[发明专利]便携式刚性测试台架

说明书

技术领域

本发明涉及汽车刚性测试技术领域，具体涉及一种便携式刚性测试台架。

背景技术

汽车的刚性关系到汽车应对碰撞、翻滚等事故的能力，操控性能的提升，行驶在恶劣道路上时的舒适感和汽车的耐用性等各个方面。目前主要采用机器人和推拉力计对汽车部件进行刚性测试。对于机器人来说，由于其体积过大，主要存在三个问题：1)不易于到达车身内部的某些加载点；2)对一些需要在环境箱进行的刚性测试，机器人不能进入环境箱，无法测试。3)采用机器人进行加载成本太高，且占用场地大。而传统的推拉力计存在的主要问题是：手动推拉过程中，由于受到加载力的反作用力，位移传感器会随着人手相对加载点运动，造成测量位移不能反映实际变形量，测量结果不够准确。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种结构简单、体积小巧、便于移动且测量结果精确的便携式刚性测试台架。

本发明技术方案是：一种便携式刚性测试台架，包括支架总成、导杆、压头杆、力传感器和位移传感器，所述支架总成底部铰接有用于与地面吸附固定的磁铁，所述导杆设置于支架总成上且可沿轴向滑动，所述位移传感器固定于支架总成上，位移传感器测杆的端部与导杆固定连接，所述力传感器一端与导杆底部固定，另一端与压头杆顶部固定，所述压头杆底部固定有加载头。采用可移动的支架总成，配合压头杆、力传感器和位移传感器进行汽车的刚性测试，体积小巧、便于携带，由于位移传感器固定于支架总成上，其不会随着人手相对加载点运动，测量结果准确。

进一步的，所述导杆底部水平固定有数据采集板，所述数据采集板上端面通过位移传感器过渡轴与位移传感器测杆的端部螺纹连接。通过数据采集板将位移传感器的测杆和导杆固定在一起，结构简单，保证了位移传感器不会随着人手相对加载点运动，测量结果准确。

进一步的，所述位移传感器过渡轴与数据采集板之间设有球头万向节，所述球头万向节的球头端部与位移传感器过渡轴螺纹连接，所述球头万向节的固定座与数据采集板上端面固定连接，所述球头万向节的球头与球头万向节的球窝相互配合。在位移传感器过渡轴与数据采集板之间设置球头万向节，能够消除结构本身的装配和加工误差，进一步确保了测量结果的准确性。

进一步的，所述支架总成包括两根长度可调的支撑杆、和与支撑杆连接的连杆，所述磁铁设置于所述支撑杆底部，所述支撑杆中部均套设有连杆紧定器，所述连杆紧定器与连杆螺纹连接，所述连杆上设有多个定位孔，两根支撑杆的连杆与连杆之间通过穿过两根连杆定位孔的手柄螺丝连接固定。通过磁铁对支架总成进行固定，方便装置的移动，利用长度可调的支撑杆作为支架总成的支撑，且采用铰接的方式与上下部件连接。根据测试的角度需求，可以调节支撑杆的长度和角度，并通过调节连杆的角度和定位孔的位置，可对支撑杆的角度进行固定，使得装置可以进行任意角度的加载，灵活方便。

进一步的，所述支撑杆包括上丝杆、与上丝杆旋向相反的下丝杆和与上下丝杆螺纹连接的丝杆套筒，所述上丝杆顶部与安装盒底部铰接、所述下丝杆底部与磁铁铰接。通过旋转丝杆套筒，可以调节支撑杆的长短，结构简单可靠。

进一步的，所述支架总成还包括安装盒，所述安装盒包括顶板、底板和用于连接顶板与底板的侧板，所述安装盒的底板底部与两根支撑杆铰接，所述安装盒的侧板内侧固定有位移传感器固定座，所述位移传感器固定于位移传感器固定座上，所述位移传感器的测杆伸出安装盒的底部，与位移传感器过渡轴顶部螺纹连接。将位移传感器设置在安装盒内，保证了位移传感器不被损坏。

进一步的，所述安装盒还包括门板，所述门板与安装盒的侧板铰接，所述导杆表面沿轴向开有止转槽，所述门板内侧固定有与止转槽配合的止转键。利用导杆上的止转槽和门板内侧的止转键相互配合，防止加载时导杆径向转动，保证加载位置的准确，提高了测试精度。

进一步的，所述安装盒的顶板和底板中心固定有直线轴承，所述导杆穿过安装盒的顶板和底板，且与直线轴承滑动匹配。利用直线轴承与导杆滑动配合，摩擦小，具有较高的位移精度，保证了实验结果的准确性。

进一步的，所述直线轴承包括直线轴承本体和位于直线轴承本体端部且直径大于直线轴承本体外径的轴承固定板，所述安装盒的顶板和底板中心设有阶梯孔，所述直线轴承本体穿过阶梯孔，其端部的轴承固定板与阶梯孔的台阶面相互配合，且彼此之间通过螺栓固定。采用这种结构固定直线轴承，结构简单，固定方式可靠。

进一步的，所述安装盒两侧固定有手持把手。设置手持把手，方便整个装置的携带。