一種用于鋼板彈簧懸架系統的試驗工裝及其試驗方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于鋼板彈簧懸架系統的試驗工裝及其試驗方法，試驗工裝主要包括用于固定鋼板彈簧懸架系統的鐵地板、龍門框架、各種支架和用于對鋼板彈簧懸架系統施加載荷的四個伺服液壓系統。在試驗時，四個伺服液壓系統對鋼板彈簧懸架系統施加豎、橫向和縱向三個方向的載荷，其中兩個伺服液系統提供豎直方向載荷。本發明的鋼板彈簧懸架系統的試驗工裝，可以通過控制系統輸入路試信號驅動譜，控制四個伺服液壓系統對鋼板彈簧懸架系統施加載荷，模擬鋼板彈簧懸架系統在實際路試過程中的受力情況，使得試驗數據有良好的參考性，用于測試零件的疲勞特性，為零件的開發和試驗驗證提供了可靠的試驗手段。
【專利說明】
一種用于鋼板彈簧懸架系統的試驗工裝及其試驗方法
技術領域
[0001]本發明涉及汽車鋼板彈簧懸架系統檢測技術領域，尤其是一種汽車鋼板彈簧懸架系統試驗臺架，適應于商用車鋼板彈簧懸架系統的剛度測試和疲勞性能測試。
【背景技術】
[0002]鋼板彈簧懸架系統是商用車懸架系統中應用最廣泛的懸架系統，承擔了承載、導向和減震等多方面的功能，對整車的技術性能和安全性能至關重要。
[0003]然而目前只有對鋼板彈簧、穩定桿和推力桿等部件的疲勞試驗方法和標準，對于鋼板彈簧、穩定桿和推力桿等部件組成的懸架系統，還沒有現成的可參考的試驗方法和標準。對此，懸架系統的疲勞性能一般通過實車路試來檢測，然而，當懸架系統中某個部件出現早期斷裂失效時，一般的設計人員根據路試結果也得不出指導性的改善方案。這種方法不僅試驗成本高，周期長，而且不利于懸架系統中鋼板彈簧、穩定桿和推力桿等部件的后續改善工作。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本發明提出一種用于鋼板彈簧懸架系統的試驗臺，通過軟件控制系統，控制三個方向的伺服液壓缸的載荷輸出，模擬汽車路試工況，檢測鋼板彈簧懸架系統垂向、側向和橫向三個方向的剛度性能和疲勞性能。
[0005]本發明采用的技術方案為:一種用于鋼板彈簧懸架系統的試驗工裝，所述試驗工裝包括龍門框架，龍門框架架設在底板上，龍門框架下的底板上設有固定支架一和固定支架二，固定支架一和固定支架二分開對應設置，固定支架一為兩個分體式的固定支架，固定支架二為一個整體式的固定支架，固定支架一和固定支架二之間橫向架設有鋼板彈簧懸架系統，其特征在于:鋼板彈簧懸架系統倒置在固定支架一和固定支架二上，其中鋼板彈簧懸架系統一端的兩根板簧頭架設在兩個分體式固定支架一上，另一端的兩根板簧頭架設在固定支架二上；
倒置的鋼板彈簧懸架系統上再設有倒置的模擬車橋，對應在倒置的模擬車橋在固定支架二上還設有推力桿和穩定桿；
倒置的模擬車橋的橫向、縱向、豎向的三軸分別設有伺服液壓系統，伺服液壓系統按照載荷輸出方向與倒置的模擬車橋設定部位連接;其中伺服液壓系統橫向、縱向分別通過固定在底板上的固定支架三、四固定連接;伺服液壓系統豎向則固定在龍門框架下，對應模擬車橋的兩端分別設置。
[0006]—種用于鋼板彈簧懸架系統的試驗方法，其特征在于:所述試驗方法有兩種: 方法一:適用于沒有路試載荷譜信號的懸架系統:根據鋼板彈簧懸架系統的設計載荷確定豎向力、橫向力和縱向力理論值，然后通過控制系統，輸出相應的伺服液壓缸信號，進行剛度和疲勞性能測試；
方法二:適用于獲得路試載荷譜信號的懸架系統，根據在整車試驗場采集的實際激勵信號進行信號處理，獲得鋼板彈簧懸架系統的路試隨機信號譜，然后利用控制系統對獲得的隨機信號譜進行二次處理，獲得四個伺服液壓系統的驅動信號譜，進行剛度和疲勞性能測試。
[0007]有益效果:
本發明采用倒置的鋼板彈簧懸架系統和倒置的模擬車橋，適用于實驗室的試驗，同時模擬實際工況能夠得到真實的數據，這樣就可以在實驗室將問題未出廠就能夠及時發現并處理，保證產品的出廠質量和用戶安全。
[0008]通過控制伺服液壓系統，倒置的模擬車橋的橫向、縱向、豎向三軸分別設有伺服液壓系統使其三個方向載荷，模擬汽車行駛過程中鋼板彈簧懸架系統的載荷工況，進行三個方向的剛度和疲勞性能測試，及時為懸架系統總稱的質量改進設計提供可靠的試驗數據。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明鋼板彈簧懸架系統的立體示意圖。
[0010]圖2是本發明鋼板彈簧懸架系統試驗工裝總成示意圖。
[0011]圖3是圖1的主視示意圖。
[0012]圖4是圖1的左視示意圖。
[0013]圖5是圖1的右視不意圖。
[0014]圖6是圖1的俯視不意圖。
[0015]圖7是圖1的后視不意圖。
[0016]圖8是圖2的主視不意圖。
[0017]圖9是圖2的左視不意圖。
[0018]圖10是圖2的右視示意圖。
[0019]圖11是圖2的俯視示意圖。
[0020]圖12是圖2的后視不意圖。
[0021 ]其中附圖中的附圖標記所對應的名稱為:
I是模擬車橋，2是鋼板彈簧懸架系統，3是底板，41是固定支架二，42是固定支架一，5是推力桿，6是穩定桿，7是龍門框架，8是固定支架四，9是伺服液系統，10是固定支架三。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例附圖對本發明作進一步地詳細說明，但它們并不構成對本發明的限定，同時通過說明，可以對發明更加清楚和理解。
[0023]—種用于鋼板彈簧懸架系統的試驗工裝，所述試驗工裝包括龍門框架7，龍門框架7架設在底板3上，龍門框架7下的底板3上設有固定支架一42和固定支架二41，固定支架一42和固定支架二41分開對應設置，固定支架一42為兩個分體式的固定支架，固定支架二41為一個整體式的固定支架，固定支架一 42和固定支架二 41之間橫向架設有鋼板彈簧懸架系統2，鋼板彈簧懸架系統2倒置在固定支架一 42和固定支架二 41上，其中鋼板彈簧懸架系統2—端的兩根板簧頭架設在兩個分體式固定支架一 42上，另一端的兩根板簧頭架設在固定支架二 41上；
倒置的鋼板彈簧懸架系統2上再設有倒置的模擬車橋I，對應倒置的模擬車橋I在固定支架二 41上還設有推力桿5和穩定桿6;
倒置的模擬車橋I的橫向、縱向、豎向的三軸分別設有伺服液壓系統9，伺服液壓系統9按照載荷輸出方向與倒置的模擬車橋I的設定部位連接;其中伺服液壓系統9橫向、縱向分別通過固定在底板上的固定支架三、四10、8固定連接;伺服液壓系/9豎向則固定在龍門框架7下，對應倒置的模擬車橋I的兩端分別設置。
[0024]伺服液壓系統9由伺服油缸本體、位移傳感器、輪輻式力傳感器、伺服閥、隔膜式蓄能器和高壓軟管組成;一端與支架或龍門框架連接，另一端與鋼板彈簧懸架系統連接;根據控制系統的驅動信號完成指定的載荷和位移輸出。
[0025]—種用于鋼板彈簧懸架系統的試驗方法，所述試驗方法有兩種:
方法一:適用于沒有路試載荷譜信號的懸架系統:根據懸架系統的設計載荷確定豎向力、橫向力和縱向力理論值，然后通過控制系統，輸出相應的伺服液壓缸信號，進行剛度和疲勞性能測試；
方法二:適用于獲得路試載荷譜信號的懸架系統:根據在整車試驗場采集的實際激勵信號進行信號處理，獲得鋼板彈簧懸架系統的路試隨機信號譜，然后利用控制系統對獲得的隨機信號譜進行二次處理，獲得四個伺服液壓系統的驅動信號譜，進行剛度和疲勞性能測試。
【主權項】
1.一種用于鋼板彈簧懸架系統的試驗工裝，所述試驗工裝包括龍門框架(7)，龍門框架(7)架設在底板(3)上，龍門框架(7)下的底板(3)上設有固定支架一(42)和固定支架二(41)，固定支架一(42)和固定支架二(41)分開對應設置，固定支架一(42)為兩個分體式的固定支架，固定支架二 (41)為一個整體式的固定支架，固定支架一(42)和固定支架二 (41)之間橫向架設有鋼板彈簧懸架系統(2)，其特征在于:鋼板彈簧懸架系統(2)倒置在固定支架一 (42)和固定支架二 (41)上，其中倒置的鋼板彈簧懸架系統(2)—端的兩根板簧頭架設在兩個分體式固定支架一 (42)上，另一端的兩根板簧頭架設在固定支架二 (41)上； 倒置的鋼板彈簧懸架系統(2)上再設有倒置的模擬車橋(I)，對應倒置的模擬車橋(I)在固定支架二(41)上還設有推力桿(5)和穩定桿(6)； 倒置的模擬車橋(I)的橫向、縱向、豎向三軸分別設有伺服液壓系統(9)，伺服液壓系統(9)按照載荷輸出方向與倒置的模擬車橋(I)的設定部位連接;其中伺服液壓系統(9)橫向、縱向分別通過固定在底板上的固定支架三、四(10、8)固定連接;伺服液壓系統(9)豎向則固定在龍門框架(7)下，對應在倒置的模擬車橋(I)的兩端分別設置。2.一種用于鋼板彈簧懸架系統的試驗方法，所述試驗方法有兩種: 方法一:適用于沒有路試載荷譜信號的懸架系統:根據鋼板彈簧懸架系統的設計載荷確定豎向力、橫向力和縱向力的理論值，然后通過控制系統，輸出相應的伺服液系統信號，進行剛度和疲勞性能測試； 方法二:適用于獲得路試載荷譜信號的懸架系統:根據在整車試驗場采集的實際激勵信號進行信號處理，獲得鋼板彈簧懸架系統的路試隨機信號譜，然后利用控制系統對獲得的隨機信號譜進行二次處理，獲得四個伺服液壓系統的驅動信號譜，進行剛度和疲勞性能測試。
【文檔編號】G01M17/04GK105865813SQ201610401914
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】王海慶, 宋志剛, 易建武, 蔣路軍, 潘學玉
【申請人】東風汽車懸架彈簧有限公司