拖钩组件疲劳试验装置的制作方法

1.本技术涉及车辆技术领域，尤其涉及拖钩组件疲劳试验装置。


背景技术：

2.牵引车一般配置有拖钩组件，通过拖钩组件与拖挂车连接，以牵引拖挂车行驶。
3.相关技术中，在牵引车的前期设计开发阶段，一般需要对拖钩组件进行疲劳试验，以及时优化拖钩组件的结构，规避在整车设计寿命周期内，出现拖钩组件的结构失效。而相关技术中的拖钩组件疲劳试验装置，其结构简单，疲劳试验难以完全覆盖用户的使用场景。


技术实现要素：

4.为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本技术提供一种拖钩组件疲劳试验装置，该装置能模拟于不同的场景对拖钩组件进行耐久疲劳验证，提升了拖钩组件疲劳试验的全面性及准确性。
5.本技术提供一种拖钩组件疲劳试验装置，包括：
6.固定设置的拖钩组件以及与所述拖钩组件相连的作动器系统；
7.其中，所述作动器系统通过连接装置与所述拖钩组件相连，所述作动器系统通过所述连接装置为所述拖钩组件施加沿不同方向的振动载荷。
8.在其中一个实施例中，所述作动器系统包括第一作动器及第二作动器；
9.所述第一作动器沿第一方向连接于所述连接装置，所述第二作动器沿第二方向连接于所述连接装置，所述第一作动器和所述第二作动器分别为所述拖钩组件施加振动载荷。
10.在其中一个实施例中，所述第二作动器设置为两组；
11.两组所述第二作动器沿第三方向在所述拖钩组件的两侧分别连接于所述连接装置。
12.在其中一个实施例中，所述连接装置包括：
13.与所述第一作动器的载荷输出端连接的第一连接组件；以及
14.与所述第二作动器的载荷输出端连接的第二连接组件；
15.其中，所述第一连接组件连接于所述第二连接组件，所述拖钩组件连接于所述第二连接组件。
16.在其中一个实施例中，所述第一连接组件包括：
17.连接座、固定连接于所述连接座的第一连杆；
18.其中，所述第一连杆沿所述第一方向设置，所述第一连杆远离所述连接座的一端连接于所述第一作动器的载荷输出端；
19.所述第二连接组件包括：
20.与所述连接座相连的第二连杆；
21.其中，所述第二连杆沿所述第三方向设置，所述拖钩组件连接于所述第二连杆的
中部，两组所述第二作动器的载荷输出端分别连接于所述第二连杆的两端。
22.在其中一个实施例中，所述第二连杆与所述连接座沿所述三方向可滑动连接。
23.在其中一个实施例中，所述连接座相邻于所述第二连杆的一侧设有沿第三方向延伸的滑轨，所述滑轨上装设有滑动件，所述第二连杆固定于所述滑动件。
24.在其中一个实施例中，还包括导向机构；
25.所述导向结构包括沿所述第一方向固设的导向杆，所述连接座上开设有与所述导向杆配合的导向孔，所述连接座经由所述导向孔装配于所述导向杆。
26.在其中一个实施例中，所述拖钩组件设有球形部件，所述第二连杆的中部设有用于收容所述球形部件的腔体；和/或
27.两组所述第二作动器的载荷输出端设有球形接头，所述第二连杆的两端设有用于收容所述球形接头的腔体。
28.在其中一个实施例中，还包括固定座及底板，所述固定座固定于所述底板，所述拖钩组件装设于所述固定座；
29.所述底板上安装有用于固定所述第一作动器的支座以及用于固定所述第二作动器的支架；
30.所述第一作动器远离所述载荷输出端的一端固定于所述支座；
31.所述第二作动器远离所述载荷输出端的一端固定于所述支架。
32.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：
33.本实施例拖钩组件疲劳试验装置，包括固定设置的拖钩组件以及与拖钩组件相连的作动器系统；其中，作动器系统通过连接装置与拖钩组件相连，作动器系统通过连接装置为拖钩组件施加沿不同方向的振动载荷。本实施例拖钩组件疲劳试验装置能模拟于不同的场景对拖钩组件进行耐久疲劳验证，提升了拖钩组件疲劳试验的全面性及准确性。
34.本实施例拖钩组件疲劳试验装置，作动器系统包括第一作动器及第二作动器；第一作动器沿第一方向连接于连接装置，第二作动器沿第二方向连接于连接装置，第一作动器和第二作动器分别为拖钩组件施加振动载荷。第二作动器能沿第二方向对拖钩组件施加相位差为90
°
的正弦载荷，第一作动器能对拖钩组件施加沿第一方向的往复载荷，能更为真实地模拟不同的行驶场景对拖钩组件进行强度及耐久疲劳验证，进一步提升了拖钩组件疲劳试验的全面性及准确性。
35.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
36.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
37.图1是相关技术中牵引车与拖挂车之间通过拖钩组件相连的示意图；
38.图2是图1中的拖钩组件的结构示意图；
39.图3是本技术实施例示出的拖钩组件疲劳试验装置的结构示意图；
40.图4是图3中拖钩组件与连接装置配合的示意图；
41.图5是图3中拖钩组件与连接装置配合的另一视角的结构示意图；
42.图6是图3中拖钩组件、连接装置与作动器系统的配合爆炸示意图。
43.附图标记：牵引车101；拖挂车102；拖钩组件10；球形部件11；钩体12；连接部13；连接装置20；第一作动器330；第二作动器310、第二作动器320；固定座40；底板50；支架60；立柱61；横梁62；支座70；连接座220；第一连杆221；螺杆222；导向杆223；导向孔224；第二连杆210；压盖211；压盖212；压盖213；腔体2111；腔体2121；腔体2131；滑动件230；滑轨231。
具体实施方式
44.下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
45.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
46.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
47.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
48.在牵引车的前期设计开发阶段，一般需要对拖钩组件进行疲劳试验，以及时优化拖钩组件的结构，规避在整车设计寿命周期内，出现拖钩组件的结构失效。而相关技术中的拖钩组件疲劳试验装置，其结构简单，疲劳试验难以完全覆盖用户的使用场景。针对上述问题，本技术实施例提供一种拖钩组件疲劳试验装置，能模拟于不同的场景对拖钩组件进行耐久疲劳验证，提升了拖钩组件疲劳试验的全面性及准确性。
49.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
50.图3是本技术实施例示出的拖钩组件疲劳试验装置的结构示意图；
51.参见图3，本实施例拖钩组件疲劳试验装置，包括固定设置的拖钩组件10以及与拖钩组件10相连的作动器系统；其中，作动器系统通过连接装置20与拖钩组件10相连，作动器系统通过连接装置20为拖钩组件10施加沿不同方向的振动载荷。本实施例拖钩组件疲劳试验装置能模拟于不同的场景对拖钩组件进行耐久疲劳验证，提升了疲劳试验的全面性及准
确性。
52.图1是相关技术中牵引车与拖挂车之间通过拖钩组件相连的示意图；
53.图2是图1中的拖钩组件的结构示意图。
54.参见图1和图2，相关技术中，牵引车101装配有拖钩组件10，拖钩组件10的其中一端固定在牵引车101的车身纵梁，另一端设有球形部件11，通过球形部件11连接于拖挂车102，牵引车101通过拖钩组件10牵引拖挂车102行驶，当拖钩组件10的强度及耐疲劳性能较差时，使用过程中很容易出现拖钩组件结构失效的问题。
55.参见图3，本实施例中，作动器系统包括第一作动器330、第二作动器310及第二作动器320；第一作动器330沿第一方向x连接于连接装置20，第二作动器310及第二作动器320沿第二方向z连接于连接装置20，第一作动器330、第二作动器310及第二作动器320分别为拖钩组件10施加振动载荷。这样能更为真实地模拟拖挂车102在不同的行驶场景对拖钩组件10施加的振动载荷，从而能对拖钩组件10进行更为全面及精准地耐久疲劳试验，便于在牵引车101的前期开发阶段，及时优化拖钩组件10的结构，规避在整车设计寿命周期内，出现拖钩组件10结构失效、过度磨损等现象。
56.本实施例中，第一方向x配置为模拟牵引车101及拖挂车102的前进或倒退方向；第二方向z配置为模拟拖钩组件的承受竖向力的方向，在第一方向x和第二方向z分别设置不同的作动器对拖钩组件10施加振动载荷，这样能模拟出牵引车101及拖挂车102在行使过程中出现颠簸、扭转、制动等不同的行驶场中对拖钩组件进行疲劳验证。
57.参见图3
‑
图6，一些实施例中，拖钩组件10固定安装于固定座40，固定座40固定于底板50，优选地，固定座40可设置为t型。底板50上安装有用于固定第一作动器330的支座70，还安装有用于固定第二作动器310和第二作动器320的支架60；第一作动器330远离载荷输出端的一端332(图6中示出)固定于支座70；第二作动器310远离载荷输出端的一端312及第二作动器320远离载荷输出端的一端322分别固定于支架60。
58.支座70可设置为反力座，支架60可设为龙门架，龙门架包括固定于底板50的两个立柱61以及架连接于两个立柱61之间的横梁62，第二作动器310远离载荷输端的一端312及第二作动器320远离载荷输出端的一端322分别竖向固定连接于横梁62，这样构成了拖钩组件疲劳试验装置的整体结构。
59.第二作动器设置为两组，分别为第二作动器310和第二作动器320，第二作动310及第二作动器320沿第三方向y在拖钩组件10的两侧分别连接于连接装置20。第三方向y可以是模拟拖钩组件10所属车辆的水平侧向。
60.继续参见图3
‑
图6，连接装置20包括与第一作动器330的载荷输出端连接的第一连接组件；以及与第二作动器的载荷输出端连接的第二连接组件；其中，第一连接组件连接于第二连接组件，拖钩组件10连接于第二连接组件。
61.在一种实现方式中，第一连接组件包括连接座220、固定连接于连接座220的第一连杆221；其中，第一连杆221沿第一方向x设置，第一连杆221远离连接座220的一端连接于第一作动器330的载荷输出端331(图6中示出)；可以在第一连杆221远离连接座220的一端设置螺杆222，第一连杆221通过螺杆222与第一作动器330的载荷输出端螺纹连接。
62.第二连接组件包括与连接座220相连的第二连杆210；其中，第二连杆210沿第三方向y设置，拖钩组件10连接于第二连杆210的中部，第二作动器310及第二作动器320的载荷
输出端分别连接于第二连杆210的两端。
63.第一作动器330能通过第一连接组件对拖钩组件10施加沿第一方向x的往复载荷，第一作动器330输出的载荷能模拟牵引车101与拖挂车102加速及制动的场景，从而模拟地面摩擦力及惯性力对拖钩组件10的影响验证。
64.本实施例中，第二作动器310及第二作动器320能通过第二连接组件对拖钩组件10施加相位差为90
°
的正弦载荷，第二作动器310及第二作动器320输出的载荷能模拟牵引车与拖挂车过凹凸坏路、扭曲路等场景，地面上下起伏激励时对拖钩组件10的影响验证。
65.通过第一作动器330、第二作动器310及第二作动器320对拖钩组件10施加等效于设计使用寿命的耐久载荷验证后，若拖钩组件10的钣金开裂不超过设定尺寸(例如5mm)以及拖钩组件10的球形部件11的最大磨损量不超设定尺寸(例如1.5mm)，则拖钩组件10符合设计要求，结构不会出现失效。
66.继续参见图3
‑
图6，本实施例中，第二连杆210与连接座220沿第三方向y可滑动连接。一种实现方式中，连接座220相邻于第二连杆210的一侧设有沿第三方向y延伸的滑轨231，滑轨231上装设有滑动件230，第二连杆210固定于滑动件230，第二连杆210可随滑动件230沿第三方向y滑动，这样设置后，在试验过程中可以实现调节第一作动器330与连接座220相对拖钩组件10沿第三方向y的偏移加载，能更为真实地模拟不同行驶场景下对拖钩组件10的验证，疲劳试验更为精准有效。
67.本实施例的装置还包括导向机构，导向结构包括沿第一方向x固设的导向杆223，导向杆223可设置两组，两组导向杆223的一端固定于固定座40，连接座220上开设有与导向杆223配合的导向孔224，连接座220经由导向孔224装配于导向杆223，这样设置后，导向杆223可对连接座220起到支撑及导向的作用。
68.一些实施例中，导向孔224内嵌入安装有特定材质的配合件，导向孔224通过配合件与导向杆223滑动配合，配合件优选地可采用橡胶材质，这样可有效地缓冲第二作动器310及第二作动器320在加载过程产生的反作用力。
69.拖钩组件10包括钩体12，钩体12的一端设置连接部13，通过连接部13固定于固定座40，钩体12的另一端设置球形部件11，通过球形部件11连接于第二连杆210，第二连杆210的中部设有用于收容球形部件11的腔体2111。
70.参见图4和图6，一些实施例中，第二连杆210的中部可拆卸安装有压盖211，用于收容球形部件11的腔体2111由压盖211与第二连杆210相配合部位共同限定出，拖钩组件10的球形部件11可限位于腔体2111内转动，这样实现了拖钩组件10与第二连杆210的活动连接。
71.进一步地，第二作动器310的载荷输出端设有球形接头311，第二作动器320的载荷输出端设有球形接头321，第二连杆210的一端设有用于收容球形接头311的腔体2121，第二连杆210的另一端设有用于收容球形接头321的腔体2131。
72.参见图4和图6，一些实施例中，第二连杆210的一端可拆卸安装有压盖212，另一端可可拆卸安装有压盖213，第二连杆210一端的腔体2121由压盖212与第二连杆210相配合的部位共同限定出，第二连杆210另一端的腔体2131由压盖213与第二连杆210相配合的部位共同限定出。第二作动器310的球形接头311可收容并限位于腔体2121，并能在腔体2121内转动，第二作动器320的球形接头321可收容并限位于腔体2131，并能在腔体2131内转动。这样实现了第二作动器310及第二作动器320与第二连杆210的活动连接。
73.本实施例提供的方案，拖钩组件10与第二连杆210通过球形部件11活动连接，第二作动器310及第二作动器320的载荷输出端分别与第二连杆210的两端通过球形接头311及球形接头321活动连接，这样设置后，第二作动器310及第二作动器320能对拖钩组件10施加相位差为90
°
的正弦载荷，第一作动器330能对拖钩组件10施加沿第一方向x的往复载荷，能更为真实地模拟拖挂车在不同的行驶场景对拖钩组件10进行强度及耐久疲劳验证，试验更为精准及全面。
74.上文中已经参考附图详细描述了本技术的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。另外，可以理解，本技术实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本技术实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
75.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。