一種懸架彈簧扭轉(zhuǎn)力矩試驗(yàn)機(jī)及懸架彈簧扭轉(zhuǎn)力矩的測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及試驗(yàn)機(jī)領(lǐng)域，具體是一種懸架彈簧扭轉(zhuǎn)力矩試驗(yàn)機(jī)及懸架彈簧扭轉(zhuǎn)力矩的測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]懸架是汽車的車架(或承載式車身)與車橋(或車輪)之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，并減少由此引起的震動，以保證汽車能平順地行駛。懸架彈簧的扭轉(zhuǎn)力矩關(guān)系到方向盤的轉(zhuǎn)向是否靈活，以及方向盤在不受力的情況下是否有偏向趨勢。目前沒有用于測試懸架彈簧扭轉(zhuǎn)力矩的設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種懸架彈簧扭轉(zhuǎn)力矩試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)方案，能夠模擬懸架彈簧的真實(shí)使用狀態(tài)，并對懸架彈簧的扭轉(zhuǎn)力矩進(jìn)行測試。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種懸架彈簧扭轉(zhuǎn)力矩試驗(yàn)機(jī)，包括工作臺，所述工作臺上安裝有Z向加載裝置和X向加載裝置，所述Z向加載裝置包括Z向驅(qū)動裝置、Z向傳動機(jī)構(gòu)、Z向?qū)к?、Z向移動部件和Z向位移測量裝置，所述Z向?qū)к壯刎Q直方向安裝在工作臺上，所述Z向移動部件滑動安裝在Z向?qū)к壣?，所述Z向驅(qū)動裝置通過Z向傳動機(jī)構(gòu)與Z向移動部件連接，Z向移動部件上安裝有Z向負(fù)荷傳感器，Z向負(fù)荷傳感器上安裝有壓頭，所述壓頭上設(shè)有定位孔，所述Z向位移測量裝置用于測量Z向移動部件的位移；所述X向加載裝置包括X向驅(qū)動裝置、X向傳動機(jī)構(gòu)、X向?qū)к墶向移動部件和X向位移測量裝置，所述X向?qū)к壯豖向方向安裝在工作臺上，所述X向移動部件滑動安裝在X向?qū)к壣?，所述X向驅(qū)動裝置通過X向傳動機(jī)構(gòu)與X向移動部件連接，X向移動部件上沿Y向方向設(shè)有Y向?qū)к?，所述Y向?qū)к壣匣瑒影惭b有Y向移動部件，所述Y向移動部件上安裝有X向負(fù)荷傳感器，所述X向負(fù)荷傳感器上安裝有連接軸，所述X向位移測量裝置用于測量X向移動部件的位移；所述工作臺上設(shè)有定位軸，所述定位軸可轉(zhuǎn)動的豎直安裝在工作臺上。所述Z向負(fù)荷傳感器、Z向位移測量裝置、X向負(fù)荷傳感器和X向位移測量裝置分別與控制系統(tǒng)連接。Z向?yàn)樨Q直方向，X向、Y向和Z向?yàn)檎坏娜齻€(gè)方向。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:所述工作臺上設(shè)有定位彎板，所述定位彎板滑動安裝在工作臺上。定位彎板用于與轉(zhuǎn)向節(jié)的后平面配合，以定位進(jìn)行推拉試驗(yàn)時(shí)減震器的初始位置，使用時(shí)將定位彎板滑動至定位位置，定位完成后將定位彎板滑動移開，防止推拉試驗(yàn)時(shí)對減震器產(chǎn)生干涉。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:所述Z向傳動機(jī)構(gòu)為滾珠絲杠I，所述Z向位移測量裝置為編碼器I，所述編碼器I的輸入軸通過帶傳動與滾珠絲杠I連接，編碼器I可以測量滾珠絲杠I的旋轉(zhuǎn)角度，從而計(jì)算出Z向移動部件的位移；所述X向傳動機(jī)構(gòu)為滾珠絲杠II，所述X向位移測量裝置為編碼器II，所述編碼器II的輸入軸通過帶傳動與滾珠絲杠II連接，編碼器II可以測量滾珠絲杠II的旋轉(zhuǎn)角度，從而計(jì)算出X向移動部件的位移。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:還包括定位軸套I和定位軸套II，所述定位軸通過軸承安裝在定位軸套I中，所述定位軸套II套設(shè)在定位軸套I的外部并將定位軸套I壓緊固定在工作臺上。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:所述定位軸套II通過螺栓連接固定在工作臺上。
[0009]本發(fā)明還提供了利用上述懸架彈簧扭轉(zhuǎn)力矩試驗(yàn)機(jī)測試懸架彈簧扭轉(zhuǎn)力矩的方法，包括以下步驟:
A、將減震器與轉(zhuǎn)向節(jié)安裝在一起，將轉(zhuǎn)向節(jié)的下端與定位軸固定連接，減震器的上端套入壓頭上的定位孔中；
B、控制Z向移動部件下移，Z向移動部件對懸架彈簧施加垂向力，當(dāng)Z向位移測量裝置檢測到懸架彈簧的高度達(dá)到汽車空載高度并且Z向負(fù)荷傳感器檢測到垂向壓力達(dá)到汽車空載壓力時(shí)，控制系統(tǒng)使Z向移動部件停止運(yùn)動；
C、將連接軸與轉(zhuǎn)向節(jié)的推拉桿連接，控制系統(tǒng)控制X向移動部件沿X向往返移動至少兩次，通過X向位移測量裝置得到最后一次X向移動部件的位移，通過X向負(fù)荷傳感器得到最后一次X向移動部件對X向負(fù)荷傳感器的推拉力。位移和推拉力可以通過與控制系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)顯示出來。此過程中，Y向移動部件會沿Y向移動。
[0010]根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，可以計(jì)算懸架彈簧的扭轉(zhuǎn)力矩T=F*R cos α，其中F為X向負(fù)荷傳感器測得的推拉力，R為推拉桿與轉(zhuǎn)向節(jié)的鉸接點(diǎn)與減震器軸線的距離，α為減震器的旋轉(zhuǎn)角度，a = arcsin(S/R)，S為X向位移測量裝置測得的X向移動部件的位移。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:所述步驟C中，控制系統(tǒng)控制X向移動部件沿X向往返移動五次，通過X向位移測量裝置得到第五次X向移動部件的位移，通過X向負(fù)荷傳感器得到第五次X向移動部件對X向負(fù)荷傳感器的推拉力。
[0012]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明懸架彈簧扭轉(zhuǎn)力矩試驗(yàn)機(jī)的有益效果為:能夠模擬懸架彈簧的真實(shí)使用狀態(tài)，對懸架彈簧的扭轉(zhuǎn)力矩進(jìn)行測試，從而使懸架彈簧的扭轉(zhuǎn)力矩處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，提高整車的舒適性及安全性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明懸架彈簧扭轉(zhuǎn)力矩試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為沿圖1A向的剖視圖。
[0015]圖3為圖1B部的局部放大圖。
[0016]圖4為壓頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5為定位軸、定位軸套I和定位軸套II安裝在工作臺上的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1、工作臺，2、Z向?qū)к墸?、Z向移動部件，4、Z向負(fù)荷傳感器，5、壓頭，6、定位孔，7、X向?qū)к墸?、X向移動部件，9、Y向?qū)к墸?0、Y向移動部件，11、X向負(fù)荷傳感器，12、連接軸，13、定位軸，14、定位彎板，15、滾珠絲杠I，16、編碼器I，17、滾珠絲杠II，18、編碼器II，19、Z向驅(qū)動電機(jī)，20、X向驅(qū)動電機(jī)，21、定位軸套I，22、定位軸套II，23、減震器，24、轉(zhuǎn)向節(jié)，25、懸架彈簧，26、推拉桿。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面根據(jù)附圖對本發(fā)明【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明。
[0020]如圖1-圖4所示，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種懸架彈簧扭轉(zhuǎn)力矩試驗(yàn)機(jī)，包括工作臺1，所述工作臺I上安裝有Z向加載裝置和X向加載裝置，所述Z向加載裝置包括Z向驅(qū)動電機(jī)19、滾珠絲杠I 15、Z向?qū)к?、Z向移動部件3和編碼器I 16，所述Z向?qū)к?沿豎直方向安裝在工作臺I上，所述Z向移動部件3滑動安裝在Z向?qū)к?上，所述Z向驅(qū)動電機(jī)19通過滾珠絲杠I 15與Z向移動部件3連接，Z向移動部件3上安裝有Z向負(fù)荷傳感器4，Z向負(fù)荷傳感器4上安裝有壓頭5，所述壓頭5上設(shè)有定位孔6，所述編碼器I 16的輸入軸通過帶傳動與滾珠絲杠I 15連接；所述X向加載裝置包括X向驅(qū)動電機(jī)20、滾珠絲杠II 17、X向?qū)к?、X向移動部件8和編碼器II 18，所述X向?qū)к?沿X向方向安裝在工作臺I上，所述X向移動部件8滑動安裝在X向?qū)к?上，所述X向驅(qū)動電機(jī)20通過滾珠絲杠II 17與X向移動部件8連接，X向移動部件8上沿Y向方向設(shè)有Y向?qū)к?，所述Y向?qū)к?上滑動安裝有Y向移動部件10，所述Y向移動部件10上安裝有X向負(fù)荷傳感器11，所述X向負(fù)荷傳感器11上安裝有連接軸12，所述編碼器II 18的輸入軸通過帶傳動與滾珠絲杠I