專利名稱：用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及到汽車白車身性能檢測設備領域，特指一種用于汽車白車身性能檢 測的可調(diào)集中力加載裝置。
背景技術：
汽車白車身性能檢測中的彎曲、扭轉剛度和強度試驗均需要對白車身施加定量的載荷， 加載是車身試驗中不可缺少的必要環(huán)節(jié)，各試驗單位都將遇到這個問題。國內(nèi)外對此采取的 策略各不相同，有采用簡易方法甚至粗陋方法的，也有采用非常復雜的加載裝置的。最簡單 的情況是用沙袋、水袋甚至現(xiàn)場能找到的重物經(jīng)稱量后置于車身中的載荷施加部位，這種方 法雖然經(jīng)濟，但人工勞動強度大，持續(xù)時間長，施加載荷時難免對車身產(chǎn)生沖擊影響試驗結 果，載荷的施加是逐段式的而非均勻加載，由此可見，現(xiàn)有技術中的載荷加載裝置存在很多 問題，是一個臨時性的、不科學的方法，只適合于做一次性的試驗，對于需要長期進行試驗 的專業(yè)實驗室，必須有專用的加載裝置，而該專門的加載裝置應能適合各種類型的車身試驗、 同時使裝拆、操作、調(diào)整方便。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的問題就在于針對現(xiàn)有技術存在的技術問題，本實用新型提供一種 結構簡單緊湊、成本低廉、操作簡便、調(diào)整方便、測試重復性好的用于汽車白車身性能檢測 的可調(diào)集中力加載裝置。
為解決上述技術問題，本實用新型提出的解決方案為 一種用于汽車白車身性能檢測的 可調(diào)集中力加載裝置，其特征在于它包括千斤頂支架、千斤頂、托桿銷、杠桿支點銷、立 柱、施力杠桿、測力傳感器以及放置于汽車白車身上的分力部件，所述千斤頂放置于千斤頂 支架上，立柱上沿著垂直方向開設有兩個以上用來放置托桿銷和杠桿支點銷的銷孔，所述施 力杠桿一端與千斤頂相連，另一端穿過托桿銷和杠桿支點銷之間后與測力傳感器相連，測力 傳感器固定于分力部件的上方。
所述分力部件包括分力桿以及通過傳力柱固定于分力桿底部的兩組以上分力板組件，分 力板組件與白車身的待測面相連。
所述分力板組件包括分力板和平墊板，平墊板與白車身的待測面相連，分力板的上端面 通過傳力柱與分力桿的底部相連，分力板的下端面上固設有兩個以上球頭圓柱。
所述測力傳感器與施力杠桿之間設有第一球面墊塊組。
所述千斤頂與施力杠桿之間設有第二球面墊塊組。所述施力杠桿為軌道鋼。 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于
1、 本實用新型用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，具有結構簡單緊湊，維 護、維修、安裝、拆卸、調(diào)整方便，制造成本低廉等優(yōu)點；本裝置機動靈活，整個裝置可隨 意調(diào)整(高度、施力杠桿的伸出長度，分力桿的分力范圍等)，適應不同車型的不同安裝場合;
2、 本實用新型用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，當施力杠桿擺動時的偏 斜會使測力傳感器受力不能保持在軸向方向上，為此設計了球面墊塊組以化解側傾力，使測 力傳感器的受力總在軸向，讀數(shù)更加準確；同樣道理，千斤頂與施力杠桿之間也配備了這樣 的球面墊塊組；
3、 本實用新型用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，其施力杠桿的高度可調(diào)， 本實用新型在立柱上沿著垂直方向加工多組均布的銷孔，銷孔內(nèi)可以插入剛度足夠的銷軸以 作為杠桿轉動的支點，因此施力裝置是倒置的杠桿，特別設計了托桿銷(與杠桿支點銷一樣) 以便在組裝裝置時托住施力杠桿；施力杠桿在高度方向上是分級可調(diào)的，這樣設計的優(yōu)點是 不至于設計成無級可調(diào)方式而使立柱的剛性降低(活動的一般會降低剛性)；
4、 本實用新型用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，施力裝置直接使用標準 的千斤頂，采購方便，不必設計專門的施力裝置，降低了成本，而受力端則使用市場可購買 到的測力傳感器(其精度經(jīng)過標定)，用電信號獲取施力的大小，既科學，測試過程又快捷；
5、 本實用新型用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，針對被測物(車身)本 身局部剛性差的狀況，設計了將力一分為二 (測力傳感器傳出的力分解為分力桿兩端受力)、 二分為四(分力桿傳來的力傳到分力板上四個球頭圓柱上)、四分為小區(qū)域(兩塊200X200 大小的平墊板)受力的分力方式，既沒有違背對白車身局部施加集中力的測量原理，又有效 避免了薄鋼板過大的局部變形；
6、 本實用新型用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，其大多數(shù)零件的設計均 考慮到了試驗時需要的支架、墊板、橫梁等，借用了組合夾具的理念，使一物可多用，避免 了大量的重復設計和制造。


圖1本實用新型的主視結構示意圖2是圖1中A-A處的剖視結構示意圖3是圖1中B-B處的剖視結構示意圖4是本實用新型中球面墊塊組的結構示意圖。圖例說明
1、千斤頂支架2、千斤頂
3、托桿銷4、杠桿支點銷
5、立柱6、施力杠桿
7、第一球面墊塊組8、測力傳感器
9、分力桿10、分力板
11、平墊板12、銷孔
13、傳立柱14、白車身
15、球頭圓柱16、第二球面墊塊組
17、支撐裝置及試驗平板具體實施方式
以下將結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
如圖l、圖2和圖3所示，待檢測的汽車白車身通過支撐裝置及試驗平板17固定，本實 用新型的用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，它包括千斤頂支架l、千斤頂2、 托桿銷3、杠桿支點銷4、立柱5、施力杠桿6、測力傳感器8以及放置于汽車白車身14上的 分力部件，千斤頂2放置于千斤頂支架1上，立柱5上沿著垂直方向開設有兩個以上用來放 置托桿銷3和杠桿支點銷4的銷孔12，施力杠桿6—端與千斤頂2相連，另一端穿過托桿銷 3和杠桿支點銷4之間后與測力傳感器8相連，測力傳感器8固定于分力部件的上方。銷孔 12內(nèi)的托桿銷3和杠桿支點銷4為剛度足夠的銷軸，杠桿支點銷4作為施力杠桿6轉動的支 點，托桿銷3用來托住施力杠桿6，因此本實用新型施力裝置是倒置的施力杠桿。通過在立 柱5不同高度上插設所需要的托桿銷3和杠桿支點銷4，可以使施力杠桿6在高度方向上實 現(xiàn)分級可調(diào)。這樣設計的優(yōu)點是不至于設計成無級可調(diào)方式而使立柱5的剛性降低(活動的 一般會降低剛性)。在本實施例中，分力部件包括分力桿9以及通過傳力柱13固定于分力桿 9底部的兩組以上分力板組件，分力板組件與白車身14的待測面相連。分力板組件包括分力 板IO和平墊板11，平墊板11與白車身14的待測面相連，分力板10的上端面通過傳立柱13 與分力桿9的底部相連，分力板10的下端面上固設有兩個以上球頭圓柱15。采用這種涉及， 可以將從施力杠桿6傳遞過來的力一分為二(測力傳感器8傳出的力分解為分力桿兩端受力)、 二分為四(分力桿9傳來的力傳到分力板10上四個球頭圓柱15上)、四分為小區(qū)域(兩塊 200X200大小的平墊板11)受力的分力方式，既沒有違背對白車身14局部施加集中力的測量 原理，又有效避免了薄鋼板過大的局部變形。測力傳感器8與施力杠桿6之間設有第一球面墊塊組7，千斤頂2與施力杠桿6之間設有第二球面墊塊組16，施力杠桿6為軌道鋼或工字鋼。 第一球面墊塊組7和第二球面墊塊組16的結構相同，均包括凸弧墊塊7-1和凹弧墊塊7-2， 當施力杠桿6傾斜時，凸弧墊塊7-1和凹弧墊塊7-2的兩個面仍能很好地接觸，使測力傳感 器8 (或千斤頂)的受力方向仍為軸線方向，不至于側傾。
組裝時，首先在白車身14上的指定位置處(即待檢測平面)安裝平墊板11 (規(guī)格可以 為200X200X20)，將分力板10蓋于其上。分力板10上帶四個球頭圓柱15的下端面與平墊 板ll接觸相連，上端面則放置兩個傳力柱13，將分力桿9對稱置于傳力柱13上，再在分力 桿9上正中間擺放測力傳感器8，套上球面墊塊組7，球面墊塊組7用來防止施力杠桿6偏斜 時測力傳感器8側歪產(chǎn)生傾覆力矩，將施力杠桿6穿過立柱5上托桿銷3和杠桿支點銷4之 間，使其一端壓在上球面墊塊組7上，另一端與千斤頂2相連，千斤頂2放置于千斤頂支架 l上，千斤頂支架l為墊高架，其高度可以調(diào)整。調(diào)整千斤頂2，使施力杠桿6上端抵住杠桿 支點銷4，則準備就緒。
工作原理旋轉千斤頂2的加力桿，千斤頂2托住施力杠桿6往上頂，以杠桿支點銷4 為轉動支點，施力杠桿6另一端則往下壓，逆時針轉動，依次將力傳遞給球面墊塊組7—測 力傳感器8—分力桿9一傳力柱13—分力板IO—平墊板11，最終作用于白車身14的待測面 上。動力臂和阻力臂的長度不必測量，因具有測量力的大小的測力傳感器9放置在尾端，可 直接測出加力端受力的大小，注意車白身14受力還需加上分力桿9、傳力柱13、分力板IO、 平墊板11的總重量，這個重量事先可以稱量確定。
權利要求1、一種用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，其特征在于它包括千斤頂支架(1)、千斤頂(2)、托桿銷(3)、杠桿支點銷(4)、立柱(5)、施力杠桿(6)、測力傳感器(8)以及放置于汽車白車身(14)上的分力部件，所述千斤頂(2)放置于千斤頂支架(1)上，立柱(5)上沿著垂直方向開設有兩個以上用來放置托桿銷(3)和杠桿支點銷(4)的銷孔(12)，所述施力杠桿(6)一端與千斤頂(2)相連，另一端穿過托桿銷(3)和杠桿支點銷(4)之間后與測力傳感器(8)相連，測力傳感器(8)固定于分力部件的上方。
2、 根據(jù)權利要求1所述的用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，其特征在于 所述分力部件包括分力桿(9)以及通過傳力柱(13)固定于分力桿(9)底部的兩組以上分 力板組件，分力板組件與白車身(14)的待測面相連。
3、 根據(jù)權利要求2所述的用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，其特征在于 所述分力板組件包括分力板(10)和平墊板(11)，平墊板(11)與白車身(14)的待測面相 連，分力板(10)的上端面通過傳立柱(13)與分力桿(9)的底部相連，分力板(10)的下 端面上固設有兩個以上球頭圓柱(15)。
4、 根據(jù)權利要求1或2或3所述的用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，其 特征在于所述測力傳感器(8)與施力杠桿(6)之間設有第一球面墊塊組(7)。
5、 根據(jù)權利要求1或2或3所述的用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，其 特征在于所述千斤頂(2)與施力杠桿(6)之間設有第二球面墊塊組(16)。
6、 根據(jù)權利要求4所述的用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，其特征在于 所述千斤頂(2)與施力杠桿(6)之間設有第二球面墊塊組(16)。
7、 根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置， 其特征在于所述施力杠桿(6)為軌道鋼。
8、 根據(jù)權利要求6所述的用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，其特征在于 所述施力杠桿(6)為工字鋼。
專利摘要本實用新型公開了一種用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置，它包括千斤頂支架、千斤頂、托桿銷、杠桿支點銷、立柱、施力杠桿、測力傳感器以及放置于汽車白車身上的分力部件，所述千斤頂放置于千斤頂支架上，立柱上沿著垂直方向開設有兩個以上用來放置托桿銷和杠桿支點銷的銷孔，所述施力杠桿一端與千斤頂相連，另一端穿過托桿銷和杠桿支點銷之間后與測力傳感器相連，測力傳感器固定于分力部件的上方。本實用新型是一種結構簡單緊湊、成本低廉、操作簡便、調(diào)整方便、測試重復性好的用于汽車白車身性能檢測的可調(diào)集中力加載裝置。
文檔編號G01M5/00GK201311343SQ20082015909
公開日2009年9月16日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權日2008年11月7日
發(fā)明者吳長德, 羅紹華, 謝小平, 軍 譚 申請人:湖南大學