一种稳定杆刚度测试装置的制作方法

本发明属于汽车零部件测试领域，具体的说，是一种稳定杆刚度测试装置。

背景技术：

在汽车领域中稳定杆是必不可少的一种辅助机构，稳定杆是汽车独立悬架系统的重要安全件，在汽车转弯或者遇到阻力时可提高操作的稳定性，保证舒适性和行驶安全性。为了提高汽车的行驶平顺性，悬架的垂向刚度一般设计得比较低，导致汽车的横向稳定性变差，稳定杆可以提供一定的扭转变形来增加悬架的侧倾刚度，从而提高悬架的横向稳定性。

稳定杆由弹簧钢制成，呈U字形横悬在汽车前端或者后端。杆身两端通过套筒支承在车架上，杆身可以在套筒内转动，形成铰链支座。同时，为了防止横向稳定杆在运动过程中出现运动干涉，在有限元模型中该铰链支座应能沿车架纵向移动，形成活动铰支座，杆两侧纵向部分的末端通过球铰链与悬架上的减震器外壳相连。在悬架运动中，如果左、右车轮同向跳动且跳动量一致，则稳定杆两端点的运动轨迹相同，稳定杆本身不发生扭转变形；如果左、右车轮的同向跳动量不一致或反向跳动，则稳定杆本身发生一定角度的扭转变形来抵抗左、右车轮的相对跳动。

稳定杆刚度测试是对稳定杆进行校核的重要方法，主要目的是考察稳定杆在悬架运动中稳定杆的变形过程，校核在悬架运动过程中稳定杆是否能够满足设计要求。如何能够在稳定杆生产之后就能迅速的测试其刚度值能否满足要求是值得研究的一个方向，设计一个装置能够方便的测试稳定杆刚度也是保证产品质量的一个重要环节。装配简单，操作便利，成本低，可靠性高都是装置需要保证的一些重要指标。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种稳定杆刚度测试装置，模拟稳定杆的实际受力情况，将稳定杆的两端头与测试装置采用球头铰接，进行刚度测试，装配简单、操作便利、可靠性强、精度较高。

为达到上述目的，本发明采用的技术手段为：一种稳定杆刚度测试装置，包括位移读取装置、支撑装置以及位于支撑装置上的约束装置和稳定杆固定装置，所述支撑装置包括支撑板组件、用于支撑支撑板组件的支架以及支架下端的底座；所述位移读取装置包括位移读取器、位于位移读取器内且可上下移动的测量杆以及与测量杆相连的稳定杆接头；所述约束装置包括第一滑块以及第一滑块上端的高度调节机构；所述稳定杆固定装置包括第二滑块以及第二滑块上端的固定装置本体。

进一步的，所述支撑板组件为一个横向支撑板和两个纵向支撑板所组成的呈形的一体式结构，所述横向支撑板和纵向支撑板上均设有滑道，每个所述滑道均由若干个相互平行的滑杆组成。

进一步的，所述两个纵向支撑板的滑道上分别设有第一滑块和第三滑块，所述横向支撑板的滑道上设有第二滑块。

进一步的，所述第一滑块下方设有固定压板，所述高度调节机构包括固定在第一滑块上端的调节支架、设有稳定杆接头的高度调节杆，所述高度调节杆可在调节支架内上下移动。

进一步的，所述第二滑块下方设有固定压板，所述固定装置本体上设有U形紧固孔，所述U形紧固孔上设有紧固螺栓。

进一步的，所述第三滑块下方设有固定压板，所述第三滑块与位移读取器相连。

进一步的，所述位移读取器的底端设有砝码连接杆。

进一步的，所述底座上设有固定孔。

进一步的，所述位移读取器上设有刻度。

进一步的，所述调节支架上设有若干个限位通孔

本发明的有益效果在于：

1、测试装置的位置和高度均可进行调节。稳定杆固定装置采用凹形设计，适用于不同直径的稳定杆；

2、位移读取装置、约束装置和稳定杆固定装置的位置可调，且采用滑道设计结构，适用于不同弯臂长度的稳定杆；

3、稳定杆接头与稳定杆端头采用球头铰接，完全模拟实际装配中稳定杆的受力趋势；

4、整体试验装置结构相对简单，操作方便，属于纯机械结构，无须通电，便于拆卸和存放。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明支撑装置的结构示意图；

图3为本发明稳定杆固定装置的结构示意图；

图4为本发明约束装置的结构示意图；

图5为本发明位移读取装置的结构示意图；

图中：支撑装置100；稳定杆固定装置101；约束装置102；位移读取装置103；稳定杆104；支架1；固定孔2；位移读取器3；测量杆3a；砝码连接杆3b；砝码3b1；第一滑块4；调节支架4a；限位通孔4a1；紧固螺栓4b；固定压板4c；高度调节杆5；稳定杆接头5a；第二滑块6；固定装置主体6a；U形紧固孔6a1；第三滑块7；滑杆8。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的结构和工作方式做进一步详细的说明。

具体实施方式

如图1所示，为本发明提供的稳定杆刚度测试装置的整体结构示意图，包括位移读取装置103、支撑装置100、约束装置102以及稳定杆固定装置101，其中，约束装置102和稳定杆固定装置101位于支撑装置100上，所述支撑装置100包括支撑板组件、用来支撑支撑板组件的支架1以及支架下端的底座，底座上开设有固定孔2，所述支撑板组件是由相互连接的支撑板所组成的呈凵形的一体式结构，所述支撑板包括一个横向支撑板和两个相对的纵向支撑板，所述支撑板由两端部及两端部之间的滑道组成，所述滑道由支撑板两端部之间平行设置的滑杆8组成，本发明所述的支撑板端部的截面为四边形，依次连接支撑板两端部相对应的四个拐角，从而形成上下平行设置的四根滑杆8，上端的两根滑杆8组成上滑道，下端的两根滑杆8组成下滑道，支撑板两端部的截面形状也可以为其他多边形或圆形，只要能满足使用要求即可；横向支撑板的滑道上设有稳定杆固定装置101，所述稳定杆固定装置101包括设置在上滑道处的第二滑块6和固定装置主体，所述固定装置主体呈睡倒的凹形，并固定在第二滑块6的上端，第二滑块6上设有紧固螺栓4b、下方设有固定压板4c，第二滑块4连同固定装置主体可在上滑道上前后或左右滑动至合适的位置，然后再通过固定压板4c和紧固螺栓4b固定在上滑道上，固定装置主体上还设有若干个固定稳定杆104的U形紧固孔6a1和紧固螺栓4b；其中一个竖向支撑板上设有约束装置102，所述的约束装置102包括设置在上滑道上的第一滑块4和高度调节机构，所述的高度调节机构包括固定在第一滑块4上端的调节支架4a，高度调节杆5以及稳定杆接头5a，其中，稳定杆接头5a位于高度调节杆5的端头处，调节支架4a上设有若干个上下排列的限位通孔4a1，故而高度调节杆5可连带稳定杆接头5a在调节支架4a内上下移动至合适的高度，再通过紧固螺栓固定高度调节机构，稳定杆接头5a与稳定杆104的一端头相铰接，第一滑块4上设有紧固螺栓4b、下方设有固定压板4c，第一滑块4连同其上端的高度调节机构可在上滑道上滑动至合适的位置后，再通过紧固螺栓和固定压板固定在上滑道处；另一个竖向支撑板上设有第三滑块7，所述的第三滑块7位于竖直支撑板的下滑道上，其结构与前述内容相同，此处不再赘述，第三滑块7可通过伸缩杆或其他常见的连接机构与位移读取装置103相连，第三滑块7可带动位移读取装置103在下滑道上滑动至合适的位置，所述的位移读取装置103包括位移读取器3、位于位移读取器内的测量杆3a以及稳定杆接头5a，此处的稳定杆接头与稳定杆的另一个端头相铰接，并且被固定在测量杆3a上，位移读取器3的下端通过砝码连接杆3b连接有砝码，加载砝码时，测量杆3a带动稳定杆端头在位移读取器3内下移，位移读取器3上还设有可视化的刻度，可以直观读出稳定杆的位移量。

U形稳定杆结构如图1中的标记104所示，对稳定杆进行刚度试验时，可通过如下步骤实现：

1、将U形稳定杆放置在测试装置上，即通过稳定杆固定装置将稳定杆进行基本定位；

2、调整约束装置至合适的位置，并通过稳定杆接头与稳定杆端头进行球头铰接；

3、调整位移读取装置至合适的位置，通过稳定杆接头与稳定杆的另一个端头进行球头铰接；

4、紧固装置中的固定螺栓；

5、加载砝码进行刚度测试；

6、通过测量杆在位置读取装置上的位置，读出砝码的位移量，即稳定杆端头的下移量；

7、通过公式K＝F/U计算出刚度值，公式中的K是为稳定杆扭转刚度值，F是砝码提供的载荷，U是稳定杆端头的下移量。

若需要进行大批量的测试，稳定杆固定装置的紧固螺栓不用完全紧固。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。