一种推力杆试验装置的制作方法

1.本发明涉及汽车悬架测试领域，特别涉及一种推力杆试验装置。


背景技术：

2.目前，为了传递车架与车桥之间的纵向力，会在车架与车桥之间设置推力杆。推力杆广泛应用于载重汽车或客车的非独立悬架上，连接着车架与车桥，除定位作用外，主要传递牵引力、制动力及侧向反作用力矩，确保车辆的行驶安全性和稳定性。由于推力杆承受的疲劳工况复杂，在实际运行过程中有可能出现推力杆球铰、杆体或球头挡圈失效等现象，对车辆运行安全和稳定性造成影响，所以在推力杆组件正式装车之前，必须采用合理的疲劳试验方法和装置来验证其疲劳可靠性，并以此作为产品合格的依据或参考。
3.相关技术中，为了测量推力杆的相关性能，会将推力杆固定于车桥的一端安装于相应的夹具，并将推力杆的固定于车架的一端固定。通过相关的加载机构驱动夹具移动，模拟驾驶过程中车桥相对车架的位移或偏转，实现推力杆的相关试验。
4.但是，目前新开发出了一种新型的组合式推力杆，其安装于车桥的一端伸出有两个凸起，每个凸起均与车桥固定连接。现有的试验装置难以模拟组合式推力杆在车辆上的安装形式。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种推力杆试验装置，以解决相关技术中现有的试验装置难以模拟组合式推力杆在车辆上的安装形式的问题。
6.第一方面，提供了一种推力杆试验装置，其包括：基座，所述基座上安装有固定装置，所述固定装置可用于固定组合式推力杆的车架端；加载装置，所述加载装置安装于所述基座，所述加载装置连接有安装夹具，所述加载装置用于向所述安装夹具加载，所述安装夹具可用于固定组合式推力杆的车桥端；所述安装夹具包括夹具主体，所述夹具主体上间隔设置有第一固定块、第二固定块及第三固定块；所述第一固定块与所述第二固定块相围形成第一安装槽，所述第二固定块与所述第三固定块相围形成第二安装槽，所述第一固定块、所述第二固定块及所述第三固定块在靠近所述第一安装槽及所述第二安装槽的一端均开设有第一安装孔。
7.一些实施例中，所述夹具主体开设有第三安装槽及若干第二安装孔，所述第二安装孔对称的布置于所述第三安装槽的两侧，所述安装夹具可用于固定v型推力杆的车桥端。
8.一些实施例中，所述第一固定块靠近所述第二固定块的一端伸出有凸台，所述凸台上开设有所述第一安装孔，且所述凸台在沿所述第一安装孔延伸的方向上与所述夹具主体相围形成扳手空间。
9.一些实施例中，所述加载装置包括第一加载部，所述第一加载部用于驱动所述安装夹具远离或靠近所述固定装置。
10.一些实施例中，所述第一加载部包括第一加载单元，所述第一加载单元通过万向
节转动连接有连接板，所述连接板远离所述第一加载单元连接有若干相互平行的连接杆，所述连接杆远离所述连接板的一端均与所述安装夹具转动连接，所述连接杆两端的转动轴线平行且均与所述连接杆垂直。
11.一些实施例中，所述加载装置包括第二加载部，所述第二加载部用于驱动所述安装夹具旋转，用于使所述推力杆扭转。
12.一些实施例中，所述第二加载部包括间隔设置的两个第二加载单元，所述第二加载单元的伸缩方向垂直于所述第一固定块、所述第二固定块及所述第三固定块的排列方向，两个所述第二加载单元分别设置于所述安装夹具的两端，两个所述第二加载单元可独立的伸缩。
13.一些实施例中，所述加载装置包括第三加载部，所述第三加载部包括第三加载单元，所述第三加载单元设置于所述安装夹具的端部，所述第三加载单元的伸缩方向垂直于所述第二加载单元。
14.一些实施例中，所述第三加载单元的一端通过万向节与所述安装夹具转动连接，所述第三加载单元的另一端通过万向节与所述基座转动连接。
15.一些实施例中，所述推力杆试验装置包括相互垂直的第一导杆与第二导杆，所示第一导杆安装于所述基座，所述第二导杆安装于所述第一导杆，所述第二导杆可沿所述第一导杆延伸的方向移动，所述第二加载单元远离所述安装夹具的一端安装于所述第二导杆，所述第二加载单元可沿所述第二导杆延伸的方向移动。
16.本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
17.本发明实施例提供了一种推力杆试验装置，由于夹具主体上安装有间隔设置的第一固定块、第二固定块以及第三固定块。间隔设置的三个固定块形成第一安装槽以及第二安装槽，可将组合式推力杆的车桥端的两个凸起分别安装于两个安装槽中，并将每个凸起的销轴通过螺栓固定于第一安装孔，使推力杆车桥端各个固定点的连接方式与实际装车相同，实现对推力杆车桥端的固定，通过固定装置实现推力杆车架端的固定。结合固定装置及安装夹具可以模拟推力杆在整车上的安装形式。更贴近组合式推力杆在整车上实际的安装状态。试验时，通过加载装置向安装夹具加载驱动安装夹具相对固定装置活动，通过安装夹具的活动模拟车桥相对车架发生的偏移，实现车辆行驶过程中推力杆的受力工况的搭建，利用加载装置向安装夹具加载，通过检测相关指标判断推力杆的性能，完成推力杆的相关试验。因此，可以实现新型结构的组合式推力杆的安装，更贴合实际装车时推力杆的安装方式，试验结果也更可靠。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例提供的一种推力杆试验装置的立体结构示意图；
20.图2为本发明实施例提供的一种推力杆试验装置在去除龙门架后的立体结构示意图；
21.图3为图2的俯视结构示意图；
22.图4为图2的左视图；
23.图5为安装夹具装有第二固定块时的立体结构示意图；
24.图6为安装夹具拆卸第二固定块时的立体结构示意图。
25.图中：
26.1、固定装置；
27.2、安装夹具；21、夹具主体；211、第三安装槽；212、第二安装孔；22、第一固定块；23、第二固定块；221、凸台；24、第三固定块；25、第一安装槽；26、第二安装槽；27、第一安装孔；
28.3、加载装置；31、第一加载部；311、第一加载单元；312、连接板；313、连接杆；32、第二加载部；321、第二加载单元；33、第三加载部；331、第三加载单元；
29.4、扳手空间；5、第一导杆；6、第二导杆。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.本发明实施例提供了一种推力杆试验装置，其能解决现有的试验装置难以模拟组合式推力杆在车辆上安装状态的技术问题。
32.参见图1至图5所示，为本发明实施例提供的一种推力杆试验装置，其可以包括：基座，基座上可以安装有固定装置1，固定装置1可用于固定组合式推力杆的车架端；加载装置3，加载装置3安装于基座，加载装置3连接有安装夹具2，加载装置3用于向安装夹具2加载，安装夹具2可用于固定组合式推力杆的车桥端；安装夹具2可以包括夹具主体21，夹具主体21上可以间隔设置有第一固定块22、第二固定块23及第三固定块24；第一固定块22与第二固定块23相围形成第一安装槽25，第二固定块23与第三固定块24相围形成第二安装槽26，第一固定块22、第二固定块23及第三固定块24在靠近第一安装槽25及第二安装槽26的一端均可以开设有第一安装孔27。也就是说，通过安装夹具2实现组合式推力杆车桥端的固定，其中通过第一安装槽25以供组合式推力杆车桥端的一个凸起的安装，并通过第二安装槽26以供组合式推力杆车桥端的另一个凸起的安装。利用在三个固定块端部设置的第一安装孔27将组合式推力杆车桥端固定。本实施例中，第一固定块22在靠近第一安装槽25的一端开设有第一安装孔27，第三固定块24在靠近第二安装槽26的一端也设置有第一安装孔27，第二固定块23的两端均设置有第一安装孔27。其中，第二固定块23靠近第一固定块22一侧的第一安装孔27与第一固定块22的第一安装孔27对称的设置于第一安装槽25的两侧，第二固定块23靠近第三固定块24一侧的第一安装孔27与第三固定块24的第一安装孔27对称的设置于第二安装槽26的两侧，通过第一安装孔27将通过固定装置1实现对组合式推力杆车架端的销轴固定，本实施例中，基座上安装有两个固定装置1，每个固定装置1各固定有组合式推力杆的一个车架端，且两个固定装置1在基座上的位置均可调整，以适应不同长度或不同角度组合式推力杆的安装。其中，本实施例中，固定装置1包括底板、立板及加强板。底板固
定于基座上，立板可用于固定组合式推力杆的车架端，加强板用于连接底板及立板，避免加载装置3加载过程中立板随待测推力杆活动。本实施例中，夹具主体21由多块板体拼装形成立方体，立方体的正面朝向固定装置1用于待测推力杆伸出夹具主体21，夹具主体21的背面、顶面以及左右侧面均与加载装置3相连，通过加载装置3的不同加载单元驱动安装夹具2活动，以模拟车桥相对车架的偏转或位移，实现推力杆的疲劳试验。由于三个固定块间隔设置，形成了两个间隔的安装槽。可以供组合式推力杆车桥端的安装，并通过固定块上的安装孔对每个凸起的销轴进行固定，相比将组合式推力杆车桥端的两个凸起安装于一个槽体中，将推力杆的两个凸起分别固定更贴合实际安装情况。通过本试验装置测得的试验结果的可信度更高。
33.参见图5及图6所示，优选的，夹具主体21可以开设有第三安装槽211及若干第二安装孔212，第二安装孔212对称的布置于第三安装槽211的两侧，安装夹具2可用于固定v型推力杆的车桥端。本实施例中，通过拆卸或安装第二固定块23适应不同类型的推力杆的安装。第三安装槽211被第二固定块23部分遮挡，此时可以满足组合式推力杆的安装。通过将第二固定块23由夹具主体21上拆卸下实现第三安装槽211的完全露出，此时可以满足v型推力杆的安装。通过设置第三安装槽211供v型推力杆的车桥端插入，通过对称设置于第三安装槽211两侧的第二安装孔212实现v型推力杆车桥端销轴的固定。本实施例中，夹具主体21还设置有垂直第三安装槽211侧壁的固定孔，通过连通第三安装槽211的固定孔固定推力杆凸起的安装孔，以满足相关型号的v型推力杆的安装。装有第二固定块23的安装夹具2还可以满足两点型推力杆的安装，可以将两点型推力杆的车桥端凸起安装于第一安装槽25或第二安装槽26上，并通过第一安装孔27将i型推力杆的车桥端固定。即本实验装置可以同时满足i型、v型以及组合式推力杆的试验。本实施例中，夹具主体21开设有凹槽，第二固定块23设置有与凹槽相匹配的凸起，安装第二固定块23时先将凸起插入凹槽中以满足第二固定块23的定位，再将第二固定块23通过螺栓固定于夹具主体21上。本实施例中，第一固定块22及第三固定块24同样为可拆卸的结构，可通过更换不同规格的固定块形成各种尺寸的第一安装槽25及第二安装槽26，以适应不同规格组合式推力杆的固定。同时在夹具主体21上也设置有用于定位第一固定块22及第三固定块24的槽体，通过将第一固定块22的端部插入槽体中，更好的控制各个固定块的安装高度，以实现各个固定块用于支撑推力杆的安装面相平齐。
34.参见图5及图6所示，优选的，第一固定块22靠近第二固定块23的一端可以伸出有凸台221，凸台221上可以开设有第一安装孔27，且凸台221在沿第一安装孔27延伸的方向上与夹具主体21相围形成扳手空间4。也就是说，第一固定块22固定于夹具主体21后，凸台221与夹具主体21之间形成扳手空间4，同时，由于第一安装孔27设置于凸台221，可在第一安装孔27安装螺栓时将扳手或手伸入扳手空间4中对螺栓拧紧。提高将推力杆与安装夹具2螺纹连接的便利性。本实施例中，第二固定块23及第三固定块24也对应的设置有凸台221，固定块设置的凸台221高度相同。同时扳手空间4与用于固定推力杆的安装槽相连通，以实现相邻的两个扳手空间4连通形成一个更大的活动空间，进一步扩大了扳手或手的活动范围，方便了拧紧螺栓。
35.参见图1至图4所示，优选的，加载装置3可以包括第一加载部31，第一加载部31用于驱动安装夹具2远离或靠近固定装置1。也就是说，通过第一加载部31驱动安装夹具2远离或靠近固定装置1，由于安装夹具2用于固定推力杆的车桥端，固定装置1用于固定推力杆的
车架端。通过第一加载部31可以模拟车辆加速或制动工况下车桥相对车架在车辆行进方向的偏移。
36.参见图1至图4所示，优选的，第一加载部31可以包括第一加载单元311，第一加载单元311可以通过万向节转动连接有连接板312，连接板312远离第一加载单元311连接有若干相互平行的连接杆313，连接杆313远离连接板312的一端均与安装夹具2转动连接，连接杆313两端的转动轴线平行且均与连接杆313垂直。也就是说，通过在第一加载单元311的两端均设置万向节以适应安装夹具2在车辆左右方向或竖直方向的偏转。通过连接板312转动连接多个平行的连接杆313传递车辆前进方向的作用力，并且形成多个平行四边形，以保证连接板312始终平行于安装夹具2。同时多杆连接可以避免安装夹具2单点受力而发生偏转。在安装夹具2其它方向受到负载时，连接板312不影响安装夹具2的偏转。使试验工况更符合实际使用时的负载工况。
37.参见图1至图4所示，优选的，加载装置3可以包括第二加载部32，第二加载部32用于驱动安装夹具2旋转，用于使推力杆扭转。也就是说，可以通过第二加载部32实现安装夹具2的旋转，以模拟车辆侧倾工况下车桥相对车架的偏转。本实施例中，通过在安装夹具2的两侧设置两个平行的伸缩缸体。通过控制两个缸体一个伸长而另一个一个收缩实现安装夹具2的旋转。在其他实施例中，还可以通过电机或液压马达之类的回转部件直接驱动安装夹具2的旋转，实现侧倾工况的模拟。本实施例中，可单独通过第二加载部32向安装夹具2加载，以测量待测推力杆在侧倾工况下的相关性能。还可将第一加载部31与第二加载部32同时向安装夹具2加载，以模拟复杂工况下推力杆的性能。
38.参见图1至图4所示，优选的，第二加载部32可以包括间隔设置的两个第二加载单元321，第二加载单元321的伸缩方向可以垂直于第一固定块22、第二固定块23及第三固定块24的排列方向，两个第二加载单元321分别设置于安装夹具2的两端，两个第二加载单元321可独立的伸缩。也就是说，可通过控制其中一个第二加载单元伸长而另一个第二加载单元收缩实现安装夹具2的旋转，进而实现侧倾工况的模拟。其中，第二加载单元321可以是液压缸。相比通过旋转的电机带动安装夹具2的旋转，通过两个第二加载单元321的伸缩可更好的模拟车轮的起伏。
39.参见图1至图4所示，优选的，加载装置3可以包括第三加载部33，第三加载部33可以包括第三加载单元331，第三加载单元331设置于安装夹具2的端部，第三加载单元331的伸缩方向垂直于第二加载单元321。也就是说，可以通过第三加载部33驱动安装夹具2水平移动，本实施例中，第三加载部33的加载方向垂直于第一加载部31的加载方向，且第三加载单元331垂直于第二加载单元321，通过第三加载单元331可以模拟车辆行驶过程中的侧向力。本实施例中，安装夹具2的两端各设置有一个第三加载单元331，两个第三加载单元331的轴线共线，以避免第三加载单元331驱动安装夹具2旋转。
40.参见图1至图4所示，优选的，第三加载单元331的一端可以通过万向节与安装夹具2转动连接，第三加载单元331的另一端可以通过万向节与基座转动连接。也就是说，通过两端均设置万向节，在安装夹具2由于负载发生偏转时，第三加载单元331与安装夹具2连接的一端会与安装夹具2一同移动，相比硬连接更能适应实际的试验环境。
41.参见图1所示，优选的，推力杆试验装置可以包括相互垂直的第一导杆5与第二导杆6，所示第一导杆5安装于基座，第二导杆6安装于第一导杆5，第二导杆6可沿第一导杆5延
伸的方向移动，第二加载单元321远离安装夹具2的一端安装于第二导杆6，第二加载单元321可沿第二导杆6延伸的方向移动。也就是说，可方便的调节第二加载单元321的位置，以尽可能的保证第二加载单元321沿竖直方向向安装夹具2加载。
42.本发明实施例提供的一种推力杆试验装置的原理为：
43.通过固定装置1将组合式推力杆的两个车架端固定，利用安装夹具2的第一安装槽25及第二安装槽26供组合式推力杆车桥端的两个凸起定位，通过设置于各个固定块上的第一安装孔27螺栓连接组合式推力杆的安装孔，实现模拟组合式推力杆在车辆上的安装形式。通过加载装置3对安装夹具2的加载模拟整车形式过程中推力杆可能受到的各种工况。能够满足组合式推力杆的试验。由于三个固定块间隔设置，形成了两个间隔的安装槽。可以供组合式推力杆车桥端的安装，并通过固定块上的安装孔对每个凸起的销轴进行固定，相比将组合式推力杆车桥端的两个凸起安装于一个槽体中，将推力杆的两个凸起分别固定更贴合实际安装情况。通过本试验装置测得的试验结果的可信度更高。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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发明和简化描述，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发明的限制。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，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
46.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。