一种扭杆弹簧的疲劳试验装置的制作方法

本技术涉及试验装置，具体涉及一种扭杆弹簧的疲劳试验装置。

背景技术：

1、扭杆弹簧是一种具有扭力特性的金属圆杆，一端固定在车架上，一端固定在悬挂上，车轮跳动的时候，弹跳的力量传递给扭杆，扭杆发生变形，吸收能量，起到缓冲的作用。

2、疲劳试验是验证汽车零部件性能可靠性的重要试验，对于扭杆弹簧，现有的疲劳试验装置，大都直接将扭杆弹簧的一端固定，对另一端循环多次的施加扭力，这种试验装置施加的试验扭力，直接作用在扭杆弹簧的扭转端，这样在整个试验的过程中，扭杆弹簧受到的扭转力基本保持在扭杆弹簧的圆周方向，即理想的受力情况。而实车上安装的扭杆弹簧所受到扭转力，需要经过摆臂、花键套等结构进行传递，导致扭转力本身与理论情况存在偏差。而且随者车轮跳动、悬架高度变化，整个悬架结构的变形将导致扭杆弹簧的实际受力情况变的更为复杂。另外，随着试验次数的增加，各个传动零部件均会不同程度的出现疲劳磨损、塑性变形等，也会影响扭杆弹簧受到的扭转力。

3、总之，现有的试验装置未体现受力源头(车轮)到扭杆弹簧之间过程环节的作用力传递，及其对扭杆弹簧疲劳的影响。归结到扭杆弹簧疲劳寿命方面，试验过程对受力过程模拟有缺失，不能更准确的模拟车辆实际工作中扭杆弹簧的受力环境，影响扭杆弹簧疲劳台架试验数据的参考价值。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种扭杆弹簧的疲劳试验装置，扭杆弹簧在疲劳试验中，受力情况与实际工况更加接近，使疲劳试验数据更具参考价值。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型的一种扭杆弹簧的疲劳试验装置，包括支撑结构、摆臂和举升装置，所述支撑结构上设有扭杆固定座，所述扭杆固定座用于设置待测扭杆弹簧的固定端，所述摆臂的一端转动设置在所述支撑结构上，且用于与所述扭杆弹簧的扭转端固定连接，所述摆臂的另一端设置有滚轮，所述滚轮滚动设置在所述举升装置的支撑平面上，随着所述支撑平面的移动，所述滚轮使所述摆臂转动并扭转所述扭杆弹簧。

3、优选的，所述支撑结构使所述扭杆弹簧水平布置，所述摆臂与所述扭杆弹簧垂直布置。

4、在上述扭杆弹簧的疲劳试验装置中，通过举升装置推动支撑平面移动，使滚轮在支撑平面上随着支撑平面移动的同时进行滚动，模拟车轮的跳动，进而带动摆臂转动，驱动扭杆弹簧的扭转端扭转，从而使得试验过程及受力环境与被测扭杆弹簧的实际工作工况更加吻合，更加真实模拟车辆运动过程中扭杆弹簧受到的载荷，最终疲劳试验数据更具参考价值。

5、作为本实用新型扭杆弹簧的疲劳试验装置的改进，所述支撑结构包括支撑桥管和设置在支撑桥管两端的两个装置固定座，所述支撑桥管呈两端开口的水平管状，中部设置有所述扭杆固定座，端部与所述摆臂转动连接。

6、通过支撑桥管模拟安装扭杆弹簧所用的安装部件：桥总成的桥壳，一方面通过管状的支撑桥管，能够保证扭杆弹簧固定端和扭转端同轴设置，另一方面使扭杆弹簧的固定支撑贴合实际，试验结果更加准确，也可以采用实际桥壳零件进行组装试验装置，同步验证桥壳的疲劳寿命，节约成本。

7、进一步的，所述支撑桥管的内部设置有两个所述扭杆固定座，两端分别设置有一个所述摆臂。在同一试验装置上，可同时对左、右扭杆弹簧同时进行疲劳试验，提高试验效率。

8、进一步的，所述摆臂呈长条板状，一端垂直板面设置有轴管，另一端在板体两侧分别转动设置有一个所述滚轮，所述轴管转动设于所述支撑桥管的一端内部。

9、通过在摆臂的端部设置滚轮，模拟实车车轮与悬臂的运动关系，结构设计巧妙，试验结果更加准确。

10、作为本实用新型扭杆弹簧的疲劳试验装置的另一种改进，所述举升装置包括举升缸和设于所述举升缸输出端的支撑台，所述支撑台的表面形成支撑所述滚轮滚动的所述支撑平面。优选的，所述支撑平面为水平面。

11、由于扭力设备成本较高，安装布置精度较繁琐，因此可借助举升缸如推力泵、电缸、油缸等采用此试验装置进行台架搭建，从而实现施加垂直向上作用力，更加真实模拟车辆运动及扭杆弹簧受到的载荷。

12、综上所述，采用该扭杆弹簧的疲劳试验装置，使试验过程及受力环境与被测扭杆弹簧的实际工作工况更加吻合，更加真实模拟车辆运动过程中扭杆弹簧受到的载荷，最终疲劳试验数据更具参考价值。

技术特征：

1.一种扭杆弹簧的疲劳试验装置，其特征在于，包括支撑结构、摆臂(1)和举升装置(2)，所述支撑结构上设有扭杆固定座(3)，所述扭杆固定座(3)用于设置待测扭杆弹簧(4)的固定端，所述摆臂(1)的一端转动设置在所述支撑结构上，且用于与所述扭杆弹簧(4)的扭转端固定连接，所述摆臂(1)的另一端设置有滚轮(8)，所述滚轮(8)滚动设置在所述举升装置(2)的支撑平面上，随着所述支撑平面的移动，所述滚轮(8)使所述摆臂(1)转动并扭转所述扭杆弹簧(4)。

2.根据权利要求1所述的一种扭杆弹簧的疲劳试验装置，其特征在于，所述支撑结构包括支撑桥管(51)和设置在支撑桥管(51)两端的两个装置固定座(52)，所述支撑桥管(51)呈两端开口的水平管状，中部设置有所述扭杆固定座(3)，端部与所述摆臂(1)转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种扭杆弹簧的疲劳试验装置，其特征在于，所述支撑桥管(51)的内部设置有两个所述扭杆固定座(3)，两端分别设置有一个所述摆臂(1)。

4.根据权利要求2所述的一种扭杆弹簧的疲劳试验装置，其特征在于，所述摆臂(1)呈长条板状，一端垂直板面设置有轴管(11)，另一端在板体两侧分别转动设置有一个所述滚轮(8)，所述轴管(11)转动设于所述支撑桥管(51)的一端内部。

5.根据权利要求4所述的一种扭杆弹簧的疲劳试验装置，其特征在于，所述轴管(11)贯穿所述摆臂(1)，且贯穿端设置有花键衬套(6)，所述花键衬套(6)包括内花键轴(61)和设于内花键轴(61)端部的法兰盘(62)，所述内花键轴(61)伸入所述轴管(11)的端部，所述法兰盘(62)与所述摆臂(1)的侧面固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种扭杆弹簧的疲劳试验装置，其特征在于，所述内花键轴(61)的花键孔贯穿所述法兰盘(62)，所述法兰盘(62)的外侧面设置有连接板(7)，所述连接板(7)与所述摆臂(1)固定连接，且对应所述内花键轴(61)的轴线处开有通孔(71)。

7.根据权利要求6所述的一种扭杆弹簧的疲劳试验装置，其特征在于，所述连接板(7)呈圆盘状，板体上设置有与所述法兰盘(62)上相同的螺栓安装孔。

8.根据权利要求4所述的一种扭杆弹簧的疲劳试验装置，其特征在于，所述轴管(11)与所述支撑桥管(51)之间设置有滑动轴承(53)和o型密封圈(54)，所述滑动轴承(53)与所述支撑桥管(51)过盈配合，所述o型密封圈(54)设于所述支撑桥管(51)端口对应的所述轴管(11)上。

9.根据权利要求4所述的一种扭杆弹簧的疲劳试验装置，其特征在于，所述轴管(11)的伸入端端部设置有环形凹槽(12)，所述环形凹槽(12)对应的所述支撑桥管(51)上设置有限位结构，所述限位结构用于与所述环形凹槽(12)配合，限制所述轴管(11)沿自身轴向方向的移动。

10.根据权利要求1或9所述的一种扭杆弹簧的疲劳试验装置，其特征在于，所述举升装置(2)包括举升缸(21)和设于所述举升缸(21)输出端的支撑台(22)，所述支撑台(22)的表面形成支撑所述滚轮(8)滚动的所述支撑平面，所述支撑平面为水平面。

技术总结
本技术公开了一种扭杆弹簧的疲劳试验装置。该扭杆弹簧的疲劳试验装置包括支撑结构、摆臂和举升装置，支撑结构上设有扭杆固定座，扭杆固定座用于设置待测扭杆弹簧的固定端，摆臂的一端转动设置在支撑结构上，且用于与扭杆弹簧的扭转端固定连接，摆臂的另一端设置有滚轮，滚轮滚动设置在举升装置的支撑平面上，随着支撑平面的移动，滚轮使摆臂转动并扭转扭杆弹簧。通过举升装置推动支撑平面移动，使滚轮在支撑平面上随着支撑平面移动的同时进行滚动，模拟车轮的跳动，进而带动摆臂转动，驱动扭杆弹簧的扭转端扭转，整个试验过程及受力环境与被测扭杆弹簧的实际工作工况更加吻合，最终疲劳试验数据更具参考价值。

技术研发人员：王云,夏国锋,吕鉴福,庹文俊,潘恒新,段羽,张宝江,李传博,刘嘉
受保护的技术使用者：东风专用零部件有限公司
技术研发日：20230308
技术公布日：2024/1/14