本发明属于汽车部件测试技术领域,更具体的说,本发明涉及一种模拟汽车转向阻力的被动加载装置。
背景技术:
我国行业标准QC/T29096-2014汽车转向器总成台架试验方法规定了对转向器疲劳耐久测试的方法,我国的转向器疲劳寿命试验主要根据这项标准进行台架试验。
目前,国内已经有多家企业、高等院校根据此项标准开发了转向器总成疲劳耐久的加载装置,加载装置一般都采用液压作动器或者电机加载。
CN103940623A所公开的模拟加载装置是通过控制伺服加载电机实现加载,CN101886982A所公开的模拟加载装置是通过控制液压作动器实现加载,无论是伺服电机还是液压作动器,实现这套加载装置就必然需要动力源、控制软件、数据采集、拉压力传感器等,而且运行时必然要耗费电能。
CN1883993A转向阻力模拟装置是采用弹簧加载,结构简单,但由于弹簧模拟的转向阻力是随弹簧形变而发生变化的,无法满足恒定转向阻力的要求。
综合比较现有的模拟汽车恒定转向阻力的加载解决方案中,加载系统复杂、繁琐,实现成本的问题比较突出。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种简易试验装置,即可被动的实现对测试部件转向阻力的加载,并能大大简化试验设备结构,降低试验设备的制造费用以及试验成本的模拟汽车转向阻力的被动加载装置。
为此,本发明所采用的技术方案为:一种模拟汽车转向阻力的被动加载装置,包括高位油箱、驱动装置,以及左右分开布置的第一液压油缸、第二液压油缸,所述第一液压油缸内腔通过有杆分隔活塞分为第一无杆腔和第一有杆腔,所述第二液压油缸内腔也通过有杆分隔活塞分为第二有杆腔和第二无杆腔;从高位油箱内液面上方引出一条回油路,该回油路分为并联的第一回油支路和第二回油支路,所述第一回油支路上串联有一个溢流阀,且与溢流阀并联设置有一个单向阀,所述单向阀的进油口接于高位油箱并低于箱内液面高度位置处,所述单向阀与溢流阀并联后的油路上连接有一个压力表,且并联后的油路分为两个管路,其中一个管路连通第一无杆腔,另一个管路连通第二有杆腔;所述第二回油支路中也设置有一个溢流阀、一个单向阀和一个压力表,所述溢流阀、单向阀和压力表的布置方式均与第一回油支路相同,且第二回油支路的单向阀与溢流阀并联后的油路也分为两个管路,其中一个管路连通第一有杆腔,另一个管路连通第二无杆腔;测试部件的输出端通过有杆分隔活塞的活塞杆连接第一有杆腔和第二有杆腔,所述驱动装置连接测试部件的输入端,提供动力并推动两个有杆分隔活塞左右水平运动;所述第一回油支路和第二回油支路的单向阀的开启压力均小于高位油箱与各自对应的单向阀液面高度差所产生的压力。
在上述方案的基础上,两个所述单向阀进油口均连接于高位油箱底部。
本发明的有益效果是:结构简单、稳定、可靠;且无需动力源、控制软件、数据采集、拉压力传感器,便可实现转向阻力的恒定加载,大大简化了试验设备结构,降低试验设备的开发费用;此外,在转向器疲劳试验过程中,加载端无需电能,降低了试验成本。
附图说明
图1是本发明的液压结构图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图,对本发明作进一步说明:
如图1所示,一种模拟汽车转向阻力的被动加载装置,包括高位油箱1、驱动装置7,以及左右分开布置的第一液压油缸5、第二液压油缸6,第一液压油缸5内腔通过有杆分隔活塞分为第一无杆腔P1和第一有杆腔P2,第二液压油缸6内腔也通过有杆分隔活塞分为第二有杆腔P3和第二无杆腔P4;从高位油箱内1液面a上方引出一条回油路T,该回油路T分为并联的第一回油支路Ta和第二回油支路Tb,第一回油支路Ta上串联有一个溢流阀2,且与溢流阀2并联设置有一个单向阀3,单向阀3的进油口接于高位油箱1并低于箱内液面a高度位置处,单向阀3与溢流阀2并联后的油路上连接有一个压力表4,且并联后的油路分为两个管路,其中一个管路连通第一无杆腔P1,另一个管路连通第二有杆腔P3;第二回油支路Tb中也设置有一个溢流阀2、一个单向阀3和一个压力表4,溢流阀2、单向阀3和压力表4的布置方式均与第一回油支路Ta相同,且第二回油支路Tb的单向阀3与溢流阀2并联后的油路也分为两个管路,其中一个管路连通第一有杆腔P2,另一个管路连通第二无杆腔P4;测试部件8的输出端通过有杆分隔活塞9的活塞杆连接第一有杆腔P2和第二有杆腔P3,即测试部件8的输出端通过第一液压油缸5的有杆分隔活塞9的活塞杆连接第一有杆腔P2,同时,还通过第二液压油缸6的有杆分隔活塞9的活塞杆连接第二有杆腔P3,驱动装置连接测试部件8的输入端,提供动力并推动两个有杆分隔活塞9左右水平运动;第一回油支路Ta和第二回油支路Tb的单向阀3的开启压力均小于高位油箱1与各自对应的单向阀3液面高度差所产生的压力。
当测试部件8朝右运动时,会推动两个有杆分隔活塞9进行运动,第一有杆腔P2和第二无杆腔P4内的液压油必然会被排出,此时,在第二回油支路Tb中,单向阀3关闭,液压油必须克服溢流阀2设定的开启压力才能回高位油箱1,使得第一有杆腔P2和第二无杆腔P4腔内的液压油必然达到溢流阀2设定的开启压力,此时整个液压回路建立起压力,实现第一液压油缸5和第二液压油缸6对测试部件8的被动加载。被动加载的载荷等于溢流阀2的开启压力乘以有杆分隔活塞9的面积,由于有杆分隔活塞9面积不变,只需改变溢流阀2的开启压力值便可设定不同的恒定加载载荷。
在第一有杆腔P2和第二无杆腔P4内液压油被挤出的同时,在第二回油支路Tb中,单向阀3开启,使高位油箱1中的液压油迅速补充到第一无杆腔P1和第二有杆腔P3腔内,保证第一液压油缸5和第二液压油缸6内始终充满液压油。
当测试部件8朝左侧运动时,与上述加载原理相同,第一无杆腔P1和第二有杆腔P3内液压油通过溢流阀2回到高位油箱1建立压力产生负载,第一有杆腔P2和第二无杆腔P4则在高位油箱1和单向阀3的作用下使腔内始终充满液压油。这样被动加载装置便实现了测试部件8试验一个循环的负荷加载。
本实施例利用特定的液压回路实现转向阻力的加载,与传统的转向阻力加载装置最大的不同在于本实施例是利用液压元器件的固有性能实现被动加载。
其次,利用被动加载装置对测试部件8加载时,不需任何控制,只要把溢流阀2的压力调定到等同测试部件8加载负荷的压力值即可,省去了控制软件、工控机、拉压力传感器等一些主动加载所需的元器件,且由于是被动加载,没有主动执行机构,故不需要耗费电能,硬件成本节约非常显著。
此外,被动加载的负荷完全由溢流阀2的调定压力决定,在模拟恒定转向阻力的加载方面,被动加载装置的载荷比主动加载更加简单、稳定、可靠。
作为上述实施例的优选,两个单向阀3进油口均连接于高位油箱1底部。