[实用新型]一种汽车底盘球铰拉伸破坏性实验夹具

说明书

本实用新型公开了一种汽车底盘球铰拉伸破坏性实验夹具，包括：抗拉基座，设置在抗拉基座表面的球座，球座通过球铰件连接工装夹持组件；球铰件包括球销，以及设置在球销两侧的螺帽和球碗；抗拉基座表面上设置有用于安装螺栓的若干限位孔；球座通过螺栓与抗拉基座固定，球座中设置有用于放置球碗的安装槽；安装槽靠近球座的顶面设置有一拔脱孔，拔脱孔与球碗过盈配合；工装夹持组件包括相对设置的固定板件和拉伸板件，固定板件上设置有与螺帽配合的螺帽孔；该夹具通过球铰件连接不同的球座，设计球座表面的角度，且球铰件和球座中拔脱孔过盈配合，通过万能实验机的加载速度，可以实现竖直拉伸方向或斜角拉伸方向上的摆臂球铰拔脱试验。

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种汽车底盘球铰拉伸破坏性实验夹具。

背景技术

汽车底盘球铰结构一般用于汽车转向系统上，具有3个旋转自由度，传递力和运动，是底盘关系安全运转的重要零件。球铰主要作用确保汽车在行驶方向上的操纵稳定性、行驶平顺性、舒适性以及安全性，故要求球铰具有一定的力学性能，如刚强度、拉脱力和固有频率等。球铰必须保证球铰在承受压力时球铰与球碗始终不相互分离，在设计阶段本发明可以作为后续球铰定性的判断依据。

通过有限元分析将其球铰精细化建模势必会增加大量的计算时间，无法将其精细建模方法推广至整车的模型中，因此通过实验验证不同的角度下获取工程应力应变，建模过程中不考虑试样球座材料的流动状态对球座收口处与球销在挤压过程的影响。球铰满足强度工况下，通过有限元分析方法及理论模型研究了不同角度对轴向拉拔力的影响以及球铰本身具有自由度的特征。利用Discrete_Beam单元配合MAT67材料模拟非线性弹性梁和非线性梁的效果，定义Beam的两个节点可以重合不会产生位移，也可以设置有限的偏移长度的Beam单元。对于有限长度的Beam单元，SECTION BEAM输入中变量SCOOR的绝对值应设置为2.0，这将导致局部γ轴沿Beam的两个节点对齐，以给出物理的正确行为。Beam节点之间的距离不应影响该材料模型性能，三和弦用来为定向确定Discrete_Beam的方向。允许任意曲线来模拟过渡、转动刚度和阻尼效应，从而到达等效球铰拔脱效应，减少建模难度，提高利用率以及计算效率。

因此，有必要设计一种适用于球铰拉伸破坏性的实验夹具。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种汽车底盘球铰拉伸破坏性实验夹具。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种汽车底盘球铰拉伸破坏性实验夹具，其特征在于，包括：抗拉基座，设置在所述抗拉基座表面的球座，所述球座通过球铰件连接工装夹持组件；

所述球铰件包括球销，以及设置在所述球销两侧的螺帽和球碗；

所述抗拉基座表面与水平面保持平行，所述抗拉基座表面上设置有用于安装螺栓的若干限位孔；

所述球座的底面通过所述螺栓与所述所述抗拉基座固定，所述球座中设置有用于放置所述球碗的安装槽；所述安装槽靠近所述球座的顶面设置有一拔脱孔，所述拔脱孔的中轴线与所述球座顶面保持垂直，所述拔脱孔与所述球碗过盈配合；

所述工装夹持组件包括固定板件和拉伸板件，所述拉伸板件和所述固定板件相对设置且固定连接；所述固定板件上设置有与所述螺帽配合的螺帽孔。

本实用新型一个较佳实施例中，所述抗拉基座的底部固定连接有连接杆，所述连接杆连接万能实验机的液压卡钳，实现对所述抗拉基座的固定。

本实用新型一个较佳实施例中，通过所述万能实验机带动所述连接杆以1mm/min的加载速度，对所述球铰件和所述球座进行拔脱。

本实用新型一个较佳实施例中，所述球座的上顶面与所述抗拉基座表面平行。

本实用新型一个较佳实施例中，所述球座的上顶面与所述抗拉基座表面形成一定角度。