專利名稱：自行車車架沖擊試驗方法及設備的制作方法
技術領域：
本發明是關于自行車車架沖擊試驗方法及設備的發明。
自行車車架沖擊試驗方法及設備，廣泛應用于對各種類型自行車車架進行疲勞強度的試驗，特別適用于單彎梁女式自行車車架的試驗。
已有的一種上海市自行車研究所1985年發行的《中華人民共和國輕工業部自行車質量考核辦法》中規定的車架疲勞強度試驗方法，使用JZC-01車架沖擊試驗機，把自行車車架一端的后叉咀鉸接于水平安裝的定支軸上，在“7”字形鞍桿頂端過該鞍桿縱截面施加測試力，在車架的另一端的前立管內配裝入前叉撐桿支于凸輪振動器上進行車架沖擊試驗，這種僅在車架縱截面內加載沖擊的試驗方法簡單易行，試驗設備結構簡單、可靠，使用方便，造價低廉。通過該種方法測試的男式自行車車架，一般能保證車架的強度要求和騎行安全;但是，通過該種方法測試的女式自行車車架，特別是單彎梁女式自行車車架，在實地騎行中，由于經受不住人體、車身的左右晃動，雙腳周而復始的側扭交替蹬踏，騎行中為躲避障礙自行車突然轉向加速，以及變幻的風力風向、崎嶇坡谷路面等騎行條件造成的種種側向動力負荷，實踐表明，往往仍會發生疲勞破壞，影響騎行安全。因此，上述自行車車架沖擊試驗方法及設備，亟待進一步改進和完善。
本發明的任務是，提供一種簡單合理能確保騎行安全的自行車車架沖擊試驗方法及設備，特別適用于對女式自行車車架進行沖擊試驗。
本發明的技術解決方案是，采用對車架縱截面不對稱加載沖擊的試驗方法及設備，也就是一種把自行車車架一端的后叉咀鉸接于水平安裝的定支軸上，在“7”字形鞍桿頂端過該鞍桿縱截面施加測試力P1，在車架另一端的前立管內配裝入前叉撐桿支于振動器上進行的車架沖擊試驗方法，在車架的中軸一端。垂直該中軸軸線還施加一個測試力P2，在鞍桿軸上，則施加一個對應該測試力P2的平衡力N，且該軸受力N處的振動中心與所述的鞍桿縱截面相垂直。
考慮到施加測試力P2的簡單易行，該測試力P2可以是重力載荷或者彈性載荷的。
考慮到施加平衡力N的簡便，該平衡力N可以是柔性傳遞施加的重力載荷或者彈性載荷。
一種把自行車車架一端的后叉咀鉸接于水平安裝的定支軸上，在“7”字形鞍桿頂端過該鞍桿縱截面施加測試力P1，在車架另一端的前立管內配裝入前叉撐桿支于按規定轉速旋轉的凸輪振動器上進行巔波的車架沖擊試驗機，在車架的中軸一端，垂直該中軸軸線還施加一個重力載荷或者彈性載荷的測試力P2，在鞍桿軸上，則柔性傳遞施加一個對應該測試力P2的重力載荷或者彈性載荷的平衡力N，且該軸受力N處的振動中心與所述的鞍桿縱截面相垂直。
考慮到施加測試力P2裝置的結構簡單，便于實施，該測試力P2可以是施加在中軸一端的砝碼重力或者彈簧張力。
考慮到施加平衡力N裝置的結構簡單、可靠、實施方便，該平衡力N可以是施加在鞍桿軸上通過繞性索鏈傳遞過滑輪轉向吊掛的砝碼重力，或者是直接施加在鞍桿軸上的彈簧張力。
由于采用了對車架縱截面不對稱加載沖擊的車架沖擊試驗方法及設備，使本發明的試驗方法及設備，即保留了1985年上海市自行車研究所發行的《中華人民共和國輕工業部自行車質量考核辦法》和用JZC-01車架沖擊試驗機進行車架疲勞強度試驗規定的，在車架縱截面內加載沖擊來考核車架疲勞強度的辦法;又可通過偏離車架縱截面加載沖擊來考核車架橫截面抗側向負荷的能力。使車架沖擊試驗的方法更符合自行車實地騎行中的受力狀況，從而為保證騎行安全，提供了一種比較科學合理、簡單易行的新的試驗方法，並且試機結構簡單，造價低廉，可在原JZC-01車架沖擊試驗機的基礎上，只需增加中軸側載及其平衡的加載裝置，就能組成本發明的新型車架沖擊試驗機。因此，易于推廣實施，為確保自行車產品車架部件的強度和騎行者的人身安全，提供了一種科學合理，可以兼容JZC-01原車架沖擊試驗機功能，而又經濟可靠的新的車架沖擊試驗方法及設備。
附圖描述了本發明的幾種實施例。
圖1一種自行車車架沖擊試驗方法的示意圖。
圖2圖1試驗方法的一種試驗設備的正視圖。
圖3圖2的移去定支軸支座后的左視圖。
圖4圖2、圖3試驗設備中，在中軸一端施加測試力P2的另一種加載結構形式-彈性載荷裝置的局部視圖。
圖5圖2、圖3試驗設備中，在鞍桿軸上施加測試力P2的平衡力N的另一種加載結構形式-彈性載荷裝置的局部視圖。
圖1描述了一種自行車車架沖擊試驗方法的實施例，與上海市自行車研究所1985年發行的《中華人民共和國輕工業部自行車質量考核辦法》中規定的車架疲勞強度試驗方法一樣，試件-自行車車架(1)一端的后叉咀鉸接于水平安裝的定支軸(3)上，帶滾輪(22)的前叉撐桿(7)和“7”字形鞍桿(5)分別與前立管(6)、后立管(21)配裝，該前叉撐桿(7)、鞍桿(5)的縱截面調整到車架(1)縱載面后分別鎖定在前、后立管(6)和(21)的孔內，在鞍桿(5)頂端過該鞍桿(5)縱截面施加測試力P1;所不同的是，在車架(1)的中軸(2)一端-偏離車架(1)縱截面，對該車架(1)縱截面不對稱地垂直該中軸(2)軸線還施加一個測試力P2，在鞍桿軸(4)上，則施加一個對應該測試力P2的平衡力N，且該軸(4)受力N處的振動中心與所述的鞍桿(5)縱截面相垂直，在車架(1)另一端的前立管(6)內配裝調整鎖定好的前叉撐桿(7)，支于按測試規范給定頻率、振幅沿車架(1)縱截面往復振動的振動器(8)上，對試件-車架(1)進行規定時間或規定振動次數的沖擊試驗。
圖2、圖3給出了圖1自行車車架試驗方法的一種試驗設備-車架沖擊試驗機的正視圖和左視圖，與JZC-01車架沖擊試驗機一樣，試件-自行車車架(1)一端的后叉咀鉸接于水平安裝的定支軸(3)上，該定支軸(3)可隨其支座(23)一起沿床身(9)縱向水平調整位置，車架(1)另一端的前立管(6)內配裝入帶滾輪(22)的前叉撐桿(7)，調整該前叉撐桿(7)縱截面到車架(1)縱截面后鎖定在前立管(6)內，並支于按測試規范給定升距的凸輪振動器(8a)上，該振動器(8a)也可隨其支座(24)一起沿床身(9)縱向水平調整位置，“7”字形鞍桿(5)的鞍桿軸(4)配裝入車架(1)的后立管(21)內，調整該鞍桿(5)縱截面到車架(1)縱截面后，借車架(1)后接頭螺栓(25)把該鞍桿軸(4)鎖定在后立管(21)內，測試力P1加力軸線與所述的定支軸(3)、凸輪振動器(8a)的軸向對稱中心的連線在同一平面的杠桿加力器(11)，經由“7”字形鞍桿(5)頂端過該鞍桿(5)縱截面，按測試要求給定值選定砝碼(26)的量值，把該砝碼(26)放置在砝碼座(37)上，在車架(1)縱截面內實現施加相應的測試力P1;與JZC-01車架沖擊試驗機不同的部分是，除上述外，在車架(1)的中軸(2)一端，還套入垂直該中軸(2)軸線的砝碼座(12)，該砝碼座(12)借螺母(15)鎖定軸向限位但仍可沿中軸(2)徑向自由擺動，偏離車架(1)縱截面的距離，可由選擇隔套(14)的厚度來調定，按測試要求給定值選定砝碼(13)的量值，把該砝碼(13)置于砝碼座(12)上，實現偏離車架(1)縱截面，垂直中軸(2)軸線施加相應的測試力P2，在鞍桿軸(4)上，通過套定在該鞍桿軸(4)上的索鏈環(20)連接索鏈(18)，該索鏈(18)繞過固定在立柱(10)內側壁上，且可沿該側壁上下左右小量移動調整，使索鏈環(20)與索鏈(18)的連結引出線的振動中心垂直于該鞍桿(5)縱截面的滑輪座(17)上的滑輪(16)，折向下垂的砝碼座(27)，按測試給定值選定砝碼(19)的量值，把該砝碼(19)置于砝碼座(27)上，實現繞性傳遞施加與所述的測試力P2相對應的平衡力N;如上所述把試件-自行車車架(1)按測試要求安裝調整加載完畢后，即可按測試規范給定要求的轉速和試驗運轉時間啟動凸輪振動器(8a)，對車架(1)進行沖擊試驗，直至沖擊試驗運轉時間終結停機，結束試驗。
圖4給出了在車架的中軸一端施加測試力P2的另一種加載結構形式-彈性載荷裝置的局部視圖，取下上述圖2、圖3中的砝碼座(12)及與該砝碼座(12)掛連的相應加載構件，換上掛簧套(28)，且垂直中軸(2)軸線，向下掛吊一個量值略大于給定測試力P2的彈簧測力計(29)，該彈簧測力計(29)的另一端掛連掛簧螺桿(30)，調力座(33)固定在床身(9)上，借旋轉軸向限位于調力座(33)內的調力螺母(31)，把測力計(29)的彈簧張力調整到測試規范給定的量值，並用鎖母(32)鎖定之，實現以彈性載荷形式，偏離車架(1)縱截面，在中軸(2)一端垂直該中軸(2)軸線施加測試力P2，其余部分同圖2、圖3說明。
圖5給出了在鞍桿軸上施加測試力P2的平衡力N的另一種加載結構形式-彈性載荷裝置的局部視圖，取下上述圖2、圖3中的索鏈環(20)及與該索鏈環(20)掛連的相應加載構件，換上掛簧套(34)並垂直鞍桿(5)縱截面掛連彈簧測力計(35)引向固定在立柱(10)內側壁上，且可沿該內側壁上下左右小量移動調整，使彈簧測力計(35)軸線在振動中心位置垂直于該鞍桿(5)縱截面的彈簧座(36)，該彈簧測力計(35)的另一端掛連掛簧螺桿(30)，調力座(33)固定在彈簧座(36)上，借旋轉軸向限位于調力座(33)內的調力螺母(31)，把測力計(35)的彈簧張力調整到測試規范給定的量值，並用鎖母(32)鎖定之，實現以彈性載荷形式施加與所述的測試力P2相對應的平衡力N。其余部分同圖2、圖3說明，已于前述。
權利要求
1.一種把自行車車架一端的后叉咀鉸接于水平安裝的定支軸上，在“7”字形鞍桿頂端過該鞍桿縱截面施加測試力P1，在車架另一端的前立管內配裝入前叉撐桿支于振動器上進行的車架沖擊試驗方法，其特征在于在車架(1)的中軸(2)一端，垂直該中軸(2)軸線還施加一個測試力P2，在鞍桿軸(4)上，則施加一個對應該測試力P2的平衡力N，且該軸(4)受力N處的振動中心與所述的鞍桿(5)縱截面相垂直。
2.根據權利要求1所述的測試力P2，其特征在于該測試力P2是重力載荷或者彈性載荷的。
3.根據權利要求1所述的平衡力N，其特征在于該平衡力N是柔性傳遞施加的重力載荷或者彈性載荷。
4.一種把自行車車架一端的后叉咀鉸接于水平安裝的定支軸上，在“7”字形鞍桿頂端過該鞍桿縱截面施加測試力P1，在車架另一端的前立管內配裝入前叉撐桿支于按規定轉速旋轉的凸輪振動器上進行巔波的車架沖擊試驗機，其特征在于在車架(1)的中軸(2)一端，垂直該中軸(2)軸線還施加一個重力載荷或者彈性載荷的測試力P2，在鞍桿軸(4)上，則柔性傳遞施加一個對應該測試力P2的重力載荷或者彈性載荷的平衡力N，且該軸(4)受力N處的振動中心與所述的鞍桿(5)縱截面相垂直。
5.根據權利要求4所述的測試力P2，其特征在于該測試力P2是施加在中軸(2)一端的砝碼(13)重力或者彈簧張力。
6.根據權利要求4所述的平衡力N，其特征在于該平衡力N是施加在鞍桿軸(4)上通過繞性索鏈(18)傳遞過滑輪(16)轉向吊掛的砝碼(19)重力，或者是直接施加在鞍桿軸(4)上的彈簧張力。
全文摘要
本發明涉及一種采用對車架縱截面不對稱加載沖擊的自行車車架沖擊試驗方法及設備，廣泛適用于對各種類型自行車，特別是女式單彎梁自行車車架進行疲勞強度的試驗，它更加符合自行車實地騎行的受力狀況，為確保騎行安全，提供了一種比較科學合理、簡單易行的試驗方法和結構簡單可靠、兼容原JZC—01車架沖擊試驗機功能的新型車架沖擊試驗機；該車架沖擊試驗機，可在原JZC—01試機的基礎上，增加中軸側載及其平衡的加載裝置就能組成。
文檔編號G01N3/30GK1057717SQ9010569
公開日1992年1月8日 申請日期1990年6月27日 優先權日1990年6月27日
發明者杭聽南, 呂文龍, 吳濃英, 沈一鵬 申請人:常州市自行車三廠