[实用新型]摆臂类零件耐久度试验台架

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，特别是涉及一种摆臂类零件耐久度试验台架。

背景技术

在汽车底盘悬架中，尤其是麦弗逊式悬架和双横臂式悬架中，摆臂起着举足轻重的重用，其疲劳耐久度关涉行车安全。车辆在使用过程中，摆臂球销的位置受到多方向载荷的作用。

图1所示为现有的一种轿车的双横臂式悬架的示意图。在该双横臂式悬架10中，下摆臂11右侧的两个衬套12固定于副车架上，且该两个衬套12同轴设置，使下摆臂11可绕该轴线转动。减震器13的下叉形臂14与下摆臂11中部衬套15的内圈通过螺栓固联。下摆臂11中部衬套15的内圈和外圈之间为橡胶，在载荷作用下内圈及减震器13可相对于下摆臂11转动。摆臂球销16与转向节17通过锥形孔连接。

如图2所示，当车轮受到地面载荷时，引起转向节17运动，摆臂球销16的位置随之受载。摆臂球销16在某一时刻所受的载荷可以分解为Fx、Fy、Fz三个分力。摆臂球销16受到的Fx和Fy由下摆臂11右侧的两个衬套12平衡，而Fz则由减震器13来平衡。在进行摆臂的疲劳耐久度试验时，需要从X、Y、Z三个方向对摆臂球销16施加载荷，然而，现有的试验台架一般仅沿某一方向进行单轴加载疲劳试验，未能模拟多轴工况，造成台架试验的疲劳失效模式与实际工况不一致。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种可以模拟摆臂类零件实际受力情况的摆臂类零件耐久度试验台架。

本实用新型提供的摆臂类零件耐久度试验台架，包括作动器、试验样件固定架及多分力加载机构，试验样件用于固定于试验样件固定架上且与多分力加载机构相连，作动器与多分力加载机构相连，通过多分力加载机构对试验样件同时施加多个方向的作用力。

根据本实用新型的一个实施例，所述试验样件为摆臂，所述作动器包括X向作动器、Y向作动器和Z向作动器，所述X向作动器、Y向作动器和Z向作动器通过所述多分力加载机构对所述摆臂的球销施加三个方向的作用力。

根据本实用新型的一个实施例，所述摆臂类零件耐久度试验台架还包括龙门架、X向反力架和Y向反力架，所述X向作动器和所述Y向作动器分别与所述X向反力架和所述Y向反力架相连，所述Z向作动器与所述龙门架相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述龙门架包括立柱及位于立柱之间的横梁，所述Z向作动器通过夹板和螺栓固定至所述横梁上。

根据本实用新型的一个实施例，所述立柱上设有多组固定孔，所述立柱的设有固定孔的部分的长度大于所述横梁的高度，且所述立柱在所述固定孔的下方设有限位块。

根据本实用新型的一个实施例，所述多分力加载机构包括内圈、外圈及侧板，所述内圈安装于所述外圈内且可相对所述外圈转动，所述侧板安装于所述内圈上且可随所述内圈转动，所述摆臂的球销安装于所述内圈上，所述X向作动器和所述Y向作动器安装于所述外圈上，所述Z向作动器安装于所述侧板上。

根据本实用新型的一个实施例，所述多分力加载机构的外圈的上下两端设有X向作动器安装孔，所述外圈的两个相对的侧边设有Y向作动器安装孔，所述多分力加载机构的侧板的左右两端固定有Z向作动器连接板，所述Z向作动器连接板上设有Z向作动器安装孔，所述X向作动器安装孔、Y向作动器安装孔及Z向作动器安装孔的轴线均通过球销中心。

根据本实用新型的一个实施例，所述三种作动器的加载端均具有两个相对的加载杆，所述加载杆的自由端均设有杆端轴承，所述三种作动器的加载端均通过穿入所述杆端轴承和所述作动器安装孔的固定元件固定至所述多分力加载机构上。

根据本实用新型的一个实施例，所述X向作动器的靠近Z向作动器的加载杆上设有供所述Z向作动器的对应加载杆穿过的通孔。

根据本实用新型的一个实施例，所述多分力加载机构的内圈包括纵梁及位于纵梁之间的中间横梁，所述纵梁的外侧面为与所述外圈的内侧面配合的圆弧，所述摆臂的球销穿过且被固定于所述中间横梁上，所述纵梁上设有侧板固定孔，所述侧板通过穿入所述侧板和所述侧板固定孔的固定元件固定至所述内圈上。

本实用新型的摆臂类零件耐久度试验台架利用作动器及多分力加载机构组成多分力加载系统，能够将摆臂类零件受到的载荷分解为多个分力(或多向位移)。利用多个应变片(或位移传感器)采集路面的载荷历程(即载荷谱)，在试验台架上进行迭代，得到受力位置的多向载荷历程。然后在台架上播放迭代所得的载荷谱，真实再现摆臂类零件在整车试验中的受载历程，以达到台架试验与整车试验中的失效模式一致的目的。