本發(fā)明涉及一種車輛側(cè)傾臺(tái),并且特別涉及一種適用于中型客車的側(cè)傾試驗(yàn)臺(tái)。
背景技術(shù):
車輛防側(cè)傾能力是車輛行駛性能的重要部分。由于中型客車載荷較大,質(zhì)心較高,在遇到有坡度或不平路段、轉(zhuǎn)彎或突然改變行駛方向情況時(shí),車輛會(huì)發(fā)生側(cè)傾,嚴(yán)重時(shí)車輛側(cè)翻,側(cè)傾影響駕駛員和乘客的乘坐舒適性,降低操縱穩(wěn)定性和行駛安全性,而側(cè)翻會(huì)造成嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失。因此,研究車輛懸架系統(tǒng),進(jìn)行車輛側(cè)傾分析,通過對(duì)車輛側(cè)傾試驗(yàn)來檢驗(yàn)和提高車輛的防側(cè)傾性能,進(jìn)而提高車輛乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性和行駛安全性。
目前已有四分之一車輛懸架試驗(yàn)臺(tái),當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎或行駛方向發(fā)生改變時(shí),不能模擬車輛的側(cè)傾情況和檢驗(yàn)車輛的防側(cè)傾性能,因此,本發(fā)明提出一種車輛側(cè)傾試驗(yàn)臺(tái)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有的以四分之一車為模型搭建的試驗(yàn)臺(tái)只能實(shí)現(xiàn)垂向運(yùn)動(dòng)試驗(yàn),不能實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)側(cè)傾力對(duì)懸架的作用問題,提出一種側(cè)傾試驗(yàn)臺(tái)。本發(fā)明由左右對(duì)稱的懸架組件、側(cè)傾力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)、帶有位移傳感器能實(shí)時(shí)采集位移信號(hào)并實(shí)時(shí)反饋的電子控制系統(tǒng)和試驗(yàn)車架組成,懸架組件分布在試驗(yàn)車架左右兩邊,并且結(jié)構(gòu)完全一樣,由上拉桿34、下拉桿36、下橫臂37、上橫臂40、液壓減振器39、扭桿6、扭桿基座5、拉桿固定墊片33、橫臂固定鋼片35、橫向穩(wěn)定桿32、上橫臂限位支架38和車輪41組成,其中,上拉桿34與上橫臂40通過螺栓固聯(lián),并且與拉桿固定墊片33通過球頭44連接,上橫臂40與扭桿6通過花鍵連接,扭桿6與扭桿基座5通過花鍵連接,扭桿6與橫臂固定鋼片35通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,下橫臂37一端與下拉桿36通過螺栓固聯(lián),另一端與橫臂固定鋼片35通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,橫臂固定鋼片35與上橫臂限位支架38通過螺栓固聯(lián),下拉桿36與拉桿固定墊片33通過球頭44連接,液壓減振器39分別與上橫臂40、下橫臂37通過螺栓固聯(lián),橫向穩(wěn)定桿32分別與左、右下拉桿36通過卡箍固聯(lián);側(cè)傾力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)由液壓缸18、杠桿鋼框22、滑動(dòng)臂23、滑輪3和21、絲杠16、滑塊11、鋼絲繩13、左平衡重物2、右平衡重物24、左滑輪支架4、右滑輪支架20、鋼框支架29組成,其中,液壓缸18安在杠桿鋼框22遠(yuǎn)離重物24的一端上,且共用一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在鋼框支架29上,滑動(dòng)臂23與液壓缸18通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,且與杠桿鋼框22的上、下接觸面分別有三個(gè)凹槽42,凹槽內(nèi)有滾柱43,保證滑動(dòng)臂23在液壓缸18的作用下在杠桿鋼框22內(nèi)實(shí)現(xiàn)向外滑動(dòng)伸長(zhǎng)或向內(nèi)縮短,滾柱43同時(shí)起到對(duì)滑動(dòng)臂23的支撐作用,鋼絲繩13左右兩端分別通過滑輪3固聯(lián)于重物2,通過滑輪21固定于杠桿鋼框22,滑輪分別與左滑輪支架4、右滑輪支架20固聯(lián),右平衡重物24懸掛在滑動(dòng)臂23右端,鋼絲繩13中部固聯(lián)在方形立臂12內(nèi)的滑塊11上,滑塊11在方形立臂12內(nèi)能上下相對(duì)滑動(dòng),使鋼絲繩13始終保持水平拉直狀態(tài)且只產(chǎn)生左右方向拉力而無其他附加力產(chǎn)生,側(cè)傾力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)安放在底座1上;試驗(yàn)車架由兩根縱梁10、前橫梁30、前橋31、后橫梁7、前支撐橫梁15、后支撐橫梁9、方形立臂12、絲杠16、絲杠固定鋼架14、車架后支撐架8組成,整個(gè)車架安放在底座1上,其中,前橫梁30與拉桿固定墊片33通過螺栓固聯(lián),左右對(duì)稱的兩根槽鋼縱梁10安放在前橋31上,且相互通過螺栓固聯(lián),前橋31左右兩端穿過橫臂固定鋼片35之間并與之焊接固聯(lián),后橫梁7通過螺栓固聯(lián)在縱梁10之間且與車架后支撐架8通過球鉸45連接,車架后支撐架8通過螺栓固聯(lián)在底座上,前支撐橫梁15和后支撐橫梁9分別通過螺栓固聯(lián)在縱梁上,在試驗(yàn)時(shí)用于支撐模擬車輛載荷的重物,方形立臂12底端與絲杠16通過花鍵相連,且能隨著絲杠16轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能前后移動(dòng),方形立臂12與左右對(duì)稱的絲杠固定鋼架14滑動(dòng)接觸,對(duì)絲杠16起到橫向支撐加強(qiáng)作用;電子控制系統(tǒng)由液壓伺服閥19、位移傳感器17、電纜線28、顯示器25、計(jì)算機(jī)主機(jī)26組成,其中,計(jì)算機(jī)主機(jī)26和顯示器25安放在辦公桌27上,液壓伺服閥19安裝在液壓缸18上,位移傳感器17與液壓缸18兩端固聯(lián),計(jì)算機(jī)發(fā)出指令后通過電纜線28控制液壓伺服閥19實(shí)現(xiàn)液壓缸18的伸長(zhǎng)和收縮,位移傳感器17采集液壓缸18的位移信號(hào)通過電纜線28傳給計(jì)算機(jī)主機(jī)26。
本發(fā)明的懸架組件符合當(dāng)前中型客車運(yùn)動(dòng)時(shí)的剛度和組裝要求,當(dāng)液壓缸18伸縮行程處于一半位置時(shí),試驗(yàn)臺(tái)在水平平衡的自然狀態(tài)下保持左右力平衡。計(jì)算機(jī)中附有本試驗(yàn)臺(tái)模型,能根據(jù)不同的車速和轉(zhuǎn)彎半徑算出側(cè)傾力的大小,并進(jìn)一步算出液壓缸18的伸縮量,當(dāng)計(jì)算機(jī)通過電纜線28控制液壓缸18伸長(zhǎng)(或收縮)時(shí),重物24質(zhì)心與滑輪支架20的水平距離變長(zhǎng)(或變短),根據(jù)杠桿原理,右端鋼絲繩拉力變大(或變小),大于(或小于)左邊鋼絲繩拉力,杠桿鋼框22和滑動(dòng)臂23開始旋轉(zhuǎn),重物24下移(或上升),下落垂直距離由液壓缸18控制,通過鋼絲繩13由滑塊11帶動(dòng)方形立臂12向右(或向左)擺動(dòng)進(jìn)而車架側(cè)傾,模擬出車輛的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理可行,能模擬真實(shí)車輛的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并驗(yàn)證車輛懸架組件的側(cè)傾性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖3是懸架組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是側(cè)傾力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是側(cè)傾力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的局部放大圖。
圖6是側(cè)傾力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)中的滾柱凹槽圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一:本實(shí)施方式由由左右對(duì)稱的懸架組件、側(cè)傾力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)、帶有位移傳感器能實(shí)時(shí)采集位移信號(hào)并實(shí)時(shí)反饋的電子控制系統(tǒng)和試驗(yàn)車架組成,懸架組件分布在試驗(yàn)車架左右兩邊,并且結(jié)構(gòu)完全一樣,由上拉桿34、下拉桿36、下橫臂37、上橫臂40、液壓減振器39、扭桿6、扭桿基座5、拉桿固定墊片33、橫臂固定鋼片35、橫向穩(wěn)定桿32、上橫臂限位支架38和車輪41組成,其中,上拉桿34與上橫臂40通過螺栓固聯(lián),并且與拉桿固定墊片33通過球頭44連接,上橫臂40與扭桿6通過花鍵連接,扭桿6與扭桿基座5通過花鍵連接,扭桿6與橫臂固定鋼片35通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,下橫臂37一端與下拉桿36通過螺栓固聯(lián),另一端與橫臂固定鋼片35通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,橫臂固定鋼片35與上橫臂限位支架38通過螺栓固聯(lián),下拉桿36與拉桿固定墊片33通過球頭44連接,液壓減振器39分別與上橫臂40、下橫臂37通過螺栓固聯(lián),橫向穩(wěn)定桿32分別與左、右下拉桿36通過卡箍固聯(lián);側(cè)傾力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)由液壓缸18、杠桿鋼框22、滑動(dòng)臂23、滑輪3和21、絲杠16、滑塊11、鋼絲繩13、左平衡重物2、右平衡重物24、左滑輪支架4、右滑輪支架20、鋼框支架29組成,其中,液壓缸18在杠桿鋼框22上,且共用一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在鋼框支架29上,滑動(dòng)臂23與液壓缸18通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,且與杠桿鋼框22的上、下接觸面分別有三個(gè)凹槽42,凹槽內(nèi)有滾柱43,保證滑動(dòng)臂23在液壓缸18的作用下在杠桿鋼框22內(nèi)實(shí)現(xiàn)向外滑動(dòng)伸長(zhǎng)或向內(nèi)縮短,滾柱43同時(shí)起到對(duì)滑動(dòng)臂23的支撐作用,鋼絲繩13左右兩端分別通過滑輪3固聯(lián)于重物2,通過滑輪21固定于杠桿鋼框22,滑輪分別與左滑輪支架4、右滑輪支架20固聯(lián),右平衡重物24懸掛在滑動(dòng)臂23右端,鋼絲繩13中部固聯(lián)在方形立臂12內(nèi)的滑塊11上,滑塊11在方形立臂12內(nèi)能上下相對(duì)滑動(dòng),使鋼絲繩13始終保持水平拉直狀態(tài)且只產(chǎn)生左右方向拉力而無其他附加力產(chǎn)生,側(cè)傾力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)安放在底座1上;試驗(yàn)車架由兩根縱梁10、前橫梁30、前橋31、后橫梁7、前支撐橫梁15、后支撐橫梁9、方形立臂12、絲杠16、絲杠固定鋼架14、車架后支撐架8組成,整個(gè)車架安放在底座1上,其中,前橫梁30與拉桿固定墊片33通過螺栓固聯(lián),左右對(duì)稱的兩根槽鋼縱梁10安放在前橋31上,且相互通過螺栓固聯(lián),前橋31左右兩端穿過橫臂固定鋼片35之間并與之焊接固聯(lián),后橫梁7通過螺栓固聯(lián)在縱梁10之間且與車架后支撐架8通過球鉸45連接,車架后支撐架8通過螺栓固聯(lián)在底座上,前支撐橫梁15和后支撐橫梁9分別通過螺栓固聯(lián)在縱梁上,在試驗(yàn)時(shí)用于支撐模擬車輛載荷的重物,方形立臂12底端與絲杠16通過花鍵相連,且能隨著絲杠16轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能前后移動(dòng),方形立臂12與左右對(duì)稱的絲杠固定鋼架14滑動(dòng)接觸,對(duì)絲杠16起到橫向支撐加強(qiáng)作用;電子控制系統(tǒng)由液壓伺服閥19、位移傳感器17、電纜線28、顯示器25、計(jì)算機(jī)主機(jī)26組成,其中,計(jì)算機(jī)主機(jī)26和顯示器25安放在辦公桌27上,液壓伺服閥19安裝在液壓缸18上,位移傳感器17與液壓缸18兩端固聯(lián),計(jì)算機(jī)發(fā)出指令后通過電纜線28控制液壓伺服閥19實(shí)現(xiàn)液壓缸18的伸長(zhǎng)和收縮,位移傳感器17采集液壓缸18的位移信號(hào)通過電纜線28傳給計(jì)算機(jī)主機(jī)26。
具體實(shí)施方式二:本實(shí)施方式所述帶動(dòng)方形立臂前后滑動(dòng)的機(jī)構(gòu)為帶有伺服閥的液壓缸,即絲杠改為帶有伺服閥的液壓缸,其它與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式三:本實(shí)施方式所述的后橫梁與車架后支撐架通過虎克鉸連接,即球鉸45改為虎克鉸,其它與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式四:本實(shí)施方式所述的方形立臂由左右兩根加強(qiáng)肋固聯(lián)到左右縱梁上對(duì)其進(jìn)行支撐,即由絲杠固定鋼架改為加強(qiáng)肋,其它與具體實(shí)施方式一相同。