專利名稱:汽車儀表板力學(xué)柔性試驗(yàn)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種汽車儀表板力學(xué)柔性試驗(yàn)方法及試驗(yàn)裝置,屬汽車產(chǎn)品零件測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及多種汽車儀表板的乘客安全氣囊位置、操作桿位置、重心位置三個(gè)位置的載荷和變形量關(guān)系測(cè)試,以及汽車儀表板破壞性試驗(yàn)。
背景技術(shù):
汽車儀表板是汽車上的重要功能件與裝飾件,是一種薄壁、大體積、上面開(kāi)有很多安裝儀表用的孔、形狀復(fù)雜的部件。在強(qiáng)度上要求能承受各種儀表、音響設(shè)備、管線接頭的載荷,操作桿傳遞的載荷以及司乘人員施加的載荷。這些載荷來(lái)自不同的方向,作用在不同的部位,給儀表板整體的強(qiáng)度檢測(cè)造成一定困難。此外,隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,儀表板結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,款式更新越來(lái)越快。因此,很迫切地需求一種能夠?qū)Χ喾N汽車儀表板進(jìn)行裝夾定位,并對(duì)多種儀表板各個(gè)重要部位進(jìn)行力學(xué)檢測(cè)的裝置和方法。中國(guó)專利號(hào)為ZL 200720188720. O、名稱為“汽車儀表板安裝吊具”設(shè)計(jì)了一種 具有一定柔性的儀表板安裝夾具,可以通過(guò)夾持頭上的四級(jí)臺(tái)階實(shí)現(xiàn)四種類型的汽車儀表板的安裝,并能通過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)進(jìn)級(jí)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)這四種類型儀表板的裝夾定位。中國(guó)專利號(hào)為ZL200920180008. 5、名稱為“一種汽車儀表板裝配工裝”設(shè)計(jì)了一種能在裝配過(guò)程中對(duì)儀表板進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的裝置,通過(guò)電機(jī)或者手輪帶動(dòng)支承架旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)儀表板的旋轉(zhuǎn)。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00610016772. X,名稱為“校驗(yàn)汽車轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱力-轉(zhuǎn)角檢測(cè)儀的便攜式檢定裝置”設(shè)計(jì)了一種可以對(duì)方向盤(pán)處受力情況進(jìn)行檢測(cè)的裝置;但目前尚無(wú)一種能夠?qū)Χ喾N汽車儀表板進(jìn)行多位置多項(xiàng)目力學(xué)檢測(cè)的試驗(yàn)方法和柔性試驗(yàn)裝置見(jiàn)諸文獻(xiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決各種汽車儀表板的試驗(yàn)檢測(cè)問(wèn)題而提供一種力學(xué)柔性試驗(yàn)方法及裝置,可實(shí)現(xiàn)形狀、尺寸不同的各種儀表板的不同部位的力學(xué)試驗(yàn)檢測(cè)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明汽車儀表板力學(xué)柔性試驗(yàn)裝置采用的技術(shù)方案是底板左上方固設(shè)支座,固定支座上固設(shè)左定位盤(pán),底板的右上表面上設(shè)置滑動(dòng)導(dǎo)軌,滑動(dòng)導(dǎo)軌上是移動(dòng)支座,移動(dòng)支座的底部有兩個(gè)滑塊與所述滑動(dòng)導(dǎo)軌接觸,移動(dòng)支座上固設(shè)右定位盤(pán),左定位盤(pán)和右定位盤(pán)的結(jié)構(gòu)相同且面對(duì)面地放置;移動(dòng)支座的右側(cè)是可帶動(dòng)移動(dòng)支座在所述滑動(dòng)導(dǎo)軌上左右水平移動(dòng)的絲杠螺母機(jī)構(gòu);在左、右定位盤(pán)上,沿圓周方向有多個(gè)第一螺紋孔,在每個(gè)第一螺紋孔沿圓周方向的兩側(cè)各有一個(gè)圓柱孔,在左、右定位盤(pán)的軸向一側(cè)是凸臺(tái),凸臺(tái)上有多個(gè)第二螺紋孔,左、右定位盤(pán)的軸向另一側(cè)是臺(tái)階,臺(tái)階與固定支座、移動(dòng)支座上的孔相配,左、右定位盤(pán)上的兩個(gè)凸臺(tái)相面對(duì)面放置。本發(fā)明汽車儀表板力學(xué)柔性試驗(yàn)方法采用的技術(shù)方案是具有如下步驟:A、手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)左、右定位盤(pán)上的臺(tái)階,將儀表板轉(zhuǎn)動(dòng)到所需的角度,通過(guò)第二螺紋孔將儀表板固定在左、右定位盤(pán)上,同一儀表板的一個(gè)力學(xué)試驗(yàn)位置用與之對(duì)應(yīng)的一個(gè)第一螺紋孔和兩個(gè)圓柱孔固定,使儀表板被固定在一個(gè)角度,該角度使加載裝置的加載方向垂直或者平行于水平方向;B、將加載裝置安放于儀表板下方的底板上,將試驗(yàn)輔具安裝于儀表板上,將檢測(cè)裝置安放于待測(cè)位置,通過(guò)加載裝置對(duì)試驗(yàn)輔具加載,使儀表板受力產(chǎn)生變形,通過(guò)檢測(cè)裝置測(cè)量出變形量和載荷;C、安全氣囊位置試驗(yàn)時(shí),使汽車儀表板處于正常安裝位置,即左、右定位盤(pán)處于0°的角度位置,試驗(yàn)輔具將載荷傳遞給儀表板安全氣囊位置上的兩點(diǎn);D、重心位置試驗(yàn)時(shí),調(diào)整左、右定位盤(pán)的角度,使儀表板轉(zhuǎn)動(dòng)到180°倒立位置,從下方加載,模擬儀表板正常安裝位置所受的壓力作用,加載力為兩倍儀表板重量;E、操作桿位置試驗(yàn)時(shí),先對(duì)儀表板進(jìn)行垂直加載,調(diào)整左、右定位盤(pán)的角度,使儀表板轉(zhuǎn)動(dòng)到88°位置,加載力是垂直方向;再進(jìn)行水平加載,保持儀表板的角度不變,加載力是水平方向。采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明能夠達(dá)到的有益效果是
I、本發(fā)明柔性試驗(yàn)夾具具有多種調(diào)整方式,可以實(shí)現(xiàn)型號(hào)尺寸不同的儀表板的裝夾定位;檢測(cè)對(duì)象范圍廣,可實(shí)現(xiàn)多種型號(hào)尺寸的汽車儀表板的試驗(yàn)檢測(cè);檢測(cè)內(nèi)容多,可實(shí)現(xiàn)汽車儀表板操作桿位置、乘客安全氣囊位置、重心位置等多種位置的各種力學(xué)試驗(yàn)檢測(cè);檢測(cè)效率高,試驗(yàn)裝置安裝方便快捷,測(cè)量結(jié)果直觀有效。
2、本發(fā)明提供的試驗(yàn)方法是針對(duì)不同儀表板不同位置的力學(xué)試驗(yàn),采用相同的加載方向,對(duì)儀表板各個(gè)部位分別加載,然后分別測(cè)出載荷和儀表板變形量的關(guān)系,用以檢測(cè)儀表板的強(qiáng)度是否滿足要求,可以將不同對(duì)象、不同部位、不同載荷方向的試驗(yàn)放在同一裝置中進(jìn)行??赏ㄟ^(guò)選用不同的加載裝置、檢測(cè)裝置、試驗(yàn)輔具,可以完成多種力學(xué)試驗(yàn)??墒辜虞d裝置一直位于儀表板下方的試驗(yàn)臺(tái)上,加載方向保持水平或垂直方向,從而使加載裝置、檢測(cè)裝置、試驗(yàn)輔具安裝方便,試驗(yàn)效率高。3、本發(fā)明試驗(yàn)方法中的加載方式和檢測(cè)工具可以自由選擇,能夠完成多種力學(xué)試驗(yàn)。
圖I是本發(fā)明汽車儀表板力學(xué)柔性試驗(yàn)裝置的主視 圖2是圖I中移動(dòng)支座5及其關(guān)聯(lián)部件裝配 圖3是圖I中左定位盤(pán)2的結(jié)構(gòu)圖,其中圖3(a)是左定位盤(pán)2的主視圖,圖3(b)是圖3(a)的右視 圖4是儀表板裝夾原理圖,其中圖4(a)是儀表板B與左定位盤(pán)2連接部分的局部視圖;圖4(b)是圖4(a)的俯視 圖5是儀表板B在試驗(yàn)時(shí)安裝在柔性試驗(yàn)裝置上的示意 圖6是對(duì)儀表板B進(jìn)行的四種典型試驗(yàn)加載方式示意 圖7是圖5中試驗(yàn)輔具D有裝夾原理圖;其中圖7(a)是圖5中試驗(yàn)輔具D與儀表板B連接部分的局部視圖;圖7(b)是圖7(a)的俯視 圖8是圖5中多種試驗(yàn)輔具D的結(jié)構(gòu)示意圖,其中圖8(a)重心位置試驗(yàn)的試驗(yàn)輔具,圖8 (b)操作桿垂直和水平位置的試驗(yàn)輔具,圖8 (c)是操作桿水平位置的試驗(yàn)輔具,圖8 (d)是乘客安全氣囊位置的試驗(yàn)輔具;
圖9是乘客安全氣囊位置試驗(yàn)正視 圖10是重心位置試驗(yàn)正視 圖11是操作桿位置垂直加載試驗(yàn)后視圖;圖12是操作桿位置水平加載試驗(yàn)后視圖 圖13是另一重心位置試驗(yàn)正視圖。圖中1.固定支座;2.左定位盤(pán);3.底板;4.右定位盤(pán);5.移動(dòng)支座;6.絲杠螺母機(jī)構(gòu);7.螺栓;10.儀表板;11.操作桿位置垂直加載和水平加載試驗(yàn)的試驗(yàn)輔具;12.螺釘;13.重心位置試驗(yàn)的試驗(yàn)輔具;14.操作桿位置水平加載試驗(yàn)的試驗(yàn)輔具;15.乘客安全氣囊位置試驗(yàn)的試驗(yàn)輔具;16.百分表;17.壓力傳感器;18.千斤頂置;19.顯示器;21.液壓缸;22.位移傳感器,41.螺紋孔;42.圓柱孔;43.凸臺(tái);44.螺紋孔;45.臺(tái)階。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的柔性試驗(yàn)夾具如圖I所示,它包括固定支座I、左定位盤(pán)2、底板3、右定位盤(pán)4、移動(dòng)支座5、絲杠螺母6等。在底板3的右上表面上設(shè)置滑動(dòng)導(dǎo)軌,移動(dòng)支座5由螺栓7安裝于底板3的滑動(dòng)導(dǎo)軌上。固定支座I由螺栓固定安裝于底板3左上方,左定位盤(pán)2固定在固定支座I上,右定位盤(pán)4固定移動(dòng)支座5上,并且左定位盤(pán)2和右定位盤(pán)4 的結(jié)構(gòu)相同,安裝時(shí),面對(duì)面地安裝。移動(dòng)支座5的底部有兩個(gè)滑塊8與底板3上的滑動(dòng)導(dǎo)軌接觸,如圖2所示。絲杠螺母機(jī)構(gòu)6固定安裝于底板3上,并且位于移動(dòng)支座5的右側(cè)。安裝絲杠螺母機(jī)構(gòu)6時(shí),可將螺母固定在底板3上,絲杠穿過(guò)螺母且絲杠的左端接觸移動(dòng)支座5。在絲杠的右端安裝手柄,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,可以帶動(dòng)移動(dòng)支座5在底板3的滑動(dòng)導(dǎo)軌上做左右水平移動(dòng),從而可以調(diào)整移動(dòng)支座5的左右位置以適應(yīng)儀表板的寬度,根據(jù)不同類型的汽車儀表板的寬度(范圍
I.6m-2. 5m,覆蓋所有常見(jiàn)車型),通過(guò)絲杠傳動(dòng)調(diào)整兩支座的位置以實(shí)現(xiàn)不同寬度的儀表板的裝夾定位。儀表板與柔性試驗(yàn)夾具之間的裝夾定位由左、右定位盤(pán)2、4實(shí)現(xiàn),左、右定位盤(pán)2、4結(jié)構(gòu)如圖3所示。在左、右定位盤(pán)2、4上,沿圓周方向開(kāi)有多個(gè)螺紋孔41,每個(gè)螺紋孔41在沿圓周方向的兩側(cè)各開(kāi)有一個(gè)圓柱孔42,這一個(gè)螺紋孔41和兩個(gè)圓柱孔42組成一套安裝孔。在左右定位盤(pán)2、4的軸向一側(cè)是凸臺(tái)43,凸臺(tái)43用于安裝儀表板,儀表板的安裝是根據(jù)儀表板兩端固有的安裝孔,設(shè)計(jì)與之匹配的凸臺(tái)43,并在凸臺(tái)43上開(kāi)有多個(gè)螺紋孔44。軸向另一側(cè)是臺(tái)階45,臺(tái)階45與固定支座I、移動(dòng)支座5上的孔相配合,用于將左定位盤(pán)2連接在固定支座I上,將右定位盤(pán)4連接在移動(dòng)支座5上,左、右定位盤(pán)2、4上兩個(gè)凸臺(tái)43相面對(duì)面。如圖4所示,通過(guò)螺釘12和螺紋孔44將儀表板固定在左、右定位盤(pán)2、4上。同一儀表板的一個(gè)力學(xué)試驗(yàn)位置分別具有與之對(duì)應(yīng)的一個(gè)螺紋孔41和兩個(gè)圓柱孔42,例如圖3中三套圓柱孔41和螺紋孔42的安裝孔分別對(duì)應(yīng)儀表板三個(gè)位置的力學(xué)試驗(yàn)。每次試驗(yàn)只使用與試驗(yàn)匹配的一套圓柱孔41和螺紋孔42,將圓柱孔41和螺紋孔42與固定支座I、移動(dòng)支座5上的固定安裝孔重合,利用螺釘和定位銷將左、右定位盤(pán)2、4固定在固定支座I、移動(dòng)支座5上上,這樣就能保證儀表板固定在某一個(gè)角度,根據(jù)試驗(yàn)需要的角度安排螺紋孔41和圓柱孔42的位置和角度就能保證儀表板需要加載的部位處于水平或垂直方向。通過(guò)使用上述的柔性試驗(yàn)夾具,可以搭建一個(gè)適合多種儀表板多種力學(xué)試驗(yàn)的柔性試驗(yàn)平臺(tái),如圖5所示,其中A是柔性?shī)A具,B是儀表板,C是變形量檢測(cè)裝置,D是試驗(yàn)輔具,E是加載裝置,F(xiàn)是載荷檢測(cè)裝置,G是讀數(shù)裝置。試驗(yàn)輔具D通過(guò)汽車儀表板B上的固有安裝孔,使用螺栓等固定元件,安裝于汽車儀表板B待測(cè)試位置,將加載裝置E提供的載荷傳遞給汽車儀表板B。變形量檢測(cè)裝置C用于對(duì)測(cè)試中的載荷大小和變形量進(jìn)行測(cè)量。其中儀表板B變形量由變形量檢測(cè)裝置C測(cè)出,載荷的大小根據(jù)加載方案的不同,可以由載荷檢測(cè)裝置F測(cè)出,也可以由加載裝置E提供。根據(jù)汽車儀表板B的不同類型,選用與之匹配的左、右定位盤(pán)2、4,利用汽車儀表板兩端的安裝孔,將儀表板安裝于左、右定位盤(pán)
2、4上,可以實(shí)現(xiàn)不同類型的汽車儀表板與夾具之間的精確裝夾定位。根據(jù)試驗(yàn)部位的不同,轉(zhuǎn)動(dòng)左、右定位盤(pán)2、4定位盤(pán)使儀表板處于特定的角度,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表板不同部位的試驗(yàn)檢測(cè)。儀表板幾種典型力學(xué)試驗(yàn)方式如圖6所示,其中P1、P2為在乘客安全氣囊安裝位置兩側(cè)加載,用于測(cè)試安全氣囊膨脹時(shí)儀表板強(qiáng)度是否滿足要求;P3為重心位置垂直加載,用于模擬儀表板上放置物品時(shí)的受力情況;P4和P5分別為操作桿位置水平和垂直方向加載,用于測(cè)試駕駛員使用方向盤(pán)時(shí)儀表板的受力情況。從圖7中可以看出,各種試驗(yàn)方式載荷方向各不相同,這就給加載裝置E、變形量檢測(cè)裝置C的安裝造成了不便,要想在一套 裝置中實(shí)現(xiàn)多種位置的力學(xué)試驗(yàn)比較困難。通過(guò)使用本發(fā)明提供的試驗(yàn)平臺(tái)和試驗(yàn)方法,可以有效解決這一難題。試驗(yàn)方法如下
本發(fā)明提供的試驗(yàn)方法是將載荷方向不同的各個(gè)試驗(yàn)的加載方向都轉(zhuǎn)移到垂直或者水平方向進(jìn)行,從而使加載裝置E永遠(yuǎn)位于儀表板B下方,可以方便地安裝于柔性試驗(yàn)夾具A的底板3上,然后對(duì)儀表板B各個(gè)部位分別加載,分別測(cè)出載荷和儀表板B的變形量的關(guān)系。具體實(shí)施方法為通過(guò)使用上述柔性試驗(yàn)夾具A,將儀表板B裝夾好,手動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)左、右定位盤(pán)2、4與將支座1、5之間的軸孔配合,將儀表板B轉(zhuǎn)動(dòng)到所需的角度,使特定力學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的螺紋孔41、圓柱孔42與支座1、5上的安裝孔對(duì)準(zhǔn),保證加載裝置E的加載方向垂直或者平行于水平面,然后根據(jù)試驗(yàn)要求選用加載裝置E和試驗(yàn)輔具E,并將加載裝置E安放于儀表板B下方的底板3上,將試驗(yàn)輔具D安裝于儀表板B上。再選用檢測(cè)裝置C、F、G安放于待測(cè)位置,然后通過(guò)加載裝置E對(duì)與儀表板B相連的試驗(yàn)輔具D加載,從而使儀表板B受力產(chǎn)生變形,通過(guò)裝置C、F、G測(cè)量出變形量和載荷,從而得到變形量與載荷關(guān)系,檢測(cè)儀表板強(qiáng)度是否滿足要求。其中試驗(yàn)輔具D與儀表板B之間是利用儀表板B自身的安裝孔和螺栓進(jìn)行連接的,如圖7所示。試驗(yàn)輔具D的形狀結(jié)構(gòu)根據(jù)儀表板型號(hào)和試驗(yàn)方式而定,幾種典型的試驗(yàn)輔具D如圖8所示,其中13是重心位置試驗(yàn)的試驗(yàn)輔具,11是操作桿位置垂直加載和水平加載試驗(yàn)的試驗(yàn)輔具,14是操作桿位置水平加載試驗(yàn)的試驗(yàn)輔具,15是乘客安全氣囊位置試驗(yàn)的試驗(yàn)輔具。下面以某種汽車儀表板10的試驗(yàn)來(lái)描述試驗(yàn)過(guò)程包括乘客安全氣囊位置試驗(yàn)、重心位置試驗(yàn)、操作桿位置垂直加載試驗(yàn)和操作桿位置水平加載試驗(yàn)。其中乘客安全氣囊位置試驗(yàn)用于檢驗(yàn)安全氣囊膨脹時(shí)儀表板是否滿足強(qiáng)度要求,載荷從4500N—直加載到儀表板破壞,加載到7000N載荷時(shí)儀表板不發(fā)生破壞為合格,要求得到的試驗(yàn)結(jié)果為載荷與變形量的變化曲線和儀表板破壞時(shí)的載荷大小,測(cè)量精度要求為O. Olmm和±5N。重心位置試驗(yàn)用于模擬儀表板上放置物品時(shí)的受力情況,要求以所有組件兩倍重量加載,每加載1000N變形量小于Imm為合格,要求得到的結(jié)果為受力變形量。操作桿位置試驗(yàn)用于測(cè)試駕駛員使用方向盤(pán)時(shí)儀表板的受力情況,載荷大小為500N至1600N,增量100N,每加載1000N變形量小于Imm為合格,要求得到的試驗(yàn)結(jié)果為載荷與變形量的變化曲線,測(cè)量精度要求為 O. Olmm 和 ±5N。根據(jù)上述試驗(yàn)要求,通過(guò)對(duì)比分析,加載裝置選用千斤頂,載荷測(cè)量裝置選擇壓力傳感器和顯示器,變形量測(cè)量裝置選用百分表。開(kāi)始試驗(yàn)前首先要將汽車儀表板10安裝于柔性?shī)A具之上。首先根據(jù)儀表板10的類型,選擇對(duì)應(yīng)的左、右定位盤(pán)2、4,用螺釘12將儀表板10安裝在左、右定位盤(pán)2、4上。然后轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠螺母6,給移動(dòng)支座5提供牽引力,使移動(dòng)支座5沿著導(dǎo)軌水平移動(dòng),根據(jù)汽車儀表板10的寬度調(diào)整移動(dòng)支座5的位置,使儀表板10和左、右定位盤(pán)2、4安放于支座1、5上,但是并不固定,可以旋轉(zhuǎn)。然后鎖緊螺栓7,限制儀表板10水平方向移動(dòng)。首先進(jìn)行乘客安全氣囊位置試驗(yàn)。如圖9所示,轉(zhuǎn)動(dòng)左、右定位盤(pán)2、4,使汽車儀表板10處于正常安裝位置,即左、右定位盤(pán)2、4處于0°角位置。然后使用螺釘和定位銷將左 定位盤(pán)2固定于固定支座1,右定位盤(pán)4固定于移動(dòng)支座5。將試驗(yàn)輔具15安裝在儀表板10上,千斤頂18置于試驗(yàn)輔具15正下方,壓力傳感器17放置在千斤頂18和試驗(yàn)輔具15之間,壓力傳感器17另一端連接到顯示器19上,百分表16放置在乘客安全氣囊位置上方。千斤頂18開(kāi)始加載,通過(guò)試驗(yàn)輔具15將載荷傳遞給儀表板10安全氣囊位置上的兩點(diǎn),模擬安全氣囊膨脹時(shí)儀表板10的受力情況。載荷大小為4500、5000、6000、7000、8000、10000(N)……一直加載到儀表板破壞,通過(guò)百分表16測(cè)出每次加載的變形量,由顯示器19讀出載荷大小,就可以得到載荷和變形量曲線以及破壞時(shí)的載荷大小。重心位置的試驗(yàn)原理與乘客安全氣囊位置試驗(yàn)大致相同,如圖10所示。開(kāi)始重心位置試驗(yàn)之前首先將千斤頂18、試驗(yàn)輔具15、壓力傳感器17、百分表16從試驗(yàn)臺(tái)上拆卸下來(lái),然后拆下左、右定位盤(pán)2、4與支座1、5之間的連接螺釘和定位銷,調(diào)整左、右定位盤(pán)2、4的角度,使儀表板10轉(zhuǎn)動(dòng)到180°倒立位置,使用另一組螺紋孔41、圓柱孔42將左、右定位盤(pán)2、4固定在支座1、5上。然后將專用的試驗(yàn)輔具13,以及千斤頂18、壓力傳感器17、百分表16安裝到位。通過(guò)千斤頂18從下方加載,模擬儀表板正常安裝位置所受的壓力作用,力口載力為兩倍儀表板重量,用百分表16測(cè)出儀表板的變形量,記錄下載荷變化量與時(shí)間的關(guān)系,以及穩(wěn)定變形量,完成本次試驗(yàn)。操作桿位置有兩項(xiàng)測(cè)試,一項(xiàng)測(cè)試由千斤頂18對(duì)儀表板10施加垂直方向的力,試驗(yàn)原理如圖11所示,另一項(xiàng)測(cè)試由千斤頂18對(duì)儀表板10施加水平方向的力,試驗(yàn)原理如圖12所示。首先進(jìn)行垂直加載試驗(yàn),將千斤頂18、試驗(yàn)輔具13、壓力傳感器17、百分表16從試驗(yàn)臺(tái)上拆卸下來(lái),然后拆下螺釘和定位銷以調(diào)整左、右定位盤(pán)2、4的角度,使儀表板10轉(zhuǎn)動(dòng)到88°位置,再用螺釘和定位銷將左、右定位盤(pán)2、4固定在支座1、5上,然后利用操作桿安裝孔將專用的試驗(yàn)輔具11安裝于儀表板10上,并將千斤頂18、壓力傳感器17、百分表16安裝到位。千斤頂18正放于試驗(yàn)臺(tái)上,從而保證施加的力是垂直于水平面的。使用千斤頂18對(duì)儀表板10加載,模擬駕駛員肌在方向盤(pán)時(shí)儀表板的受力情況,加載力大小為500、600、7(Κ>··1600(Ν),記錄下載荷和變形量曲線。接下來(lái)進(jìn)行水平加載試驗(yàn),將千斤頂18、壓力傳感器17、百分表16從試驗(yàn)臺(tái)上拆卸下來(lái),保持儀表板10的旋轉(zhuǎn)角度不變。然后將試驗(yàn)輔具14安裝于試驗(yàn)臺(tái),可以根據(jù)所需高度在試驗(yàn)輔具14下方放置墊塊20,將千斤頂18安裝于試驗(yàn)輔具14上,并安裝好壓力傳感器18和百分表16。試驗(yàn)輔具14是一個(gè)V型結(jié)構(gòu),千斤頂18橫放在上面時(shí),可以保證千斤頂是平行于水平面的,從而保證施加的是水平方向的載荷。使用千斤頂18對(duì)儀表板10加載,模擬駕駛員對(duì)方向盤(pán)施加作用力時(shí)儀表板的受力情況,加載力大小為500、600、700···1600 (N),記錄下載荷和變形量曲線,完成整個(gè)試驗(yàn)。改變上述的加載裝置和檢測(cè)方法,將加載裝置千斤頂18更換為液壓缸21,去掉壓力傳感器17和顯示器19,將百分表16更換為位移傳感器22,并將液壓缸21和位移傳感器22的數(shù)據(jù)線與電腦相連,就得到了另外一套試驗(yàn)裝置。不同點(diǎn)在于其載荷由液壓缸21提供,載荷大小由與液壓缸21相連的電腦控制,載荷大小可直接在電腦屏幕上讀出,儀表板變形量由位移傳感器21測(cè)出,其大小也可以在電腦中讀出。本次試驗(yàn)由乘客安全氣囊位置試驗(yàn)、重心位置試驗(yàn)、操作桿位置垂直加載試驗(yàn)和操作桿位置水平加載試驗(yàn)組成,其中,重心位置試驗(yàn)原理如圖13所示。因此,本發(fā)明采用不同的裝夾方法和加載裝置,以及不同的測(cè)試方法可以對(duì)各種 汽車儀表板進(jìn)行多種力學(xué)試驗(yàn),可以方便準(zhǔn)確地測(cè)出載荷和變形量大小,加載過(guò)程通過(guò)電腦控制,試驗(yàn)精度較高。
權(quán)利要求
1.一種汽車儀表板力學(xué)柔性試驗(yàn)裝置,包括底板(3),其特征是底板(3)左上方固設(shè)支座(1),固定支座(I)上固設(shè)左定位盤(pán)(2),底板(3)的右上表面上設(shè)置滑動(dòng)導(dǎo)軌,滑動(dòng)導(dǎo)軌上是移動(dòng)支座(5),移動(dòng)支座(5)的底部有兩個(gè)滑塊(8)與所述滑動(dòng)導(dǎo)軌接觸,移動(dòng)支座(5)上固設(shè)右定位盤(pán)(4),左定位盤(pán)(2)和右定位盤(pán)(4)的結(jié)構(gòu)相同且面對(duì)面地放置;移動(dòng)支座(5)的右側(cè)是可帶動(dòng)移動(dòng)支座(5)在所述滑動(dòng)導(dǎo)軌上左右水平移動(dòng)的絲杠螺母機(jī)構(gòu)(6);在左、右定位盤(pán)(2、4)上,沿圓周方向有多個(gè)第一螺紋孔(41),在每個(gè)第一螺紋孔(41)沿圓周方向的兩側(cè)各有一個(gè)圓柱孔(42),在左、右定位盤(pán)(2、4)的軸向一側(cè)是凸臺(tái)(43),凸臺(tái)(43)上有多個(gè)第二螺紋孔(44),左、右定位盤(pán)(2、4)的軸向另一側(cè)是臺(tái)階(45),臺(tái)階(45)與固定支座(I)、移動(dòng)支座(5)上的孔相配,左、右定位盤(pán)(2、4)上的兩個(gè)凸臺(tái)(43)相面對(duì)面放置。
2.一種如權(quán)利要求I所述的汽車儀表板力學(xué)柔性試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法,其特征是具有如下步驟 A、手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)左、右定位盤(pán)(2、4)上的臺(tái)階(45),將儀表板轉(zhuǎn)動(dòng)到所需的角度,通過(guò)第二螺紋孔(44)將儀表板固定在左、右定位盤(pán)(2、4)上,同一儀表板的一個(gè)力學(xué)試驗(yàn)位置用與之對(duì)應(yīng)的一個(gè)第一螺紋孔(41)和兩個(gè)圓柱孔(42)固定,使儀表板被固定在一個(gè)角度,該角度使加載裝置的加載方向垂直或者平行于水平方向; B、將加載裝置安放于儀表板下方的底板(3)上,將試驗(yàn)輔具安裝于儀表板上,將檢測(cè)裝置安放于待測(cè)位置,通過(guò)加載裝置對(duì)試驗(yàn)輔具加載,使儀表板受力產(chǎn)生變形,通過(guò)檢測(cè)裝置測(cè)量出變形量和載荷; C、安全氣囊位置試驗(yàn)時(shí),使汽車儀表板處于正常安裝位置,即左、右定位盤(pán)(2、4)處于0°的角度位置,試驗(yàn)輔具將載荷傳遞給儀表板安全氣囊位置上的兩點(diǎn); D、重心位置試驗(yàn)時(shí),調(diào)整左、右定位盤(pán)(2、4)的角度,使儀表板轉(zhuǎn)動(dòng)到180°倒立位置,從下方加載,模擬儀表板正常安裝位置所受的壓力作用,加載力為兩倍儀表板重量; E、操作桿位置試驗(yàn)時(shí),先對(duì)儀表板進(jìn)行垂直加載,調(diào)整左、右定位盤(pán)(2、4)的角度,使儀表板轉(zhuǎn)動(dòng)到88°位置,加載力是垂直方向;再進(jìn)行水平加載,保持儀表板的角度不變,加載力是水平方向。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種汽車儀表板力學(xué)柔性試驗(yàn)方法及裝置,底板左上方固設(shè)支座,固定支座上固設(shè)左定位盤(pán),底板的右上表面上設(shè)置滑動(dòng)導(dǎo)軌,滑動(dòng)導(dǎo)軌上是移動(dòng)支座,移動(dòng)支座的底部有兩個(gè)滑塊與所述滑動(dòng)導(dǎo)軌接觸,移動(dòng)支座上固設(shè)右定位盤(pán),左定位盤(pán)和右定位盤(pán)的結(jié)構(gòu)相同且面對(duì)面地放置;安全氣囊位置試驗(yàn)時(shí),使左、右定位盤(pán)處于0°的角度位置,重心位置試驗(yàn)時(shí),使儀表板轉(zhuǎn)動(dòng)到180°倒立位置,從下方加載,操作桿位置試驗(yàn)時(shí),先對(duì)儀表板進(jìn)行垂直加載,使儀表板轉(zhuǎn)動(dòng)到88°位置,加載力是垂直方向;再進(jìn)行水平加載,保持儀表板的角度不變,加載力是水平方向;可將不同對(duì)象、不同部位、不同載荷方向的試驗(yàn)放在同一裝置中進(jìn)行,試驗(yàn)效率高。
文檔編號(hào)G01N3/08GK102928294SQ20121042912
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者張勝文, 朱玉龍, 徐江敏, 方喜峰, 朱成順 申請(qǐng)人:江蘇科技大學(xué)