一种发动机悬置刚度测试工装的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种发动机悬置刚度测试工装，其包括安装面板、角度可调支撑装置和安装底座；所述角度可调支撑装置固定安装在安装底座上，安装面板固定安装在角度可调支撑装置上端，可通过角度可调支撑装置调整与水平面的角度；所述安装面板上分布有适应具有不同固定方式的悬置进行安装的安装孔。本发明通过采用角度可调支撑装置，由角度调节机构以及锁止结构的配合使用，使主安装面的倾斜角度可任意调节，能实现任意倾斜角度的精准控制，可以通用任意倾斜角度的悬置进行刚度测试。并且通过主安装面上设置适应具有不同固定方式的悬置进行安装的安装孔，能通用任意安装位置的悬置进行刚度测试。本发明能有效降低工装制作成本，提高工作效率以及测试准确率。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于汽车发动机部件工装，具体涉及发动机悬置刚度测试工装。 一种发动机悬置刚度测试工装
【背景技术】
[0002] 在目前情况下，发动机悬置在刚度测试时存在以下问题： 由于悬置安装时的倾斜角度不同，不同的悬置需要不同的测试工装。倾斜角度为60度 的悬置需要设计一个倾斜角度为60度的测试工装。倾斜角度为30°的悬置需要设计一个 倾斜角度为30°的测试工装。以此类推，不同倾斜角度的悬置在进行刚度测试，都需要设计 一个倾斜角度相同的测试工装。需要耗费大量的人力和物力资源。
[0003] 由于悬置有四点固定式和三点固定式，四点固定式悬置需要设计一个四点固定式 测试工装。三点固定式悬置需要设计一个三点固定式测试工装。不同安装位置的悬置在进 行刚度测试，也需要设计不同安装位置的工装。
[0004] 另外，现有的悬置刚度测试工装与测试台架均通过一个螺栓进行紧固连接，为一 点固定安装方式，安装强度不够，导致测试工装约束模态过低，在进行高频动态性能测试 时，容易出现共振情况，导致测试结果不准确。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种安装模态高，能有效避免发生共振，且能通用任意安 装位置、任意倾斜角度悬置的刚度测试工装，来降低工装制作成本，提高工作效率以及测试 准确率。
[0006] 本发明的技术方案如下： 一种发动机悬置刚度测试工装，其包括安装面板、角度可调支撑装置和安装底座；所述 角度可调支撑装置固定安装在安装底座上，安装面板固定安装在角度可调支撑装置上端， 可通过角度可调支撑装置调整与水平面的角度；所述安装面板上分布有适应具有不同固定 方式的悬置进行安装的安装孔。
[0007] 进一步，所述角度可调支撑装置包括上下两个支撑架、角度调节机构和定轴；上下 两个支撑架分别固定在安装面板1底面和安装底座7顶面，两支架之间通过定轴和角度调 节机构连接，定轴作为上支架绕下支架转动的轴心，角度调节机构调节上支架绕下支架转 动，并在需要位置进行锁止。
[0008] 优选地，所述角度调节机构包括角度调节手柄、凸轮、凹轮、调节轴和角度分度盘； 在下支架上设置有弧形槽口，所述弧形槽口以定轴安装点为圆心设置；所述调节轴通过上 支架上的孔和下支架上的弧形槽口连接上下支架，并可沿弧形槽口移动；所述调节轴的一 端装有凹轮，还套装有角度调节手柄，角度调节手柄上固定有凸轮，位于凹轮内侧一方，凸 轮和凹轮通过相互转动构成啮合和错开两种状态，实现角度调节机构的松开和锁止；调节 轴另一端通过大于弧形槽口的轴头卡在弧形槽口外，在弧形槽口的弧形边上有角度标记， 形成角度分度盘13。
[0009] 进一步，所述安装底座与测试台架通过8颗螺栓固定。
[0010] 本发明的优点如下： 1、本发明通过采用角度可调支撑装置，由角度调节机构以及锁止机构的配合使用，使 主安装面的倾斜角度可任意调节，能实现任意倾斜角度的精准控制，可以通用任意倾斜角 度的悬置进行刚度测试。
[0011] 2、本发明主安装面上设置适应具有不同固定方式的悬置进行安装的安装孔，通过 任意自由组合，能通用任意安装位置的悬置进行刚度测试。
[0012] 3、本发明通过8个螺栓与测试台架连接，其安装可靠，能保证测试工装的安装模 态较高，避免动刚度测试时发生共振，可以有效提高动态性能测试准确性。
[0013] 4、本发明能有效降低工装制作成本，提高工作效率以及测试准确率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是本发明基本结构示意图。
[0015] 图2是本发明的锁止机构示意图。
[0016] 图2A是图2的A部在松开状态的示意图。
[0017] 图2B是图2的A部在锁止状态的示意图。
[0018] 图3是本发明的角度调节机构细节图及适用倾斜角度60°的悬置示意图。
[0019] 图4是本发明适用倾斜角度30°的悬置示意图。
[0020] 图5是本发明适用四点固定式悬置示意图。
[0021] 图6是本发明适用二点固定是悬置不意图。
[0022] 图中，I-安装面板，2_上支架，3_角度调节机构，4_角度调节手柄，5_定轴，6_下 支架，7-安装底座，8-调节轴，9-凸轮，10-凹轮，11-弧形槽口，12-角度指针，13-角度分度 盘，14-倾斜角度为60°的测试悬置，15-倾斜角度为30°的测试悬置，16-四点固定式悬 置，17-三点固定式悬置，18-测试台架。
【具体实施方式】
[0023] 以下结合附图详细说明本发明结构： 参见图1和图2,本测试工装主要包括安装面板1、角度可调支撑装置和安装底座7。角 度可调支撑装置固定安装在安装底座7上，安装面板1固定安装在角度可调支撑装置上端， 可通过角度可调支撑装置调整与水平面的角度。角度可调支撑装置包括有上支架2、下支架 6以及连接它们角度调节机构3和定轴5。
[0024] 安装底座7与测试台架18通过8个螺栓相连，主安装面1用于与测试元件相连。 主安装面1底面与上支架2刚性连接，上支架为两块平行的钢板。安装底座7顶面与下支 架6刚性连接，下支架也为为两块平行的钢板。上支架2的两块钢板插在下支架6的两块 钢板之间，即两者咬合，通过角度调节机构3和定轴5夹紧装配。定轴作为上支架绕下支架 转动的轴心，角度调节机构调节上支架2绕下支架6转动，并在需要位置进行锁止。在下支 架6的两块钢板上设置有相对的弧形槽口 11，弧形槽口 11以定轴5安装点为圆心设置。
[0025] 角度调节机构3包括角度调节手柄4、凸轮9、凹轮10、调节轴8,采用凸轮错位夹 紧原理实现锁止。调节轴8通过上支架上的孔和下支架上的弧形槽口 11连接上下支架，并 可沿弧形槽口移动。调节轴8的一端与凹轮10刚性连接，并在同一端套装有角度调节手柄 4,角度调节手柄4上有凸轮9,凸轮9位于凹轮10内侧，形成锁止结构。调节轴8另一端通 过大于弧形槽口 11的轴头卡在弧形槽口外。参见图2A和图2B，其锁止实施方式为：正常情 况下锁止结构处于松开状态，当需要由松开状态切换至锁止状态时，转动角度调节手柄8， 由于调节手柄8与凸轮9为刚性连接，所以调节手柄8带动凸轮9旋转，而凹轮10与调节 轴8之间为刚性连接，所以凹轮10处于静止状态。凸轮9旋转至凸轮9顶部与凹轮10顶 部相啮合时，凸轮9与凹轮10之间的横向距离变大。凸轮9挤压下支架6向内收缩变形， 在下支架6与上支架2之间形成较大的接触摩擦力。摩擦力使两个支架的钢板紧紧贴合在 一起，使主安装面1与安装底座之间7处于相对静止状态。此时锁止机构便处于锁止状态。 当锁止机构处于锁止状态时，整个工装的角度不能进行调整。当需要由锁止状态切换至松 开状态时，由于调节手柄4与凸轮9为刚性连接，所以调节手柄4带动凸轮9旋转，而凹轮 10与调节轴8之间为刚性连接，所以凹轮10处于静止状态。凸轮9旋转至凸轮9顶部与凹 轮10底部相啮合时，凸轮9与凹轮10之间的横向距离变小。凸轮9不再挤压下支架6向 内收缩变形，两者之间的摩擦力大幅降低。主安装面1与安装底座7之间是可以相对运动 调节的，此时锁止结构便处于松开状态。
[0026] 参见图3,该图为本发明在下支架6的弧形槽口 11的弧形边上有角度标记，形成角 度分度盘13,并在调节轴8的轴头上设有角度指针12,角度分度盘的最小单位为1度。在 进行角度调节时，通过角度指针12和角度分度盘13配合使用，实现角度的基准控制。
[0027] 角度调节机构3【具体实施方式】为：进行角度调节时，首先转动角度调节手柄4,使 凸轮和凹轮组成的锁止装置处于松开状态，然后同时松开定轴5采用调节螺栓。转动主安 装面板1使其绕定轴5转动，使角度指针12与角度分度盘13上所需要调节的角度指数对 齐。最后再转动调节手柄4,使凸轮和凹轮处于锁止状态，同时拧紧定轴5。以此来实现本 发明适用不同倾斜角度的悬置进行刚度测试。
[0028] 再参见图1，本发明安装底座7通过8个螺栓与测试台架18相连接，与传统连接方 式相比，能保证测试工装的安装模态较高，避免动刚度测试时发生共振，可以有效提高动态 性能测试准确性。
[0029] 参见图5图6,该图为本发明适用不同安装位置的悬置示意图。安装面板1上有 17个环形阵列的安装孔，悬置一般为两点、三点或者四点固定方式，如图中的四点固定悬置 16和两点固定悬置17,而通过面板上17个孔的组合，基本能保证不同安装位置的悬置均能 安装在安装面板1上。同时还能配合转换接头进行适应性调整。
【权利要求】
1. 一种发动机悬置刚度测试工装，其特征在于：包括安装面板（1)、角度可调支撑装置 和安装底座（7);所述角度可调支撑装置固定安装在安装底座上，安装面板固定安装在角度 可调支撑装置上端，可通过角度可调支撑装置调整与水平面的角度；所述安装面板上分布 有适应具有不同固定方式的悬置进行安装的安装孔。
2. 根据权利要求1所述的发动机悬置刚度测试工装，其特征在于：所述角度可调支撑 装置包括上下两个支撑架（2, 6)、角度调节机构（3)和定轴（5);上下两个支撑架分别固定 在安装面板（1)底面和安装底座（7)顶面，两支架之间通过定轴和角度调节机构连接，定轴 作为上支架绕下支架转动的轴心，角度调节机构调节上支架（2)绕下支架（6)转动，并在需 要位置进行锁止。
3. 根据权利要求2所述的发动机悬置刚度测试工装，其特征在于：所述角度调节机构 (3)包括角度调节手柄（4)、凸轮（9)、凹轮（10)、调节轴（8)和角度分度盘（13);在下支架 (6)上设置有弧形槽口（11)，所述弧形槽口（11)以定轴（5)安装点为圆心设置；所述调节 轴通过上支架上的孔和下支架上的弧形槽口连接上下支架，并可沿弧形槽口移动；所述调 节轴的一端装有凹轮，还套装有角度调节手柄，角度调节手柄上固定有凸轮，位于凹轮内侧 一方，凸轮和凹轮通过相互转动构成啮合和错开两种状态，实现角度调节机构的松开和锁 止；调节轴另一端通过大于弧形槽口的轴头卡在弧形槽口外，在弧形槽口的弧形边上有角 度标记，形成角度分度盘。
4. 根据权利要求1、2或3所述的发动机悬置刚度测试工装，其特征在于：所述上支架 (2)和下支架（6)都由两块平行的立板组成，上支架的一组立板插在下支架的一组立板之 间，下支架的两块立板上都有相对设置有弧形槽口。
5. 根据权利要求4所述的发动机悬置刚度测试工装，其特征在于：所述定轴（5)采用可 调螺栓，实现对连接点的锁紧或松开。
6. 根据权利要求4所述的发动机悬置刚度测试工装，其特征在于：所述调节轴（8)的轴 头上标有角度指针（12)。
7. 根据权利要求1、2或3所述的发动机悬置刚度测试工装，其特征在于：所述安装面 板（1)上的安装孔按照环形阵列布置，通过自由组合，适应固定具有不同固定方式的悬置。
8. 根据权利要求1、2或3所述的发动机悬置刚度测试工装，其特征在于：所述安装底 座（7)与测试台架（18)通过8颗螺栓固定。
【文档编号】G01M13/00GK104142235SQ201410383583
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】陈代军, 徐小敏, 付江华, 余德彬, 丁灿, 高娟 申请人:重庆长安汽车股份有限公司