一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构的制作方法

1.本实用新型涉及汽车的零部件性能检测技术领域，尤其涉及一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构。


背景技术：

2.新能源商用车的动力来源是电池模块，电池支架本体用于托举电池模块，两者组成电池支架总成，一旦电池支架本体断裂损坏，将直接导致车辆的动力中断，电池模块受到地面的冲击碰撞，严重将引发火灾和爆炸，因此，在产品的验证阶段，电池支架本体的疲劳耐久性能的考核非常关键。
3.由于侧倾振动载荷可通过计算，按照等应力损伤转化为垂向振动载荷，这两个自由度的试验方案本质上与单自由度垂向振动试验相似；另一方面除了车辆颠簸振动，车辆加减速、转弯等工况也会对电池支架总成的电池支架本体造成损伤，现有的试验方案忽略了纵向和侧向两个方向的振动载荷，一定程度上弱化了对电池支架本体的损伤，造成电池支架总成的台架疲劳耐久性与实车不匹配。


技术实现要素：

4.基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构，更加精准地模拟了电池支架总成在实车的受力工况，使得电池支架总成的台架疲劳耐久性更贴近实车。
5.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构，包括：支架；加载块，其用于固定电池支架总成；第一加载组件，设置在所述支架上且其输出端与所述加载块铰接，所述第一加载组件能够对所述加载块施加沿第一预设方向的作用力；第二加载组件，设置在所述支架上且其输出端与所述加载块铰接，所述第二加载组件能够对所述加载块施加沿第二预设方向的作用力；第三加载组件，设置在所述支架上且其输出端与所述加载块铰接，所述第三加载组件能够对所述加载块施加沿第三预设方向的作用力。
7.作为一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构的优选方案，所述第一预设方向、所述第二预设方向及所述第三预设方向两两垂直。
8.作为一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构的优选方案，所述第一加载组件包括第一加载作动器和第一球铰，所述第一球铰的固定端和活动端两者中的一个与所述第一加载作动器的输出端固定连接，另一个与所述加载块固定连接。
9.作为一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构的优选方案，所述支架包括立梁，所述第一加载作动器的固定端可转动设置在所述立梁上。
10.作为一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构的优选方案，所述第二加载组件包括第二加载作动器和第二球铰，所述第二球铰的固定端和活动端两者中的一个与所述第二加载作动器的输出端固定连接，另一个与所述加载块固定连接。
11.作为一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构的优选方案，所述支架包括横梁，所述第二加载作动器的固定端可转动设置在所述横梁上。
12.作为一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构的优选方案，所述第三加载组件包括第三加载作动器和第三球铰，所述第三球铰的固定端和活动端两者中的一个与所述第三加载作动器的输出端固定连接，另一个与所述加载块固定连接。
13.作为一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构的优选方案，所述支架包括侧梁，所述第三加载作动器的固定端可转动设置在所述侧梁上。
14.作为一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构的优选方案，所述电池支架总成的三自由度振动台架试验结构还包括固定件，所述固定件的相对两侧分别与所述加载块和所述电池支架总成固定连接。
15.作为一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构的优选方案，所述第一加载组件的个数为两个，两个所述第一加载组件分别位于所述加载块的相对两侧。
16.本实用新型的有益效果为：本实用新型公开的电池支架总成的三自由度振动台架试验结构，能够通过加载块对电池支架总成作用沿第一预设方向、第二预设方向及第三预设方向的作用力，准确地模拟了电池支架总成安装在车辆上的实际运行工况，从而使得电池支架总成的受力情况更加真实，提升了试验得到的电池支架总成的疲劳寿命的准确性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型具体实施例提供的电池支架总成的三自由度振动台架试验结构的示意图。
19.图中：
20.11、立梁；12、横梁；13、侧梁；
21.2、加载块；
22.3、第一加载组件；31、第一加载作动器；32、第一球铰；
23.4、第二加载组件；41、第二加载作动器；42、第二球铰；
24.5、第三加载组件；51、第三加载作动器；52、第三球铰；
25.6、固定件；
26.100、电池支架总成；1001、电池支架本体；1002、电池替代板。
具体实施方式
27.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.本实施例提供一种电池支架总成的三自由度振动台架试验结构，如图1所示，包括支架、加载块2、第一加载组件3、第二加载组件4及第三加载组件5，加载块2上用于固定电池支架总成100，第一加载组件3设置在支架上且其输出端与加载块2铰接，第一加载组件3能够对加载块2施加沿第一预设方向的作用力，第二加载组件4设置在支架上且其输出端与加载块2铰接，第二加载组件4能够对加载块2施加沿第二预设方向的作用力，第三加载组件5设置在支架上且其输出端与加载块2铰接，第三加载组件5能够对加载块2施加沿第三预设方向的作用力。
31.需要说明的是，由于电池支架总成100包括电池支架本体1001和电池模块，为了保证该电池支架总成的三自由度振动台架试验结构的安全性，避免电池模块受到冲击碰撞而引发火灾甚至爆炸，本实施例采用电池替代板1002代替电池模组，电池替代板1002的重量与电池模组的重量相同，以保证试验的准确性。
32.本实施例提供的电池支架总成的三自由度振动台架试验结构，能够通过加载块2对电池支架总成100作用沿第一预设方向、第二预设方向及第三预设方向的作用力，从而准确模拟电池支架总成100安装在车辆上的实际运行工况，使得电池支架总成100的受力情况更加真实，提升了试验得到的电池支架总成100的疲劳寿命的准确性。
33.具体地，本实施例的第一预设方向、第二预设方向及第三预设方向两两垂直。进一步地，如图1所示，第一预设方向为x轴方向，第二预设方向为z轴方向，第三预设方向为y轴方向。
34.如图1所示，本实施例的第一加载组件3的个数为一个，该第一加载组件3包括第一加载作动器31和第一球铰32，第一球铰32的固定端和活动端两者中的一个与第一加载作动器31的输出端固定连接，另一个与加载块2固定连接。具体地，支架包括立梁11，第一加载作动器31的固定端可转动设置在立梁11上。在其他实施例中，第一加载组件3的个数还可以为两个，两个第一加载组件3分别位于加载块2的相对两侧。
35.进一步地，该第一加载作动器31为第一直线驱动件，第一直线驱动件能够通过第一球铰32对加载块2和电池支架总成100沿第一预设方向施加作用力。该第一直线驱动件可以为电推杆、电机和滚珠丝杠的组合结构、直线气缸或者液压缸等直线驱动件，具体根据实际需要进行确定。需要说明的是，本实施例的第一加载组件3在立梁11上的安装位置可以根据所要检测的电池支架总成100的长度、宽度及高度进行调整，使得该电池支架总成的三自
由度振动台架试验结构能够用于检测不同的电池支架总成100。
36.如图1所示，本实施例的第二加载组件4包括第二加载作动器41和第二球铰42，第二球铰42的固定端和活动端两者中的一个与第二加载作动器41的输出端固定连接，另一个与加载块2固定连接。具体地，支架包括横梁12，第二加载作动器41的固定端可转动设置在横梁12上。
37.进一步地，该第二加载作动器41为第二直线驱动件，第二直线驱动件能够通过第二球铰42对加载块2和电池支架总成100沿第二预设方向施加作用力。该第二直线驱动件可以为电推杆、电机和滚珠丝杠的组合结构、直线气缸或者液压缸等直线驱动件，具体根据实际需要进行确定。需要说明的是，本实施例的第二加载组件4在横梁12上的安装位置可以根据所要检测的电池支架总成100的长度、宽度及高度进行调整，使得该电池支架总成的三自由度振动台架试验结构能够用于检测不同的电池支架总成100。
38.如图1所示，本实施例的第三加载组件5包括第三加载作动器51和第三球铰52，第三球铰52的固定端和活动端两者中的一个与第三加载作动器51的输出端固定连接，另一个与加载块2固定连接。具体地，支架包括侧梁13，第三加载作动器51的固定端可转动设置在侧梁13上。
39.进一步地，该第三加载作动器51为第三直线驱动件，第三直线驱动件能够通过第三球铰52对加载块2和电池支架总成100沿第三预设方向施加作用力。该第三直线驱动件可以为电推杆、电机和滚珠丝杠的组合结构、直线气缸或者液压缸等直线驱动件，具体根据实际需要进行确定。
40.如图1所示，本实施例的电池支架总成的三自由度振动台架试验结构还包括固定件6，该固定件6为固定梁，固定件6的相对两侧分别与加载块2和电池支架总成100固定连接。
41.试验过程中，通过第一加载组件3、第二加载组件4及第三加载组件5对加载块2和电池支架总成100同时进行三自由度的负荷加载，以模拟电池支架总成100在实际使用过程中的受力工况，从而使得试验得到电池支架总成100的疲劳寿命更加真实。
42.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。