[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

说明书

本发明涉及汽车零部件性能测试技术领域，尤其涉及一种重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置及其方法。本发明的重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置，包括车架总成、前悬架总成、后悬架总成、前轴、后轴、气囊加载单元和第一扭转油缸、第二扭转油缸、第三扭转油缸、第四扭转油缸，第一扭转油缸和第二扭转油缸分别与前轴的两端活动连接，第三扭转油缸和第四扭转油缸分别与后轴的两端活动连接；气囊加载单元布置在车架总成的后部，气囊加载单元包括底板、顶板和设置在底板和顶板之间的多个气囊以及向每个气囊中注入气体的通气装置。本发明不仅能够降低重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置的成本，而且能够真实模拟实车在行驶过程中的动态载荷状态。

技术领域

本发明涉及汽车零部件性能测试技术领域，尤其涉及一种重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置及其方法。

背景技术

重型汽车车架总成通常为重型汽车承载负荷的主要部件，而且这些负荷对车架产生弯曲作用，在我国，重型汽车的行驶路况比较恶劣，凹凸不平的路面还会使重型汽车的车架发生弯扭变形，因此设计一款检测重型汽车的车架的弯扭疲劳强度的试验台架装置至关重要。

以牵引车为例，传统的牵引车弯扭组合试验台架装置存在以下缺陷：其一，传统牵引车弯扭组合试验台架采用在鞍座处加载静态载荷的设计思路，结合图3所示，通过垂直载荷作动器16施加定载16T的负荷，然后通过扭转作动器18对车架总成1的前悬架两端中心施加一定的扭转角度，实现车架弯扭疲劳试验，这种试验台架装置模拟车架的静态载荷状态，其不能模拟实车在凹凸不平的路面行驶时真实的动态载荷状态；其二，传统的牵引车弯扭组合试验台架装置为了实现载荷的均匀分布通常需要大量的液压加载装置，其液压加载装置价格高昂极大地增加了测试的成本。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置及其方法，不仅能够降低重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置的成本，而且能够真实模拟实车在行驶过程中的动态载荷状态。

为实现上述目的，本发明所设计的重型汽车车架弯扭疲劳试验台架装置，包括车架总成、前悬架总成、后悬架总成、前轴、后轴；所述车架总成包括左纵梁、右纵梁、前端横梁和后端横梁；所述前悬架总成安装在车架总成的前端，后悬架总成安装在车架总成的后端，所述前轴的中部与所述前悬架总成连接，所述后轴的中部与所述后悬架总成连接；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和用于驱动车架总成对扭的第一扭转油缸、第二扭转油缸、第三扭转油缸、第四扭转油缸，所述第一扭转油缸和第二扭转油缸分别与前轴的两端活动连接，所述第三扭转油缸和第四扭转油缸分别与后轴的两端活动连接；所述气囊加载单元布置在车架总成的后部，所述气囊加载单元包括底板、顶板和设置在底板和顶板之间的多个气囊以及向每个气囊中注入气体的通气装置，所述底板放置在所述车架总成的后部，所述顶板通过龙门架固定在底板的上方，所述多个气囊的顶部均与顶板抵接，所述多个气囊的底部均与底板抵接，所述通气装置通过通气阀调节每个气囊中的通气量进而控制每个气囊对底板产生的输出载荷。

作为优选方案，所述第一扭转油缸和第二扭转油缸分别通过球铰与前轴的两端活动连接，所述第三扭转油缸和第四扭转油缸分别通过球铰与后轴的两端活动连接。

作为优选方案，所述重型汽车为牵引车时，气囊加载单元共设置有一组，所述气囊加载单元布置在牵引车的鞍座处，气囊加载单元中设置有九个气囊，九个气囊呈矩阵排列。

作为优选方案，所述重型汽车为载货车或者工程车时，所述气囊加载单元共设置有三组，三组所述气囊加载单元沿车架总成载货区的长度方向均匀布置，每组气囊加载单元中设置有九个气囊，九个气囊呈矩阵排列。

作为优选方案，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，所述两个角度传感器分别设置在车架总成的前端横梁和后端横梁上。

作为优选方案，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，所述四个力传感器分别安装在第一扭转油缸、第二扭转油缸、第三扭转油缸、第四扭转油缸上。