本發(fā)明涉及汽車零部件試驗(yàn)裝置領(lǐng)域,尤其涉及一種汽車扭力梁式后橋疲勞試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
汽車扭力梁式后橋鉸接在車身上,其可以減緩后輪與地面之間的沖擊,減小噪聲,提高車輛行駛的舒適性與穩(wěn)定性。汽車扭力梁式后橋一般包括扭力梁和分別連接在扭力梁兩端的拖拽臂,其中各拖拽臂與扭力梁的連接處分別固定有彈簧托盤,且各拖拽臂的一端固定有襯套套管,另一端固定有法蘭板。專利號(hào)為ZL201120271981.5(授權(quán)公告號(hào)為CN 202163272 U)的中國(guó)實(shí)用新型專利、申請(qǐng)?zhí)枮?01510132767.4(申請(qǐng)公布號(hào)為CN 104874992 A)的中國(guó)發(fā)明專利等均公開(kāi)了該種現(xiàn)有的扭力梁式后橋結(jié)構(gòu)。
顛簸路面對(duì)后橋疲勞特性的影響是設(shè)計(jì)后橋需要考慮的非常重要的一項(xiàng)安全指標(biāo),在顛簸路面工況下,左右后輪一個(gè)被抬高另一個(gè)被降低,并周期性交替運(yùn)動(dòng)。為了驗(yàn)證顛簸路面工況下后橋的疲勞特性,常使用實(shí)車路試或?qū)嶒?yàn)室實(shí)驗(yàn)。然而,實(shí)車路試費(fèi)用高、周期長(zhǎng),且需要其他資源的協(xié)調(diào);實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中常用液壓缸驅(qū)動(dòng)后橋來(lái)完成實(shí)驗(yàn),但是該實(shí)驗(yàn)中液壓缸加載頻率低(常為1Hz~2Hz),實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)(以1,000,000次加載計(jì)算,實(shí)驗(yàn)周期約為6~12天),且實(shí)驗(yàn)中需要人工定期停機(jī)檢測(cè)零件是否疲勞開(kāi)裂,由于人員失誤,可能不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)后橋的疲勞開(kāi)裂裂紋,從而使得實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)而提供一種操作方便且試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確的汽車扭力梁式后橋疲勞試驗(yàn)裝置。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種汽車扭力梁式后橋疲勞試驗(yàn)裝置,包括工作臺(tái),其特征在于,還包括立架,設(shè)置在該工作臺(tái)的臺(tái)面上,并能使待測(cè)汽車扭力梁式后橋的兩襯套套管分別鉸接在該立架上,同時(shí)使待測(cè)汽車扭力梁式后橋的扭力梁呈水平放置;兩電磁驅(qū)動(dòng)組件,對(duì)稱設(shè)置在待測(cè)汽車扭力梁式后橋的兩側(cè),各電磁驅(qū)動(dòng)組件均包括電磁鐵和驅(qū)動(dòng)鋼板,各驅(qū)動(dòng)鋼板均與待測(cè)汽車扭力梁式后橋上對(duì)應(yīng)的法蘭板固定,且兩側(cè)電磁鐵能分別向?qū)?yīng)的驅(qū)動(dòng)鋼板交替施加方向相反的作用力,繼而使對(duì)應(yīng)的法蘭板發(fā)生相對(duì)位移;以及位移傳感器,分別設(shè)置在待測(cè)汽車扭力梁式后橋的兩側(cè),且各位移傳感器分別用于測(cè)量對(duì)應(yīng)法蘭板的相對(duì)位移。
作為優(yōu)選,所述立架呈門型,上述兩襯套套管分別與立架的橫梁鉸接,所述電磁鐵分別固定在立架的兩側(cè)豎梁上,所述驅(qū)動(dòng)鋼板豎向設(shè)置并分別與對(duì)應(yīng)的電磁鐵相對(duì)設(shè)置。
為方便位移傳感器的安裝,優(yōu)選地,各所述豎梁均于電磁鐵的下方設(shè)置有用于安裝位移傳感器的安裝座。
為使電磁鐵能更好地與驅(qū)動(dòng)鋼板相互作用,從而能更好地通過(guò)電磁驅(qū)動(dòng)待測(cè)汽車扭力梁式后橋動(dòng)作,優(yōu)選地,各所述驅(qū)動(dòng)鋼板均在與電磁鐵對(duì)應(yīng)處均布有供電磁波穿過(guò)的小孔,而法蘭板連接在該小孔的下方處并與位移傳感器相對(duì)。
為使待測(cè)汽車扭力梁式后橋能更好地鉸接在立架上,優(yōu)選地,所述立架的橫梁上設(shè)置有兩個(gè)分別與對(duì)應(yīng)的襯套套管鉸接的鉸接支座。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:待測(cè)汽車扭力梁式后橋的法蘭板上分別連接有驅(qū)動(dòng)鋼板,各驅(qū)動(dòng)鋼板的對(duì)應(yīng)處分別設(shè)置有電磁鐵,各電磁鐵與對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)鋼板組合形成電磁驅(qū)動(dòng)組件,各電磁鐵分別向?qū)?yīng)的驅(qū)動(dòng)鋼板交替施加方向相反的作用力,繼而使后橋的左右法蘭板沿相反的方向交替運(yùn)動(dòng),同時(shí)通過(guò)位移傳感器測(cè)量法蘭板的位移數(shù)據(jù),根據(jù)位移傳感器的反饋數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電磁鐵的電流,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)左右法蘭板相對(duì)位移量的精確控制,利用位移傳感器掃描后橋的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模態(tài)頻率,電磁鐵的加載頻率等于后橋的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模態(tài)頻率,若后橋的扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率下降了一定范圍,表示后橋已經(jīng)疲勞開(kāi)裂。
可見(jiàn),本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,利用電磁鐵作為加載裝載可以大大縮短后橋疲勞實(shí)驗(yàn)周期,同時(shí),當(dāng)后橋疲勞開(kāi)裂以后,其振動(dòng)頻率會(huì)降低,利用位移傳感器可掃描后橋的振動(dòng)頻率,從而可在線自動(dòng)判斷后橋是否疲勞開(kāi)裂,避免人為判斷的失誤。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中汽車扭力梁式后橋疲勞試驗(yàn)裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1所示,一種汽車扭力梁式后橋疲勞試驗(yàn)裝置,包括工作臺(tái)1,該工作臺(tái)1的臺(tái)面11上設(shè)置有立架2,該立架2呈門型,包括頂部的橫梁21和設(shè)置在該橫梁21兩側(cè)的豎梁22。待測(cè)汽車扭力梁式后橋10鉸接在該立架2上,具體地,橫梁21上設(shè)置有兩個(gè)鉸接支座8,扭力梁式后橋10的各襯套套管102上分別穿設(shè)有一轉(zhuǎn)軸9,且該轉(zhuǎn)軸9的兩端與鉸接支座8的兩端分別連接,從而使得襯套套管102與立架2形成鉸接,同時(shí)使待測(cè)汽車扭力梁后橋10的扭力梁101呈水平放置。
上述立架2的兩側(cè)豎梁22上分別設(shè)置有一電磁驅(qū)動(dòng)組件,并使兩電磁驅(qū)動(dòng)組件對(duì)稱設(shè)置在待測(cè)汽車扭力梁式后橋10的兩側(cè)。各電磁驅(qū)動(dòng)組件均包括電磁鐵4和驅(qū)動(dòng)鋼板6,各驅(qū)動(dòng)鋼板6均與待測(cè)汽車扭力梁式后橋10上對(duì)應(yīng)的法蘭板103固定,且兩側(cè)電磁鐵4能分別向?qū)?yīng)的驅(qū)動(dòng)鋼板6交替施加方向相反的作用力,繼而使對(duì)應(yīng)的法蘭板103發(fā)生相對(duì)位移。具體地,各電磁鐵4分別固定在立架2的兩側(cè)豎梁22上,驅(qū)動(dòng)鋼板6豎向設(shè)置并分別與對(duì)應(yīng)的電磁鐵4相對(duì)設(shè)置。
此外,各豎梁22均于電磁鐵4的下方設(shè)置有用于一安裝座7,各安裝座7中均設(shè)置有一位移傳感器5,并使各位移傳感器5對(duì)稱設(shè)置在待測(cè)汽車扭力梁式后橋10的兩側(cè),且各位移傳感器5分別用于測(cè)量對(duì)應(yīng)法蘭板103的相對(duì)位移。
選地,為使電磁鐵4能更好地與驅(qū)動(dòng)鋼板6相互作用而更好地通過(guò)電磁驅(qū)動(dòng)待測(cè)汽車扭力梁式后橋10動(dòng)作,優(yōu)選地,各所述驅(qū)動(dòng)鋼板6均在與電磁鐵4對(duì)應(yīng)處均布有供電磁波穿過(guò)的小孔61,而法蘭板103連接在該小孔61的下方處并與位移傳感器5相對(duì)。上述小孔61可減弱電磁波在驅(qū)動(dòng)鋼板6處形成的渦流,從而能更好地使驅(qū)動(dòng)鋼板6在磁場(chǎng)作用下發(fā)生動(dòng)作。
實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,扭力梁式后橋10的兩個(gè)襯套套管102分別連接在對(duì)應(yīng)的鉸接支座8上,從而使得待測(cè)扭力梁式后橋10與立架2形成鉸接,接著將驅(qū)動(dòng)鋼板6分別用固定螺栓(未示出)連接在扭力梁式后橋10左右兩個(gè)法蘭板103上,從而完成待測(cè)扭力梁式后橋10的裝載。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,左右兩端的電磁鐵4交替向驅(qū)動(dòng)鋼板6施加反方向的作用力,使驅(qū)動(dòng)鋼板6帶動(dòng)后橋10的左右法蘭板103沿相反的方向交替運(yùn)動(dòng)。位移傳感器5測(cè)量法蘭板103的位移數(shù)據(jù),根據(jù)位移傳感器5的反饋數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電磁鐵4的電流,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)左右法蘭板103相對(duì)位移量的精確控制。利用位移傳感器5掃描后橋10的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模態(tài)頻率,電磁鐵4的加載頻率等于后橋10的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模態(tài)頻率(該頻率為10Hz左右)。實(shí)驗(yàn)中如果后橋10的扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率下降了一定范圍,表示扭力梁式后橋10已經(jīng)疲勞開(kāi)裂。