[发明专利]一种纵置复合材料板簧性能测试装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种纵置复合材料板簧性能测试装置及测试方法。本发明的纵置复合材料板簧性能测试装置包括：基座，所述基座上两侧对称设置有一对导轨；一对滑动件，所述滑动件分别位于两侧的导轨上，且可相对导轨滑动；待测试板簧，所述待测试板簧的两端分别固定在两侧的滑动件上；转向加载装置，所述转向加载装置设置在待测试板簧的中部，载荷加载系统通过转向加载装置在不同方向上对待测试板簧进行测试。本发明的测试装置能够实现对复合材料板簧厚度、长度以及宽度方向上的疲劳性能全方位测试，更真实地反映复合材料板簧在车辆行驶过程中所受到的载荷的状况，获得更可靠的复合材料板簧疲劳寿命数据。

技术领域

本发明涉及板簧检测技术领域,涉及一种纵置复合材料板簧性能测试装置及测试方法。

背景技术

随着全球能源紧缺及环境污染问题的日益突显，对汽车进行轻量化处理显得尤为重要。有研究表明如果汽车整车重量降低10％，则燃油效率可提高6％-8％，有效地减少二氧化碳排放。在汽车用零部件中，复合材料板簧的减重效果突出，与传统钢质板簧相比，横置板弹簧减重78％左右、轻型纵置板弹簧减重63％左右、重型纵置板弹簧减重66％～70％左右。此外，复合材料板簧的疲劳性能能够达到钢板板簧的2～10倍。由此可见，复合材料板簧在汽车工业领域具有广阔的应用前景。

汽车在行驶过程中，板簧在不同路况下所经历的运动状态也会有所不同。在起伏路况状态下会产生上跳、下压运动，即板簧受到厚度方向上的载荷作用；在加速以及制动、减速过程中会对板簧长度方向产生挤压；另外，在汽车转向时板簧则会受到的宽度方向上的侧倾力。传统钢板弹簧疲劳测试方法大多是通过垂直方向的位移和载荷得到板簧的刚度以及垂直循环载荷作用下的疲劳寿命，作为各向同性的钢质板簧这种疲劳测试方式可靠性尚可。然对于复合材料板簧而言，由于其多是通过叠层热压、RTM成型或缠绕成型实现，导致复合材料板簧在各个方向上的各向异性，且层间剪切强度也不高。显然，传统钢板簧的疲劳测试方式已不适用于复合材料板簧的疲劳性能评价，难以预判复合材料板簧是否能够满足整车的要求。

申请号为201610655823.7的中国专利公开了一种汽车纵置复合材料板簧性能测试装置，但只局限于复合材料板簧垂直方向上的疲劳测试，而不能检测其它方向上的性能。因此，需要开发适用于复合材料板簧全面进行疲劳性能测试的专用设备。

复合材料板簧在汽车行驶过程中由于路况不同，其所受到的力也有所不同。在起伏路况状态下会产生上跳、下压，即复合材料板簧受到厚度方向上的载荷作用；在加速以及制动、减速过程中会对板簧长度方向产生挤压；另外，在汽车转向时板簧则会受到的宽度方向上的侧倾力。而现有钢板弹簧或复合材料板板簧只做简单的上下受力疲劳台架试验,考虑到复合材料板簧本身的各向异性特点，有必要对复合材料板簧的疲劳测试设备进行重新设计，从而实现对复合材料板簧厚度、长度以及宽度方向上的疲劳性能全方位测试，更真实地反映复合材料板簧在车辆行驶过程中所受到的载荷的状况，获得更可靠的复合材料板簧疲劳寿命数据。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种纵置复合材料板簧性能测试装置及测试方法。本发明的测试装置能够实现对复合材料板簧厚度、长度以及宽度方向上的疲劳性能全方位测试，更真实地反映复合材料板簧在车辆行驶过程中所受到的载荷的状况，获得更可靠的复合材料板簧疲劳寿命数据。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的第一目的是提供一种纵置复合材料板簧性能测试装置，包括：

基座，所述基座上两侧对称设置有一对导轨；

一对滑动件，所述滑动件分别位于两侧的导轨上，且可相对导轨滑动；

待测试板簧，所述待测试板簧的两端分别固定在两侧的滑动件上；