[发明专利]一种重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置及其方法

权利要求书

1.一种重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置，包括车架总成(1)、前悬架总成(2)、后悬架总成(4)、前轴(6)、后轴(7)；所述车架总成(1)包括左纵梁(1.1)、右纵梁(1.2)、前端横梁(1.3)和后端横梁(1.4)；所述前轴(6)的中部与所述前悬架总成(2)连接，所述后轴(7)的中部与所述后悬架总成(4)连接；其特征在于，它还包括用于模拟实车载荷状态的气囊加载单元(8)和用于驱动车架总成(1)对扭的第一扭转油缸(9)、第二扭转油缸(10)、第三扭转油缸(11)、第四扭转油缸(12)，所述第一扭转油缸(9)和第二扭转油缸(10)分别与前轴(6)的两端活动连接，所述第三扭转油缸(11)和第四扭转油缸(12)分别与后轴(7)的两端活动连接；所述气囊加载单元(8)布置在车架总成(1)的后部，所述气囊加载单元(8)包括底板(8.1)、顶板(8.2)和设置在底板(8.1)和顶板(8.2)之间的多个气囊(8.3)以及向每个气囊(8.3)中注入气体的通气装置(8.4)，所述底板(8.1)放置在所述车架总成(1)的后部，所述顶板(8.2)通过龙门架固定在底板(8.1)的上方，所述多个气囊(8.3)的顶部均与顶板(8.2)抵接，所述多个气囊(8.3)的底部均与底板(8.1)抵接，所述通气装置(8.4)通过通气阀调节每个气囊(8.3)中的通气量进而控制每个气囊(8.3)对底板(8.1)产生的输出载荷。

2.根据权利要求1所述的重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置，其特征在于，所述第一扭转油缸(9)和第二扭转油缸(10)分别通过球铰(13)与前轴(6)的两端活动连接，所述第三扭转油缸(11)和第四扭转油缸(12)分别通过球铰(13)与后轴(7)的两端活动连接。

3.根据权利要求1所述的重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置，其特征在于，所述重型汽车为牵引车时，气囊加载单元(8)共设置有一组，所述气囊加载单元(8)布置在牵引车的鞍座处，气囊加载单元(8)中设置有九个气囊(8.3)，九个气囊(8.3)呈矩阵排列。

4.根据权利要求1所述的重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置，其特征在于，所述重型汽车为载货车或者工程车时，所述气囊加载单元(8)共设置有三组，三组所述气囊加载单元(8)沿车架总成(1)载货区的长度方向均匀布置，每组气囊加载单元(8)中设置有九个气囊(8.3)，每组气囊加载单元(8)中的九个气囊(8.3)呈矩阵排列。

5.根据权利要求1所述的重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置，其特征在于，所述重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置还包括两个角度传感器(15)，所述两个角度传感器(15)分别设置在车架总成(1)的前端横梁(1.3)和后端横梁(1.4)上。

6.根据权利要求1所述的重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置，其特征在于，所述重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置还包括四个力传感器(14)，所述四个力传感器(14)分别安装在第一扭转油缸(9)、第二扭转油缸(10)、第三扭转油缸(11)、第四扭转油缸(12)上。

7.一种利用权利要求1～6中任一项所述重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置进行车架的弯扭疲劳试验方法，包括步骤：

(1)采集整车静态时车架货物区载荷数据以及整车在行驶过程中，前端横梁(1.3)和后端横梁(1.4)的扭转角度；

(2)按照实车状态装配重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置，并且将车架总成(1)调整至实车水平状态；

(3)通过通气装置(8.4)控制每个气囊(8.3)的输出载荷，使每个的气囊(8.3)的输出载荷与整车静态时车架货物区的载荷数据一致，模拟实车载荷状态；

(4)调整第一扭转油缸(9)、第二扭转油缸(10)、第三扭转油缸(11)、第四扭转油缸(12)的相位差关系和上下运动位移幅度使前端横梁(1.3)和后端横梁(1.4)的扭转角度与采集的扭转角度数值一致，保证车架总成(1)呈现对扭的状态，进行车架的弯扭疲劳试验，模拟实车在凹凸不平的地面上行驶时车架总成(1)的状态。