专利名称：汽车转向器总成变负荷试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车试验设备中一种转向器总成试验台，可用于各种类型的汽车转向器总成生产装配线终端性能检测及室内性能和寿命试验。
现有技术中，为了判断汽车转向器的质量，一般都需通过台架试验，测定其主要技术指标进行验证。有些试验是在加载条件下进行的。现有的加载装置，一般随转向器的结构型式而异。例如对于齿轮齿条式或其动力转向器，是在齿条端部拉动被吊挂的重块；或者推拉动力缸。对于循环球式或其动力转向器，一般是在齿扇轴端部安装园盘，并提升或下降园盘边缘吊挂的重块；或者安装齿轮，再通过齿条推拉动力缸；有的还安装单片摆动液压马达来实现加载。总之，在现有技术中，上述各种加载方式，对转向器输出端施加的均为等负荷，此种负荷同转向器实际使用中经常承受的线性变负荷是不一致的，因而也就不能真实地反映转向器实际常用的操作特性。
为克服现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种能够模拟转向器实际常用工况的变负荷实验台，该实验台可对各种类型的汽车转向器总成进行加载实验，且可靠性好。
本实用新型是这样实现的它由加载装置和转化机构组成，其特点是加载装置采用两个相同的加载箱，该箱由箱体、前压板、弹簧、导向轴以及弹簧预紧力调节机构组成。当推压前压板时，箱内的弹簧被压缩，并产生线性变压力，从而可实现对转向器输出端施加线性变负荷。其最大负荷取决于弹簧的刚度、压缩行程和预紧力。
本实用新型与现有技术相比，不仅能够模拟转向器实际常用工况下的负荷特性，而且具有性能稳定、结构紧凑、适用性广等优点。可用于各种类型汽车转向器总成的测试。
本实用新型的具体结构由以下附图和实施例给出。
附
图1为本实用新型的加载箱结构简图附图2为齿轮齿条式及其动力转向器性能检测试验台示意图。
附图3为循环球式及其动力转向器性能检测试验台示意图。
附图4为转化机构中变厚齿轮与齿条的啮合状态图。
以下结合附图详细说明本实用新型的具体结构及实施本实用新型的加载方式是通过两个相同的加载箱(7)和转化机构(6)实现的。该加载箱由箱体(1)，前压板(2)，弹簧(3)，导向轴(4)，以及弹簧预紧力调节机构(5)组成。当推压前压板(2)时，压板(2)沿着两根导向轴(4)作轴向移动，弹簧(3)被压缩，并产生线性变压力。最大压力随弹簧的刚度、压缩行程和预紧力而变化。如果根据需要确定了弹簧的刚度和压缩行程，则最大压力取决于弹簧的预紧力。因此在加载箱中，设置了螺杆螺母调节机构(5)，实现弹簧(3)的预紧力的调节。
不同的转向器结构和输出方式，需要试验台提供不同的负荷(力或力矩)和位移(线或角)。
对于齿轮齿条式或其动力转向器，其输出的是齿条的推力和线位移，故只要在齿条两端各设置一个加载箱(7)，提供一个力和线位移，就能对该转向器(8)实现加载(图2)。
对于循环球式或其动力转向器(15)，其输出的是齿扇轴的力矩和角位移，故而需要把加载箱(7)提供的力和线位移转化为力矩和线位移，才能实现对其加载。因而设计了转化机构(6)，以完成上述的转化。该转化机构主要由箱体(10)，齿轮(11)和齿条(12)组成(图3)。为了消除齿轮(11)和齿条(12)的啮合间隙，将齿轮(11)制成小锥角的变厚齿轮。为避免因齿轮(11)的加工误差而产生的附加载荷，将齿轮(11)的几何轴线a相对其转轴中心线b向下偏移某一微小距离(图4)。试验时，将该转化机构置于两个加载箱(7)的中间(图3)，用花键套(13)将齿轮轴(9)与转向器齿扇轴(16)连接起来。这样，即可实现对循环球式及其动力转向器实现加载。
在进行性能检测时，由于转向器输出端的负荷较小，故可用人力操纵方向盘(14)对转向器输入扭矩和转角。进行寿命试验时，则应用驱动装置输入扭矩和转角。对于动力转向器试验，需增设动力源及相应的阀和油管等。
本试验台在方向盘的下方安有扭矩传感器和角度传感器，用于测量转向器输入端的驱动扭矩和转角。在两个加载箱的前压板上，分别装有压力传感器和线位移传感器，用于测量齿轮齿条式及其动力转向器的阻力和线位移。测量循环球式及其动力转向器时，可在转化机构的齿轮轴上，装上力矩传感器和角度传感器，用以测量其输出端的阻力矩和转角。
权利要求1.一种汽车转向器总成试验台，一般由加载装置和转化机构组成，其特征是加载装置采用两个相同的加载箱，该箱是由箱体(1)，前压板(2)，弹簧(3)，导向轴(4)，及弹簧预紧力调节机构(5)组成。
2.按照权利要求1所述的汽车转向器总成试验台，其特征是所述的转化机构采用齿轮齿条传动装置，其齿轮为小锥角变厚齿轮，其几何轴线相对其转轴中心线向下偏离某一微小距离。
3.按照权利要求2所述的汽车转向器总成试验台，其特征是所述的弹簧预紧力调节机构采用螺杆螺母调节机构。
专利摘要一种汽车转向器总成变负荷试验台，其加载装置采用两个相同的加载箱，分别置于转向器输出端的两侧。该加载箱由箱体(1)，前压板(2)，弹簧(3)，导向轴(4)和弹簧预紧力调节机构(5)组成。对输出端为角位移和力矩的转向器，可增设齿轮齿条转化机构(6)。该试验台不仅能够模拟转向器实际常用工况下的负荷特性，而且具有性能稳定可靠，结构紧凑、适用性广等特点。可用于齿轮齿条式、循环球式及其动力转向器总成装配线终端的性能检测或室内性能及寿命试验。
文档编号G01M17/007GK2123070SQ9222333
公开日1992年11月25日 申请日期1992年6月4日 优先权日1992年6月4日
发明者陈奎元 申请人:清华大学