疲劳试验夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及试验夹具领域，具体涉及一种汽车动力总成悬置支臂的疲劳试验夹具。
【背景技术】
[0002]汽车的动力总成悬置系统是汽车最重要的安全部件之一，其主要作用是通过悬置支臂(或支架)将包括发动机和变速箱的汽车动力总成固联到车身或车架。
[0003]如图1所示为某发动机悬置支臂的立体结构示意图，悬置支臂I的基端A通过螺栓孔2与汽车动力总成连接，相对于基端的臂端B与车身或车架连接，其中臂端B通过橡胶材料的悬置联接至车身或车架。在实际受力情形中，悬置支臂I 一方面承受发动机驱动扭矩产生的沿车辆前进或后退方向的载荷，同时在另一方面承受道路载荷激励所产生的沿垂直于路面方向的载荷。因此通常要求悬置支臂I在沿车辆前进后退方向具有较高的抗弯强度、在沿垂直于路面方向具有较高的抗弯强度，而评价悬置支臂I强度的一个重要试验就是悬置支臂疲劳试验。
[0004]现有技术中，继续参照图1并结合图2，悬置支臂疲劳试验通常采用下述方式:将悬置支臂I的基端A通过螺栓孔2固定于固定基座4上，将悬置支臂I的臂端B由夹具3夹持固定并通过夹具3与施力设备(图中未示出，通常为液压伺服作动缸)相连，由此，施力设备产生的作用力(相当于载荷)通过夹具3施加于在悬置支臂I的臂端B。
[0005]其中，夹具3本身是刚性的，同时夹具3与施力设备之间、以及夹具3与悬置支臂I之间的连接均为螺栓连接或焊接连接，即刚性连接。
[0006]而当悬置支臂I实际安装到车身或车架上时，由于作为连接件的悬置本身是橡胶材料，其刚度较小并具有较好的弹性，受力时可以发生变形，因此悬置支臂I与车身或车架的连接并不是刚性连接。
[0007]由此可见，当采用现有的夹具在对悬置支臂I进行疲劳试验时，悬置支臂I与夹具3之间存在过约束，这会造成悬置支臂I受力变形的情况与实际不一致，分析如下:
[0008]参照图2，试验前，夹具3与悬置支臂I之间的夹角为α ;试验中，在作用力F的作用下，悬置支臂I与夹具3运动到图中虚线位置，此时夹具3与悬置支臂I之间的夹角为β。但是，夹具3本身是刚性的，并且悬置支臂I与夹具3之间的连接也是刚性连接，这两个因素导致悬置支臂I与夹具3之间的自由度被约束，S卩α = β，施力设备施加的作用力F将会导致悬置支臂I受到弯矩Ml、夹具3受到弯矩M2。其中弯矩Ml会造成悬置支臂I的失效模式与实际情况不一致，由此导致不能通过疲劳试验准确预测悬置支臂I的疲劳寿命，弯矩M2则有可能损坏与夹具3连接的施力设备。
【发明内容】
[0009]本发明解决的问题是利用现有夹具夹持悬置支臂进行疲劳试验时，夹具与悬置支臂之间存在过约束。
[0010]为解决上述问题，本发明提供一种疲劳试验夹具，包括:
[0011]夹持部，具有沿第一方向延伸的侧壁，所述侧壁围绕形成有卡槽，其中所述第一方向与试验时夹具的受力方向垂直；
[0012]联接部，具有联接面；
[0013]至少一个第一弹簧钢片组，连接于所述卡槽的侧壁和所述联接部的联接面之间，且平行于第二方向，所述第二方向与试验时夹具的受力方向平行；
[0014]其中，所述第一弹簧钢片组包括至少一片第一弹簧钢片。
[0015]可选的，还包括至少一个第二弹簧钢片组；
[0016]所述第二弹簧钢片组包括至少一片第二弹簧钢片，所述第二弹簧钢片垂直于所述第一弹簧钢片；
[0017]所述第一弹簧钢片组与所述第二弹簧钢片组沿所述第二方向交错连接。
[0018]可选的，所述第一弹簧钢片组包括至少两片第一弹簧钢片，所述至少两片第一弹簧钢片在同一平面内沿所述第二方向相互连接。
[0019]可选的，所述第二弹簧钢片组包括至少两片第二弹簧钢片，所述至少两片第二弹簧钢片在同一平面内沿所述第二方向相互连接。
[0020]可选的，同一组中相邻的所述第一弹簧钢片之间通过第一连接板连接，所述第一连接板沿所述第二方向的两端分别具有与所述第一弹簧钢片平行的第一固定面，所述第一弹簧钢片通过朝向所述第一连接板的一侧连接于所述第一固定面。
[0021]可选的，还包括第一压块，所述第一压块压设于第一弹簧钢片相对于所述第一固定面的另一面。
[0022]可选的，同一组中相邻的所述第二弹簧钢片之间通过第二连接板连接，所述第二连接板沿所述第二方向的两端分别具有与所述第二弹簧钢片平行的第二固定面，所述第二弹簧钢片通过朝向所述第二连接板的一侧连接于所述第二固定面。
[0023]可选的，还包括第二压块，所述第二压块压设于第二弹簧钢片相对于所述第二固定面的另一面。
[0024]可选的，相邻的所述第一弹簧钢片组和第二弹簧钢片组通过相邻的第一弹簧钢片和第二弹簧钢片连接；
[0025]其中，所述相邻的第一弹簧钢片和第二弹簧钢片之间通过转换接头连接。
[0026]可选的，所述转换接头具有两个沿所述第二方向排列并相互垂直的转接面；其中，
[0027]朝向第一弹簧钢片的转接面与所述第一弹簧钢片平行并连接所述第一弹簧钢片朝向所述转换接头的一侧；
[0028]朝向第二弹簧钢片的转接面与所述第二弹簧钢片平行并连接所述第二弹簧钢片朝向所述转换接头的一侧。
[0029]可选的，还包括第三压块，所述第三压块压设于第一弹簧钢片和第二弹簧钢片相对于对应转接面的另一面。
[0030]可选的，所述第一弹簧钢片组通过第三连接板连接于所述夹持部的侧壁。
[0031]可选的，所述夹持部包括两片相对设置并相互连接的夹持件，所述夹持件相互连接的表面上分别形成有相互对应的凹槽，所述相互对应的凹槽组成所述卡槽。
[0032]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0033]疲劳试验夹具的夹持部与联接部之间通过弹簧钢片连接，利用弹簧钢片在沿其平面方向刚度较强、在垂直于其平面方向弯曲刚度较低的特性，使得夹具具有较好的柔性，避免了试验过程中试验夹具与零件之间由于过约束产生的弯矩，在一定程度上释放了试验零件与试验夹具之间的自由度，对夹具与试验零件之间的过约束进行适当解耦，提高了实验数据的准确性。
[0034]进一步，夹持部与联接部之间具有至少两组相互垂直的弹簧钢片，可以对上述过约束从相互垂直的两个方向进行解耦，使得试验零件在疲劳试验中的受力情况更趋近于其在整车中的实际受力情况。
【附图说明】
[0035]图1是现有技术中悬置支臂的立体结构示意图；
[0036]图2是利用现有技术的夹具夹持悬置支臂进行疲劳试验的受力简图；
[0037]图3是本发明第一实施例中疲劳试验夹具的立体结构示意图；
[0038]图4是本发明第一实施例中固定基座的立体结构示意图
[0039]图5中本发明第二实施例中疲劳试验夹具的立体结构示意图；
[0040]图6是图5中疲劳试验夹具的俯视结构示意图；
[0041]图7是本发明第二实施例中转换接头的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0042]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0043]第一实施例
[0044]本实施例提供一种疲劳试验夹具,参照图3所示,包括:
[0045]夹持部300，形成有卡槽330，所述卡槽330具有沿第一方向X延伸的侧壁340，其中所述第一方向X与试验时夹具的受力方向F垂直；夹持部300用于夹持试验零件A的受力端，具体地，试验零件A的受力端夹持在卡槽330中；
[0046]联接部400，具有联接面410 ;联接部400用于连接施力设备(图中未示出)，例如液压伺服作动缸等，施力设备施加的作用力传递到联接部400的联接面410，然后传递给夹持部300 ；
[0047]第一弹簧钢片组100，连接于所述夹持部300的侧壁311和所述联接部400的联接面410之间，且平行于第二方向Y，所述第二方向Y与试验时夹具的受力方向平行；其中，所述第一弹簧钢片组100包括两片第一弹簧钢片110。
[0048]所述两片第一弹簧钢片110在同一平面内沿所述第二方向Y通过第一连接板120连接相互连接；所述第一连接板120沿所述第二方向Y的两端分别具有与所述第一弹簧钢片110平行的第一固定面121，所述第一弹簧钢片110通过朝向所述第一连接板120的一侧连接于所述第一固定面121 ；
[0049]进一步地，还包括第一压块130，所述第一压块130压设于第一弹簧钢片110相对于所述第一固定面121的另一面。第一压块130的作用是保证在进行疲劳试验时，第一弹簧钢片110能够均匀地传递所受的力，并且防止第二弹簧钢片110受力时在连接处发生损坏
[0050]其中，第一弹簧钢片110与第一固定面121以及第一压块130之间的连接方式可以为多种，本实施例中采用螺栓连接，即通过螺栓将每片第一弹簧钢片110与相应的第一压块130同时固定于对应的第一固定面121上。
[0051]在其他实施例中，第一弹簧钢片110的数量可以根据需要任意设置，可以是一片，也可以多于两片，相邻两片第一弹簧110之间分别用第一连接板120连接，连接方式与本实施例相同。
[0052]另外，所述第一弹簧钢片组100通过第三连接板320连接于所述夹持部300的侧壁311，第一弹簧钢片组100与第三连接板320之间的连接方式与上同，即通过压块螺栓连接。夹持部300可以连接多片第三连接板320，分别连接于卡槽310的侧壁311的不同位置，当需要转换试验零件的施力方向时，只需要将第一弹簧钢片组100连接于相应方向的第三连接板320即可。
[0053]参照图3并结合图4所示，所述夹持部300包括两片相对设置并相互连接的夹持件310 (为了