[实用新型]一种具有两自由度的动态力传递装置

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车悬架总成试验领域，具体涉及一种具有两自由度的动态力传递装置。

背景技术

悬架是汽车的重要总成之一，它把车架与车轴弹性地联接在一起，不仅传递车轮与车轴之间的一切力和力矩，并且缓和由不平路面传给车架的冲击载荷，衰减承载系统的振动，以保证汽车安全平顺地行驶。一个独立悬架通常包括油气弹簧、阻尼器和车轮等，在其研制流程，单独的考核油气弹簧、阻尼器或车轮等组件的性能不能完整的反映悬架总成的性能，因此，对悬架总成进行试验验证是十分必要的环节。

悬架总成试验可对悬架带轮胎整体结构的疲劳强度、轮胎力与油气弹簧位移之间的静/动刚度以及轮胎力和油气弹簧10载荷力的传递关系等进行考核或验证，如图1所示。悬架总成进行整体试验时，需要对其进行结构约束，模拟其实际的工作环境，通常完成安装后，悬架总成的轮胎绕其本身轴线的旋转运动被限制，但整个悬架系统仍具有一个以横臂12点为旋转中心的转动自由度。采用作动器14激励装置，利用一个托板13模拟地面，对轮胎11竖直方向的激励，模拟悬架系统在路面行驶过程的工作情况。因为，悬架总成在安装后具有一个旋转自由度，当轮胎11板13激励后，在随托板13一起沿竖直方向(Z向)运动的过程，必然伴随着一个横向(X向)的位移，造成轮胎11板13的相对滑动，并通过托板13将侧向力传递给作动器14影响作动器14使用，造成作动器14寿命的缩短。为避免此类情况的发生，已有的试验装置采用直线轴承的方式，使托板13具有X向的自由度，以消除托板13和作动器14的侧向力传递。同时，将试验要求载荷通过直线轴承传递给托板13。但传统直线轴承往往存在间隙，在动态试验过程作为力传递装置以解决自由度释放问题存在严重不足：1.动态力传递失真，无法实现试验要求载荷的准确传递；2.传递力受限，当需要传递较大载荷时需采用较大结构。针对现有技术存在的问题，需要提供一种具有两自由度的动态力传递装置，悬架轮胎11该装置可实现与作动器14的沿Z向运动，同时，其X向运动由于托板13与基座的相对滑动得以实现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种具有两自由度的动态力传递装置，该装置通过作动器获取Z向运动自由度，通过托盘与基座之间的相对滑动获取X向自由度，基于液压油膜高刚度原理实现动态力的传递。

实现本实用新型目的的技术方案如下：

一种具有两自由度的动态力传递装置，包括托盘1、盖板2、基座3、滑块4、导轨块5和弹性组件6；基座3的内部具有多个独立腔室，用于安装滑块4、导轨块5和弹性组件6，每个腔室的形状与滑块4、导轨块5和弹性组件6的形状紧密配合；盖板2与基座3的形状相配合，安装在基座3上，与基座3扣合；在基座3的每个独立腔室对应的盖板2上各开有1个通槽，用于安装滑块4，滑块4能够在通槽内沿X向前后移动；托盘1位于盖板2上方，托盘1的形状为平板结构或曲面结构，托盘1的下表面为平面；

在基座3的每个独立腔室内安装有滑块4；滑块4为“⊥”形，包括水平部分和垂直部分；滑块4的水平部分位于基座3的独立腔室内，垂直部分穿过盖板2的通槽，连接在托盘1上，滑块4能够在盖板2的通槽内移动；滑块4两侧面对称安装一组弹性组件6。

所述滑块4与盖板2和基座3之间采用油膜支撑方式减小摩擦力，并传递动态载荷。

所述滑块4与盖板2和基座3之间形成上下对称的4个略宽的空隙作为油腔8，油腔8两侧的空隙较窄，作为封油边9，在油腔8内通入液压油形成4个油垫。每个油垫包括油腔8和位于油腔两侧的封油边9，油腔8内部容纳一定体积的油液。

所述每个油路孔道或油路与油腔8的连接处设有节流器7，用于对液压油进行节流控制。

所述弹性组件6为普通弹簧或者碟簧组件。

所述每个滑块4与弹性组件6之间还各设有一个导轨块5。

本实用新型的有益效果在于：

该装置在两个方向具有自由度，即动态力传递方向Z向和与Z向垂直的方向X向；采用液压油膜高刚度原理传递动态力，整个装置在力传递方向(即Z向)具有很高的刚度，适宜较高频率、大载荷力的传递；X向直线运动副为固液摩擦，摩擦力很小，且液体不断循环，便于油温控制，适宜长时间使用；采用对置碟簧预压紧的方式实现Y向(与X，Z向垂直)直线运动副的约束，使整套装置具有抵抗Y向侧向力的能力。

附图说明

图1为本实用新型的背景技术示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为图2中的基座、盖板的结构示意图；

图4为图3中盖板和基座的单腔室剖视图；