[发明专利]一种钢板弹簧二自由度加载台架试验设备

说明书

本发明公开了一种钢板弹簧二自由度加载台架试验设备，属于汽车零部件试验技术领域。钢板弹簧二自由度加载台架试验设备包括车架夹具、车桥夹具和钢板弹簧，车桥夹具固定连接在钢板弹簧上，钢板弹簧活动连接在车架夹具上；钢板弹簧二自由度加载台架试验设备还包括垂向加载机构、纵向加载机构和垂向固定机构，垂向加载机构用于将垂向载荷加载至车架夹具从而加载至钢板弹簧上，纵向加载机构用于将纵向载荷加载至车桥夹具上从而加载在钢板弹簧上，垂向固定机构的一端转动连接在车桥夹具上，另一端转动设置。该加载台架试验设备有效解耦垂向和纵向的运动干涉，保证两个方向的加载准确性。

技术领域

本发明涉及汽车零部件试验技术领域，尤其涉及一种钢板弹簧二自由度加载台架试验设备。

背景技术

钢板弹簧是汽车悬架系统中应用最广泛的弹性元件之一，是把车辆的车身与车轮弹性连接的重要部件，传递作用在车轮与车身之间的力和力矩，并能缓和由不平路面传递给车身的冲击载荷，衰减由冲击载荷引起的振动，保证车辆正常行驶。

由于钢板弹簧垂向变形大，导致对钢板弹簧进行二自由度加载时，两个方向的运动干涉较大，影响试验加载的准确性。因此，多数钢板弹簧试验台均为单向试验台，即单独做垂向或者纵向试验。但是，单向试验台只能验证单一工况，对钢板弹簧S变形等复杂工况的验证不足；无法完全采用实车载荷谱加载，无法进行台架试验与道路试验当量转换。现有的一些运动干涉解耦方法，多数采用加长杆的方法，尽量减少两个方向的运动干涉，但并没有进行非常有效的机械解耦。

发明内容

本发明的目的在于提出一种钢板弹簧二自由度加载台架试验设备，该加载台架试验设备有效解耦垂向和纵向的运动干涉，保证两个方向的加载准确性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种钢板弹簧二自由度加载台架试验设备，包括车架夹具、车桥夹具和钢板弹簧，所述车桥夹具固定连接在所述钢板弹簧上，所述钢板弹簧活动连接所述车架夹具上；所述钢板弹簧二自由度加载台架试验设备还包括垂向加载机构、纵向加载机构和垂向固定机构，所述垂向加载机构用于将垂向载荷加载至所述车架夹具从而加载至所述钢板弹簧上，所述纵向加载机构用于将纵向载荷加载至所述车桥夹具上从而加载在所述钢板弹簧上，所述垂向固定机构的一端转动连接在所述车桥夹具上，另一端转动设置。

可选地，所述垂向固定机构包括固定拉杆、固定底座和第一关节轴承，所述固定拉杆的两端分别通过所述第一关节轴承连接在所述固定底座和所述车桥夹具上。

可选地，所述纵向加载机构包括纵向加载臂、第二关节轴承、纵向加载作动器和第一固定支座，所述纵向加载臂与所述车桥夹具固定连接，所述纵向加载作动器通过所述第二关节轴承与所述纵向加载臂连接，所述纵向加载作动器远离所述纵向加载臂的一端固定设置在所述第一固定支座上。

可选地，所述垂向加载机构包括垂向加载作动器和垂向加载座，所述垂向加载作动器的输出端连接在所述垂向加载座上，所述垂向加载座固定设置在所述车架夹具上。

可选地，所述垂向加载机构还包括第一球轴承和导向组件，所述第一球轴承分别与所述垂向加载作动器和所述垂向加载座连接，所述导向组件用于导向所述车架夹具沿垂直方向运动。

可选地，所述导向组件包括导轨和滑块，所述车架夹具通过第二固定支座连接在所述滑块上，所述导轨设置在第三固定支座上，所述导轨的长度方向沿垂直方向设置，所述滑块与所述导轨滑动连接。

可选地，钢板弹簧二自由度加载台架试验设备还包括U型螺栓，所述车桥夹具通过所述U型螺栓固定连接在所述钢板弹簧上。

可选地，钢板弹簧二自由度加载台架试验设备还包括前支架和后支架，所述车架夹具的两端分别固定连接所述前支架和所述后支架，所述钢板弹簧的两端分别活动连接所述前支架和所述后支架。