具有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台架的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了具有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台架，包括其上设有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台、位于试验台下方并用于支撑试验台的支撑架，试验台上还具有转向器安装件、两个油管通孔Ⅰ和两个油管通孔Ⅱ，试验台与支撑架之间设有支撑板，支撑架由四个竖直设置的支撑梁成，四个支撑梁的顶端分别固定连接在支撑板下方的四角；摇臂总成模拟结构包括摇臂、球销和具有两个活塞杆的转向油缸，摇臂的一端通过花键与转向器连接，另一端通过球销与转向油缸任一活塞杆连接，转向油缸两个活塞杆分别与左、右车轮模拟钢板连接。该试验台架结构简单，通用性强，对不同型号的液压助力转向器，只要更换转向器安装件即可，操作简单。
【专利说明】具有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台架
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车零部件测试装置，具体指具有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台架。
【背景技术】
[0002]液压助力转向器，安装在汽车前部靠近驾驶员一侧。它在车辆转向的时候，能够提供助力并协助驾驶员完成转向的功能。液压助力转向器的动力来源是发动机，发动机工作的时候带动汽车油泵工作。当高压油作用在活塞的端面(承压面)上的时候，对齿条活塞产生推力。随着油压的上升推力增大，在推力增大到使转向轮能够克服道路阻力的时候，推动转向轮转动，车辆进入转向状态。
[0003]液压助力转向器的回正能力直接关系安装该液压助力转向器车辆的安全性能，因此，任一液压助力转向器在出厂前都应进行回正能力测试，在回正能力达标的情况下方能出厂开始销售。现有技术中还没有专门用于对各种型号的液压助力转向器的回正能力进行测试的试验装置。
实用新型内容
[0004]针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是针对液压助力转向器的回正能力测试提供一种试验台架。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:具有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台架，包括试验台架、方向盘总成和摇臂总成模拟结构，所述试验台架包括长条形的试验台和位于试验台下方并用于支撑试验台的支撑架，所述试验台上具有固定转向器壳体的转向器安装件、两个油管通孔I和两个油管通孔II，所述方向盘总成和摇臂总成模拟结构设置在试验台上；
[0006]所述支撑架由四个竖直设置的支撑梁1、支撑梁I1、支撑梁III和支撑梁IV构成，所述试验台与支撑架之间设有支撑板，所述支撑板平行于试验台设置，在支撑板的左侧设有左挡板，支撑板的右侧设有右挡板，所述左挡板、右挡板均位于在支撑板与试验台之间，左挡板的上下两端分别与支撑板和试验台固定连接，右挡板的上下两端分别与支撑板和试验台固定连接，支撑梁1、支撑梁I1、支撑梁III和支撑梁IV的顶端分别固定连接在支撑板下方的四角；
[0007]所述方向盘总成包括支架，所述支架包括竖直设置的竖梁和固定在竖梁顶端的横梁，所述竖梁和横梁构成倒L形结构，所述竖梁的底端固定连接在试验台上，所述横梁的自由端具有框型固定件，所述框型固定件上具有上下贯穿的第一通孔，所述第一通孔内设有与其间隙配合的螺杆，螺杆的底部连接有能以螺杆中心线为轴转动的套杆；所述框型固定件的顶部设有电机，所述电机的输出轴与螺杆的顶端连接且周向固定，带动螺杆沿其中心线转动；
[0008]所述摇臂总成模拟结构包括摇臂、转向油缸和球销；所述转向油缸具有转向油缸缸筒和位于转向油缸缸筒内的左活塞杆和右活塞杆，左活塞杆和右活塞杆从转向油缸缸筒内伸出的一端分别为左活塞杆伸出端和右活塞杆伸出端，左活塞杆伸出端与左车轮模拟钢板可转动连接，右活塞杆伸出与右车轮模拟钢板可转动连接；所述球销的球头可转动地设置在左活塞杆伸出端或右活塞杆伸出端，球销的球杆和摇臂之间设有传动杆，所述传动杆的一端与球销的球杆固定连接，传动杆的另一端与摇臂的一端可转动连接，摇臂的另一端具有花键，摇臂具有花键的一端与转向器的花键端连接。
[0009]作为优化，所述转向器安装件为第一横向固定钢板和第一竖向安装钢板构成的L形结构，所述第一横向固定钢板和第一竖向安装钢板为一次铸造得到的一体式结构，第一横向固定钢板横向设置且固设在试验台上，第一竖向安装钢板竖直设置且其上具有多个用于安装转向器壳体的第一安装孔。
[0010]作为优化，还包括用于固定螺杆摆动的限位装置，所述限位装置包括与螺杆配合的螺母和固定连接在螺母侧面上的限位杆；所述框型固定件竖直的侧面上具有第二通孔，所述限位杆穿过第二通孔并与第二通孔紧配合。
[0011]作为优化，还包括左连接杆和右连接杆，所述左连接杆的一端通过竖直设置在左车轮模拟钢板上的左转轴与左车轮模拟钢板可转动连接，左连接杆的另一端与左活塞杆伸出端固定连接，所述右连接杆的一端通过竖直设置在右车轮模拟钢板上的右转轴与右车轮模拟钢板可转动连接，右连接杆的另一端与右活塞杆伸出端固定连接。
[0012]相对于现有技术，本实用新型具有如下优点:本实用新型提供了具有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台架，该试验装置可专门用于液压助力转向器的回正能力的测试，这种试验装置具有通用性强，结构简单的特点，面对不同型号的液压助力转向器，只需要更换转向器安装件即可，操作简单；测试过程中电机带动螺杆转动实现转动力矩的输入，转动力矩大小更好控制和确定，有利于提高转向器性能测试数据的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为具有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台架的结构示意图。
[0014]图2为摇臂总成模拟结构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0016]参见图1和图2，具有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台架，包括试验台架、方向盘总成和摇臂总成模拟结构，试验台架包括长条形的试验台20和位于试验台下方并用于支撑试验台的支撑架，所述试验台20上具有固定转向器壳体的转向器安装件、两个油管通孔I 201和两个油管通孔II 202，油管通孔I 201和油管通孔II 202的孔径最好为32.8_，这样既利于油管穿过，又利于油管紧紧的固定在该油管通孔内，方向盘总成和摇臂总成模拟结构设置在试验台20上。
[0017]支撑架由四个竖直设置的支撑梁I 21、支撑梁II 22、支撑梁III 23和支撑梁IV 24构成；在试验台20与支撑架之间设有支撑板29，支撑板29平行于试验台设置，在支撑板29的左侧设有左挡板290，支撑板29的右侧设有右挡板291，左挡板290、右挡板291均位于在支撑板29与试验台20之间，左挡板290的上下两端分别与支撑板29的上侧面和试验台20的下侧面固定连接，右挡板291的上下两端分别与的上侧面和试验台20的下侧面固定连接，左挡板290、右挡板291、试验台20和支撑板29形成了一个两侧开口的空腔，支撑梁I 21、支撑梁II 22、支撑梁III 23和支撑梁IV 24的顶端分别固定连接在支撑板29下方的四角。其中支撑梁I 21和支撑梁II 22位于试验台的前侧、所述支撑梁III 23和支撑梁IV 24位于试验台的后侧，在支撑梁I 21和支撑梁II 22之间设有前加强梁25、在支撑梁III 23和支撑梁IV 24之间设有后加强梁26，在支撑梁I 21和支撑梁III 23之间设有左加强梁27，左加强梁连接在支撑梁I和支撑梁III的底部，在支撑梁II 22和支撑梁IV 24之间设有右加强梁28，右加强梁连接在支撑梁II和支撑梁IV的底部。前加强梁25、后加强梁26、左加强梁27和右加强梁28的设置进一步提高支撑架的刚度和稳定性，左加强梁27和右加强梁28的底部分别具有左加强梁翻边270和右加强梁翻边280增加该支撑架与底面或其他支撑面的接触面积，提高支撑架的稳定性。
[0018]所述方向盘总成包括支架和电机14，支架包括竖直设置的竖梁11和固定在竖梁11顶端的横梁12，竖梁11和横梁12构成倒L形结构，所述竖梁11的底端固定连接在试验台上，竖梁11的底边具有翻边，翻边上具有多个(通常为4飞个)用于固定竖梁11的螺纹孔，多个螺纹孔沿竖梁11 一周均匀分布；横梁11的自由端具有框型固定件，框型固定件上具有上下贯穿的第一通孔155，框型固定件由上钢板151、下钢板152、左钢板153、右钢板154四块钢板构成，上钢板和下钢板横向设置且相互平行，左钢板和右钢板竖直设置且相互平行，第一通孔155贯穿上钢板和下钢板，第一通孔155内设有与第一通孔155间隙配合的螺杆141，螺杆141的底部连接有能以螺杆141中心线为轴转动的套杆16 ;框型固定件的顶部设有电机14，即电机14位于上钢板的顶部，所述电机14的输出轴与螺杆141的顶端连接且周向固定，带动螺杆141沿其中心线转动，电机14可通过螺栓固定连接在上钢板顶部，为了达到平衡作用，使模拟汽车方向盘总成的装置的稳定性更好，在横梁12与竖梁11顶部连接的端部上固设有配重块13，该配重块13的质量与电机14的质量相当。电机14带动螺杆141转动时，螺杆141容易在第一通孔155中产生摆动，故此，还可以包括一个用于固定螺杆141摆动的限位装置，该限位装置包括与螺杆141配合的螺母142和固定连接在螺母侧面上的限位杆143 ;框型固定件竖直的侧面上，即左钢板或右钢板上具有第二通孔，限位杆穿过第二通孔并与第二通孔紧配合，从而限制了螺杆141以其中心线为轴转动时在第一通孔155中的摆动。
[0019]摇臂总成模拟结构包括摇臂70、转向油缸和球销；所述转向油缸具有转向油缸缸筒75和位于转向油缸缸筒75内的左活塞杆73和右活塞杆72，左活塞杆73和右活塞杆72从转向油缸缸筒75内伸出的一端分别为左活塞杆伸出端和右活塞杆伸出端，左活塞杆伸出端与左车轮模拟钢板I可转动连接，右活塞杆伸出与右车轮模拟钢板2可转动连接；所述球销的球头720可转动地设置在左活塞杆伸出端或右活塞杆伸出端，球销的球杆721和摇臂70之间设有传动杆723，所述传动杆723的一端与球销的球杆721固定连接，传动杆723的另一端与摇臂70的一端可转动连接，摇臂70的另一端具有花键，摇臂70具有花键的一端与转向器80的花键端连接。
[0020]摇臂总成模拟结构还可以包括左连接杆71和右连接杆74，所述左连接杆71的一端通过竖直设置在左车轮模拟钢板I上的左转轴与左车轮模拟钢板I可转动连接，左连接杆71的另一端与左活塞杆伸出端固定连接，所述右连接杆74的一端通过竖直设置在右车轮模拟钢板2上的右转轴与右车轮模拟钢板2可转动连接，右连接杆74的另一端与右活塞杆伸出端固定连接。
[0021 ] 转向器安装件可以为第一横向固定钢板32和第一竖向安装钢板33构成的L形结构，第一横向固定钢板32和第一竖向安装钢板33为一次铸造得到的一体式结构，第一横向固定钢板32横向设置且固设在试验台上，第一横向固定钢板上具有多个螺纹孔，通常为四个，位于第一横向固定钢板的四角，螺栓穿过螺纹孔将第一横向固定钢板固定在试验台上，第一竖向安装钢板33竖直设置且其上具有多个(通常为三个)用于安装转向器壳体的第一安装孔34。该第一安装孔为螺纹孔，为了对一系列雷同型号的转向器进行测试，第一竖向安装钢板上通常设有形状大小各不相同的多个螺纹孔，这些螺纹孔通常是三的倍数。为了增强转向器安装件的刚度，第一横向固定钢板32和第一竖向安装钢板33之间还设有直角三角形的第一加强板35,所述第一加强板35的两个直角边分别固定连接在第一横向固定钢板32和第一竖向安装钢板33相应的端部上(即当第一加强板的一个直角边固定连接在第一横向固定钢板横向的左端部时，第一加强板的另一个直角边也固定连接在第一竖向安装钢板横向的左端部上)。
[0022]使用该具有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台架进行液压助力转向器的回正能力测试时，通过转向器安装件将转向器总成安装在试验台上，将具有两个活塞杆的转向油缸安装在试验台上，再在试验台上安装左液压油缸和右液压油缸，其中左液压油缸缸筒和右液压油缸缸筒的底部可转动地设置在试验台上，左液压油缸缸筒和右液压油缸缸筒上均具有进油口和出油口，测试过程中，需要使用油泵向左液压油缸缸筒和右液压油缸缸筒中泵油来模拟左右前轮加载的转向力，油泵的出油口通过第一油管分别与左液压油缸缸筒和右液压油缸缸筒上的进油口连通，油泵的进油口通过第二油管左液压油缸缸筒和右液压油缸缸筒上出油口连通；为了方便使用第一油管和第二油管通常为三叉管，第一油管的一个分叉与油泵的出油口连通，另外两个分叉分别穿过试验台上的一个油管通孔1、一个油管通孔II分别与左液压油缸缸筒和右液压油缸缸筒上的进油口连通，第二油管的一个分叉与油泵的进油口连通，另外两个分叉分别穿过试验台上的另一个油管通孔1、另一个油管通孔II分别与左液压油缸缸筒和右液压油缸缸筒上的出油口连通；电机带动螺杆转动，螺杆带动套杆转动，套杆带动阀芯转动从而向转向器载入转动力矩，阀芯转动带动齿条活塞上下移动，齿条活塞带动输出轴转动，输出轴的一端设有花键与摇臂总成的一端连接，通过摇臂总成将载入的转动力矩传递至具有两个活塞杆的转向油缸的任一活塞杆，转向油缸的两个活塞杆一个伸，一个缩，从而实现模拟左右前轮左车轮模拟钢板和右车轮模拟钢板转动，通过调节油泵泵入左液压油缸缸筒和右液压油缸缸筒内的油量的多少调节左车轮模拟钢板和右车轮模拟钢板加载于转向器的回正力大小，模拟车辆实际行车时的左右前轮加载于转向器的回正力。
[0023]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.具有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台架，其特征在于:包括试验台架、方向盘总成和摇臂总成模拟结构，所述试验台架包括长条形的试验台(20)和位于试验台下方并用于支撑试验台的支撑架，所述试验台(20)上具有固定转向器壳体的转向器安装件、两个油管通孔I (201)和两个油管通孔II (202)，所述方向盘总成和摇臂总成模拟结构设置在试验台上； 所述支撑架由四个竖直设置的支撑梁I (21)、支撑梁II (22)、支撑梁111(23)和支撑梁IV (24 )构成，所述试验台(20 )与支撑架之间设有支撑板(29 )，所述支撑板(29 )平行于试验台设置，在支撑板(29 )的左侧设有左挡板(290 )，支撑板(29 )的右侧设有右挡板(291)，所述左挡板(290 )、右挡板(291)均位于在支撑板(29 )与试验台(20 )之间，左挡板(290 )的上下两端分别与支撑板(29)和试验台(20)固定连接，右挡板(291)的上下两端分别与支撑板(29)和试验台(20)固定连接；所述支撑梁I (21)、支撑梁II (22)、支撑梁III(23)和支撑梁IVC24)的顶端分别固定连接在支撑板(29)下方的四角； 所述方向盘总成包括支架，所述支架包括竖直设置的竖梁(11)和固定在竖梁(11)顶端的横梁(12)，所述竖梁(11)和横梁(12)构成倒L形结构，所述竖梁的底端固定连接在试验台上，所述横梁(12)的自由端具有框型固定件，所述框型固定件上具有上下贯穿的第一通孔(155)，所述第一通孔(155)内设有与其间隙配合的螺杆(141)，螺杆(141)的底部连接有能以螺杆(141)中心线为轴转动的套杆(16);所述框型固定件的顶部设有电机(14)，所述电机(14)的输出轴与螺杆(141)的顶端连接且周向固定，带动螺杆(141)沿其中心线转动； 所述摇臂总成模拟结构包括摇臂(70 )、转向油缸和球销；所述转向油缸具有转向油缸缸筒(75)和位于转向油 缸缸筒(75)内的左活塞杆(73)和右活塞杆(72)，左活塞杆(73)和右活塞杆(72)从转向油缸缸筒(75)内伸出的一端分别为左活塞杆伸出端和右活塞杆伸出端，左活塞杆伸出端与左车轮模拟钢板(I)可转动连接，右活塞杆伸出与右车轮模拟钢板可转动连接；所述球销的球头(720)可转动地设置在左活塞杆伸出端或右活塞杆伸出端，球销的球杆(721)和摇臂(70)之间设有传动杆(723)，所述传动杆(723)的一端与球销的球杆(721)固定连接，传动杆(723)的另一端与摇臂(70)的一端可转动连接，摇臂(70)的另一端具有花键，摇臂(70)具有花键的一端与转向器的花键端连接。
2.根据权利要求1所述的具有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台架，其特征在于:所述转向器安装件为第一横向固定钢板(32)和第一竖向安装钢板(33)构成的L形结构，所述第一横向固定钢板(32)和第一竖向安装钢板(33)为一次铸造得到的一体式结构，第一横向固定钢板(32)横向设置且固设在试验台上，第一竖向安装钢板(33)竖直设置且其上具有多个用于安装转向器壳体的第一安装孔(34)。
3.如权利要求1所述的具有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台架，其特征在于:还包括用于固定螺杆(141)摆动的限位装置，所述限位装置包括与螺杆(141)配合的螺母(142)和固定连接在螺母(142)侧面上的限位杆(143);所述框型固定件竖直的侧面上具有第二通孔，所述限位杆(143)穿过第二通孔并与第二通孔紧配合。
4.根据权利要求1所述的具有方向盘总成和摇臂总成模拟结构的试验台架，其特征在于:还包括左连接杆(71)和右连接杆(74)，所述左连接杆(71)的一端通过竖直设置在左车轮模拟钢板(1)上的左转轴与左车轮模拟钢板(1)可转动连接，左连接杆(71)的另一端与左活塞杆伸出端固定连接，所述右连接杆(74)的一端通过竖直设置在右车轮模拟钢板(2)上的右转轴与右车轮模拟钢板(2)可转动连接，右连接杆(74)的另一端与右活塞杆伸出端固定连接。
【文档编号】G01M17/06GK203688245SQ201320704191
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】纪业 申请人:重庆纪工汽车动力转向有限公司