一种用于平衡悬架支架的台架试验机构的制作方法

本实用新型属于汽车零部件台架试验技术领域，适用于重型汽车平衡悬架支架总成的台架试验。

背景技术：

平衡悬架支架与车架直接固结，是重型商用车后悬架系统重要的传力部件，承受来自路面的垂直载荷和反作用杆的纵向、横向复合载荷，属于悬架系统中的保安件。目前，随着汽车轻量化设计的全面实行，作为重型商用车后悬架系统重要的部件，平衡悬架支架总成的轻量化设计也早已开展研究。针对平衡悬架支架设计，相关整车及零部件生产企业、科研院所处于理论设计、道路试验阶段，其试验周期过长，试验成本过高，而在平衡悬架支架台架试验领域，国内外还没有相关资料的记载。现亟待设计平衡悬架支架台架试验机构，以满足平衡悬架支架轻量化设计的试验验证需求，为设计提供可靠的数据参考，同时缩短产品开发周期。

申请号为2014103043013的专利公开了“一种液压支架试验装备”，该实验装备主要用于静态载荷的加载，无法提供动态载荷的加载，且主要试验对象为液压支架，无法满足汽车平衡悬架支架的特殊装配要求及试验载荷要求；

申请号为2015107366704的专利公开了“一种悬架匹配测试试验台”，主要作为钢板弹簧、螺旋弹簧以及空气弹簧与减震器的匹配试验的基体，用于支撑上述部件进行台架试验。无法满足汽车平衡悬架支架的特殊装配要求及试验载荷要求。

从上述参考文献中可以开出，现有技术中缺少对重型汽车平衡悬架支架总成进行台架测试的技术方案，同时，对于台架试验机构的设计，面临的技术难题有：平衡悬架支架受力情况复杂，如何模拟其实车受力情况；试验装置及系统所能承受最大载荷，需大于平衡悬架支架最大设计载荷，对夹具强度要求高；试验设备加载能力需满足平衡悬架支架最大设计载荷要求。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种用于平衡悬架支架的台架试验机构，可对试验样品单独施加垂向载荷或纵向载荷，也可同时施加垂向载荷和纵向载荷，实现对平衡悬架支架的台架试验，结合说明书附图，本实用新型的技术方案如下：

一种用于平衡悬架支架的台架试验机构，由支座机构、纵向加载机构和垂向加载机构组成；

平衡悬架支架固定在支座机构上；

所述纵向加载机构由纵向设置的二号线性作动器16与I型反作用杆球头15连接组成，I型反作用杆球头15与平衡悬架支架连接，以向平衡悬架支架施加纵向载荷；

所述垂向加载机构由垂向设置的一号线性作动器1、一号关节轴承2和加载臂总成3组成，所述加载臂总成3一端固定，另一端通过一号关节轴承2与一号线性作动器1连接，以向平衡悬架支架施加垂向载荷。

一种用于平衡悬架支架的台架试验机构，其中，所述垂向加载机构由一号线性作动器1、一号关节轴承2、加载臂总成3、平衡轴承毂4、U型螺栓6、二号关节轴承11、固定端支撑轴13和固定端支座14组成；

所述平衡轴承毂4安装在平衡悬架支架8的轴端，其两侧通过U型螺栓6与加载臂总成3中部固定连接；

加载臂总成3一端通过一号关节轴承2与一号线性作动器1连接；加载臂总成3另一端通过与二号关节轴承11、固定端支撑轴13和固定端支座14一次连接固定。

进一步地，所述加载臂总成3由加载臂和加载臂连接板组成，所述加载臂连接板对称地固定在加载臂的两端，所述加载臂连接板的端部相对于加载臂向上翘起，使加载臂总成3形成杠杆机构；

一种用于平衡悬架支架的台架试验机构，其中，所述支座机构由边座总成5、中间支座总成7、横梁9、后支座总成10和车架12组成，所述车架12两端固定在两侧的边座总成5上，中部固定在中间支座总成7上，平衡悬架支架8前侧与车架12中部固定连接，平衡悬架支架8后侧通过横梁9与后支座总成10固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型所述一种用于平衡悬架支架的台架试验机构，既可对试验样品单独施加垂向载荷或纵向载荷，也可同时施加垂向和纵向负荷载荷，且试验样品的安装连接方式与实车一致，且所述台架试验机构具备设备利用率高，系统稳定性好等优点。

附图说明

图1为本实用新型所述用于平衡悬架支架的台架试验机构的结构示意图；

图2为本实用新型所述用于平衡悬架支架的台架试验机构的垂向加载机构示意图；

图3为本实用新型所述用于平衡悬架支架的台架试验机构的纵向加载机构示意图；

图4a为本实用新型所述用于平衡悬架支架的台架试验机构中，加载臂的主视图；

图4b为本实用新型所述用于平衡悬架支架的台架试验机构中，加载臂的侧视图。

图中：

1-一号线性作动器； 2-一号关节轴承； 3-加载臂总成； 4-平衡轴承毂；

5-边座总成； 6-U型螺栓； 7-中间支座总成； 8-平衡悬架支架；

9-横梁； 10-后支座总成； 11-二号关节轴承； 12-车架；

13-固定端支撑轴； 14-固定端支座； 15-I型反作用杆球头； 16-二号线性作动器。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型的技术方案，结合说明书附图，本实用新型的具体实施方式如下：

如图1、图2和图3所示，本实用新型提供了一种用于平衡悬架支架的台架试验机构，所述台架机构欲对平衡悬架支架8进行垂向加载或纵向加载，进而对其进行测试。

所述台架试验机构由支座机构、纵向加载机构和垂向加载机构组成。

所述支座机构由边座总成5、中间支座总成7、横梁9、后支座总成10和车架12组成。所述边座总成5、中间支座总成7和后支座总成10均固定在地面上，所述车架12两端固定在两侧的边座总成5上，中部固定在中间支座总成7上，平衡悬架支架8前侧与车架12中部固定连接，平衡悬架支架8后侧通过横梁9与后支座总成10固定连接。

所述垂向加载机构由一号线性作动器1、一号关节轴承2、加载臂总成3、平衡轴承毂4、U型螺栓6、二号关节轴承11、固定端支撑轴13和固定端支座14组成；如图4a和4b所示，所述加载臂总成3由加载臂和加载臂连接板组成，所述加载臂连接板有四个，两两一组对称地固定在加载臂的两端，所述加载臂连接板的端部相对于加载臂向上翘起，使加载臂总成3形成杠杆式结构；平衡轴承毂4安装在平衡悬架支架8的平衡轴端，且平衡轴承毂4两侧设有连接板，平衡轴承毂4两侧通过U型螺栓6与加载臂总成3中部的加载臂固定连接；一号线性作动器1竖直向下，一号关节轴承2安装在一号线性作动器1的下端；一号关节轴承2安装连接在加载臂总成3一侧的一组加载臂连接板上，所述二号关节轴承11安装连接在加载臂总成3另一侧的加载臂连接板上，二号关节轴承11通过竖直设置的固定端支撑轴13支撑，所述固定端支撑轴13的底端通过固定端支座14固定安装在地面上。

上述垂向加载机构是基于杠杆原理，由一号线性作动器1利用加载臂总成3的加载臂中部对平衡悬架支架8施加垂向动态载荷，载荷放大一倍，加载臂总成3一端通过二号关节轴承11、固定端支撑轴13和固定端支座14依次连接实现固定，另一端通过一号关节轴承2与一号线性作动器1连接实现加载。所述加载臂总成3两端分别通过一号关节轴承2和二号关节轴承11连接，所述一号关节轴承2和二号关节轴承11提供加载臂垂向及侧向位移。

所述纵向加载机构由I型反作用杆球头15和二号线性作动器16组成，所述二号线性作动器16水平设置，所述I型反作用杆球头15安装在二号线性作动器16的执行端，I型反作用杆球头15安装在平衡悬架支架8的推力杆连接端，所述二号线性作动器16通过I型反作用杆球头15向平衡悬架支架8施加纵向动态载荷。

本实用新型所述台架试验机构通过两个线性作动器对试验样品施加垂向和纵向两种动态载荷，且所述台架试验机构既可对试验样品单独施加垂向动态载荷或纵向动态载荷，也可对试验样品同时施加垂向和纵向负荷载荷，样品的安装与连接方式与实车一致，且具备设备利用率高，系统稳定性好。