牵引索3的方向，以将载荷加载机构2的载荷按照向下的方向施加于加载梁1，进一步通过加载梁1施加于白车身4。具体的，定滑轮包括第一定滑轮51和第二定滑轮52，第一定滑轮51和第二定滑轮52沿加载梁1的长度方向分布，第一定滑轮51对应于第一牵引索连接位置13设置于加载梁1的下方，第二定滑轮52对应于第二牵引索连接位置14设置于加载梁1的下方，为了避免牵引索3歪斜，第一定滑轮51需布置于第一牵引索连接位置13的正下方的正投影位置，第二定滑轮52需布置于第二牵引索连接位置14的正下方的正投影位置。
46.载荷加载机构2输出端设有动滑轮6，载荷加载机构2在输出载荷通过动滑轮6传递至牵引索3，具体的，牵引索3一端连接于第一牵引索连接位置13，牵引索3的另一端绕过第一定滑轮51、动滑轮6、第二定滑轮52后连接于第二牵引索连接位置14。
47.其中，载荷加载机构2能够驱动动滑轮6移动以牵引牵引索3，动滑轮6用于通过牵引索3将载荷均等的分配于加载梁1的第一端11和第二端12。
48.本实用新型的实施例的原理如下：首先依据定滑轮原理改变力传递方向，即利用
第一定滑轮51改变加载梁1第一端11的载荷加载方向，利用第二定滑轮52改变加载梁1第二端12的载荷加载方向，再通过载荷加载机构2就能输出加载到白车身4的载荷。同时，依据动滑轮6原理，使动滑轮6通过牵引索3将载荷均等的分配于加载梁1的第一端11和第二端12，实现白车身4左右两侧载荷相等。
49.上述技术方案试验装置成本低，无需采购价格昂贵的加载设备，试验装置组装便利快捷，只需控制一组载荷加载机构2，实现了白车身4两侧加载，而且两侧载荷相等、波动小，提升了测试效率和试验精度。
50.在一些实施例中，载荷加载机构2可设置于加载梁1长度方向布置于第一定滑轮51一侧或第二定滑轮52一侧，载荷加载机构2能够沿加载梁1长度方向即左右方向驱动动滑轮6以对牵引索3施加载荷。
51.在一些实施例中，载荷加载机构2还可以沿高度方向驱动动滑轮6以对牵引索3施加载荷，参见图1，白车身静刚性试验装置还包括定滑轮组，定滑轮组设置于第二定滑轮52背离第一定滑轮51的一侧，定滑轮组包括第三定滑轮53和第四定滑轮54，第三定滑轮53高于第四定滑轮54，第三定滑轮53和第四定滑轮54沿加载梁1的长度方向间隔一定距离；其中，第二定滑轮52高于第一定滑轮51，动滑轮6位于定滑轮组的上方，并由载荷加载机构2驱动升降，牵引索3的一端连接于第一牵引索连接位置13，牵引索3的另一端绕过第一定滑轮51、第四定滑轮54、动滑轮6、第三定滑轮53、第二定滑轮52后连接于第二牵引索连接位置14。本实施例中，载荷加载机构2能够沿高度方向即上下方向驱动动滑轮6以对牵引索3施加载荷。
52.进一步的，参见图1，在一些实施例中，载荷加载机构2包括手拉葫芦或电动葫芦。手拉葫芦或电动葫芦在使用时直接挂装于行吊7挂钩上，换言之，载荷加载机构2的支撑系统为行吊7，将葫芦挂在行吊7挂钩上即可。无需新设例如龙门吊等支撑系统，充分利用试验室常用的行吊7设备，节约成本。同时利用了行吊7设备有容易操作，容易调整位置的优点。节省了安装调整支撑系统的操作。
53.可以理解的是，载荷加载机构2还可采用液压缸或电缸，载荷加载机构2能够按特定方向驱动动滑轮6改变位置以完成载荷加载。
54.在一些实施例中，为了方便定滑轮的安装并保证安装间距以提升载荷施加精度，参见图1、图2，白车身静刚性试验装置还包括定滑轮安装部件5，定滑轮安装部件5沿加载梁1的长度方向延伸，第一定滑轮51、第二定滑轮52和滑轮组均安装于定滑轮安装部件5。第一定滑轮51、第二定滑轮52和滑轮组预装于定滑轮安装部件5，进一步通过定滑轮安装部件5统一安装于实验室地板平台的白车身4试验工位。
55.在一些实施例中，参见图1、图2，加载梁1的底部设有加载压头8，加载压头8为放置在白车身4与加载梁1之间的块状物(例如，铸铁块、钢块等)，并且为了便于匹配不同车型的白车身4而可以将加载压头8配置为多种形状、重量以及尺寸规格。其中，加载压头8包括设在加载梁1第一端11的第一加载压头和设在加载梁1第二端12的第二加载压头。试验时加载梁1要保证水平；以白车身4中线为对称轴，左右对称安装。
56.进一步的，由于加载压头8在白车身4安装位置的车身安装面为带有弧度的面，因此在安装压头时，左右两侧压头可能存在高度差。为了保证两侧压力一致，需要保证加载梁1水平，因此，在一些实施例中，在加载压头8处设置有水平调节装置，参见图3、图4，第一加
载压头和第二加载压头均包括支座81、调节螺栓82和压头83，调节螺栓82连接于压头83和支座81之间，第一加载压头83和第二加载压头83能够通过转动调节螺栓82调节高度，支座81顶部设有安装槽84，加载梁1嵌入安装槽。通过高度调整从而实现左右两侧加载梁1高度一致使加载梁1保持水平，从而使白车身4两侧加载压头8的压力大小和方向保持一致。
57.在一些实施例中，牵引索3设有检测拉力的力传感器31。参见图1，力传感器31可设置于牵引索3的两端，通过在拉索两端安装力传感器31检测加载力大小，将力传感器31接入电脑监测两侧拉索的拉力大小。通过监测电脑拉力显示值大小来控制葫芦链条进出量，从而使载荷加载装置达到所要求的加载力。
58.在一些实施例中，参见图5，白车身静刚性试验装置还包括第一位移传感器91，第一位移传感器91用于检测白车身4在加载位置处的变形量。可通过第一位移传感器91来检测白车身4在加载过程中的变形量。
59.在一些实施例中，参见图1、图2,白车身静刚性试验装置还包括白车身固定支架，包括前悬支架92和后悬支架93，前悬支架在前悬安装位置支撑于白车身4前端，后悬支架在后悬安装位置支撑于白车身4后端，白车身固定支架用于将白车身4支撑于一定离地高度。
60.其中，前悬支架和后悬支架均设有第二位移传感器94。本实施例中通过在白车身4四个固定点设置第二位移传感器94测量固定点的变形量，用于加载点处变形量修正，使白车身4弯曲刚性计算结果更加精准。具体的，在四个固定点处设置第二位移传感器94，测量四个固定点位置的变形量，通过公式dn＝d-(d1+d2)/2(dn为左侧或右侧白车身4加载点处修正后变形量，d为左侧或右侧白车身4加载点处变形量的电脑实测值，d1为左侧或右侧白车身4前固定点微变形量，d2为左侧或右侧白车身4后固定点微变形量),修正车身载荷加载处的变形量，从而使白车身4弯曲刚性计算结果更加精准。
61.在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
62.当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。