用于模拟路面飞石冲击的试验台架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车技术领域，具体涉及一种用于模拟路面飞石冲击的试验台架。
【背景技术】
[0002]汽车在砂石路面行驶时，由轮胎的旋转运动带起的石子冲击车身底部区域，对零件造成破坏，伤害累加后可能进一步引起如轮罩、底护板等零件的疲劳断裂，以及涂层破坏引起的金属腐蚀。因此，需要设置恰当的试验方法来验证零部件及整车的抗石击性能。
[0003]传统的零件级的飞石冲击试验，由于设备尺寸受限，通常从零件上截取样片来做试验，只能考核材料强度及涂层工艺，难以对完整的系统进行验证。如果要提高零件级飞石冲击试验与实际使用环境的相关性，只有借助于CAE (Computer Aided Engineering，计算机辅助工程)分析才能合理的定义测试区域和载荷分布。从试验设置的角度来看，整车级路试与客户实际使用的状态最为接近，但整车级路试集成性强，各个路况须合理排布，因此试验周期较长，试验成本也较高。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提出用于模拟路面飞石冲击的试验台架，可模拟整车在砂石路面的行驶过程，利用该试验台架试验周期短，成本低。
[0005]本实用新型提出了一种用于模拟路面飞石冲击的试验台架，其中，包括:传动装置，其包括驱动电机、驱动轴、万向节、轮胎、齿轮组、带轮组、履带轮组和底座；其中，齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，两者啮合，第一齿轮安装在驱动电机的输出轴上；带轮组包括第一带轮和第二带轮，两者由皮带连接，第二带轮与第二齿轮相邻设置，两者同轴转动；履带轮组包括第一履带轮和第二履带轮，两者由履带连接，第一履带轮与第一带轮通过连杆连接，两者同轴转动；底座安装在地基上，履带铺设在底座的上表面，轮胎置于履带上，底座是轮胎的支撑部件；送料装置，其包括石料箱、叶轮和叶轮电机；其中，叶轮安装在底板上，石料箱安装在叶轮上方，叶轮电机驱动叶轮转动。
[0006]如上所述的用于模拟路面飞石冲击的试验台架，其中，优选的是，还包括:加载装置，其设置在轮胎和驱动电机之间，其包括压盘、丝杆和丝杠螺母；其中，两个丝杠竖直放置，下端相隔预定距离固定在底座上，压盘上开有两个通孔，两个丝杠的上端分别穿过两个通孔，两个丝杠的上端配装丝杠螺母，丝杠螺母使压盘向下压紧。
[0007]如上所述的用于模拟路面飞石冲击的试验台架，其中，优选的是，还包括:转向装置，其包括转向电机、蜗轮、蜗杆、转向轴和转向节；其中，转向电机安装在压盘上，转向电机的输出轴与蜗杆同轴连接，蜗杆带动蜗轮转动，转向轴与蜗轮键连接，转向轴竖直穿过压盘并与转向节键连接。
[0008]如上所述的用于模拟路面飞石冲击的试验台架，其中，优选的是，其中，底座上设置有滚针组。
[0009]如上所述的用于模拟路面飞石冲击的试验台架，其中，优选的是，其中，传动装置还包括液压张紧轮，液压张紧轮用于调节履带的张紧程度。
[0010]如上所述的用于模拟路面飞石冲击的试验台架，其中，优选的是，其中，加载装置还包括压力传感器，其设置在丝杠螺母和压盘的接触面上。
[0011]如上所述的用于模拟路面飞石冲击的试验台架，其中，优选的是，其中，在压盘和转向节之间设置有推力球轴承。
[0012]如上所述的用于模拟路面飞石冲击的试验台架，其中，优选的是，其中，所述万向节为球笼万向节，球笼万向节的旋转中心与转向轴的轴线重合。
[0013]如上所述的用于模拟路面飞石冲击的试验台架，其中，优选的是，其中，叶轮的叶片具有凹槽。
[0014]如上所述的用于模拟路面飞石冲击的试验台架，其中，优选的是，其中，送料装置还包括挡板，挡板设置在叶轮外侧。
[0015]采用本实用新型的试验台架模拟汽车车轮激发飞石的情况，模拟效果好，试验周期短，成本低；当采用四个试验台架模拟整车的飞石冲击情况时，可考核中间区域待测车身和零件的抗石击性能，确认飞石冲击的高频和低频区域，可用于在车底钣金和零件的设计阶段平衡抗石击性能与空气动力学、声学性能以及制造成本等因素的综合影响。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型实施例用于模拟路面飞石冲击的试验台架的结构示意图。
[0017]图2是图1的侧视图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图以及具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0019]图1示出了本实用新型实施例提供的用于模拟路面飞石冲击的试验台架的结构示意图，图2示出了图1的侧视图，该试验台架包括传动装置、加载装置、转向装置和送料装置，传动装置为轮胎1提供动力，用来模拟车辆行驶过程；加载装置用于向轮胎1施加载荷模拟车辆负载情况；转向装置用于控制轮胎1转向，模拟车辆转向；砂石经送料装置送入轮胎1与履带之间，模拟砂石路面，以下进行具体说明。
[0020]一、关于传动装置
[0021]传动装置包括驱动电机12、驱动轴20、万向节21、轮胎1、齿轮组、带轮组、履带轮组和底座5。
[0022]如图1所示，其中，齿轮组包括第一齿轮7和第二齿轮8，两者啮合。第一齿轮7安装在驱动电机12的输出轴上，驱动电机12驱动第一齿轮7转动，第一齿轮7带动第二齿轮8转动。
[0023]其中，带轮组包括第一带轮26和第二带轮27，两者由皮带28连接。并且，第二带轮27与第二齿轮8相邻设置，两者同轴转动。则当第二齿轮8转动时，将带动第二带轮27同轴转动，第二带轮27通过皮带28带动第一带轮26转动。
[0024]其中，履带轮组包括第一履带轮25和第二履带轮24，两者由履带3连接。并且，第一履带轮25与第一带轮26通过连杆连接，两者同轴转动。则当第一带轮26转动时，将带动第一履带轮25同轴转动，第一履带轮25通过履带3驱动第二履带轮24。
[0025]其中，底座5安装在地基上，并且履带3需铺设在底座5的上表面，轮胎1置于履带3上，底座5是轮胎1的支撑部件。
[0026]较佳地，可在底座5中设置滚针组2，滚针组2承载轮胎1，且滚针组2不妨碍履带3的运动，可提高设备的耐用性能。
[0027]如图2所示，其中，驱动轴20与驱动电机12的输出轴固定连接(如焊接)，驱动轴20和第一齿轮7分别位于驱动电机12的相对的两侧。并且，驱动轴20的中部设置有球笼万向节21，即驱动轴20为断开式轴，球笼万向节21左、右两侧为驱动轴20的两部分，这两部分可相对转动。驱动轴20的右端依次连接轮毂23及轮胎1，驱动电机12工作时驱动轮胎1转动，即实现了模拟车辆行驶时轮胎在竖直平面内的旋转。
[0028]进一步地，传动装置还包括液压张紧轮4，用来调节履带3的张紧程度，调节方式根据液压张紧轮4的位置来确定。如图1所示，液压张紧轮4设置在履带3的下方，通过上下调节液压张紧轮4的高度，达到调节履带3的张紧力。例如，当履带3张紧力比较小时，向上调节液压张紧轮4即可，张紧力较大时，向下调节液压张紧轮4即可。
[0029]二、关于加载装置
[0030]加载装置设置在轮胎1和驱动电机12之间，包括压盘17、丝杆6和丝杠螺母13。
[0031]其中，两个丝杠6竖直放置，下端相隔一定距离固定在底座5上，压盘17为刚性平板，板面上开有两个通孔，两个丝杠6的上端分别穿过压盘17的两个通孔。在两个丝杠6的上端安装丝杠螺母13，丝杠螺母13使压盘17向下压紧。压盘17下方为转向节29及轮胎总成，将在下文进行详细描述。加载装置模拟车身重量对轮胎的载荷。
[0032]进一步地，丝杠螺母13和压盘17的接触