[实用新型]一种悬架弹簧扭转力矩试验机

说明书

技术领域

本实用新型涉及试验机领域，具体是一种悬架弹簧扭转力矩试验机。

背景技术

悬架是汽车的车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并减少由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。悬架弹簧的扭转力矩关系到方向盘的转向是否灵活，以及方向盘在不受力的情况下是否有偏向趋势。目前没有用于测试悬架弹簧扭转力矩的设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种悬架弹簧扭转力矩试验机的技术方案，能够模拟悬架弹簧的真实使用状态，并对悬架弹簧的扭转力矩进行测试。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种悬架弹簧扭转力矩试验机，包括工作台，所述工作台上安装有Z向加载装置和X向加载装置，所述Z向加载装置包括Z向驱动装置、Z向传动机构、Z向导轨、Z向移动部件和Z向位移测量装置，所述Z向导轨沿竖直方向安装在工作台上，所述Z向移动部件滑动安装在Z向导轨上，所述Z向驱动装置通过Z向传动机构与Z向移动部件连接，Z向移动部件上安装有Z向负荷传感器，Z向负荷传感器上安装有压头，所述压头上设有定位孔，所述Z向位移测量装置用于测量Z向移动部件的位移；所述X向加载装置包括X向驱动装置、X向传动机构、X向导轨、X向移动部件和X向位移测量装置，所述X向导轨沿X向方向安装在工作台上，所述X向移动部件滑动安装在X向导轨上，所述X向驱动装置通过X向传动机构与X向移动部件连接，X向移动部件上沿Y向方向设有Y向导轨，所述Y向导轨上滑动安装有Y向移动部件，所述Y向移动部件上安装有X向负荷传感器，所述X向负荷传感器上安装有连接轴，所述X向位移测量装置用于测量X向移动部件的位移；所述工作台上设有定位轴，所述定位轴可转动的竖直安装在工作台上。所述Z向负荷传感器、Z向位移测量装置、X向负荷传感器和X向位移测量装置分别与控制系统连接。Z向为竖直方向，X向、Y向和Z向为正交的三个方向。

本实用新型的技术方案还有：所述工作台上设有定位弯板，所述定位弯板滑动安装在工作台上。定位弯板用于与转向节的后平面配合，以定位进行推拉试验时减震器的初始位置，使用时将定位弯板滑动至定位位置，定位完成后将定位弯板滑动移开，防止推拉试验时对减震器产生干涉。

本实用新型的技术方案还有：所述Z向传动机构为滚珠丝杠Ⅰ，所述Z向位移测量装置为编码器Ⅰ，所述编码器Ⅰ的输入轴通过带传动与滚珠丝杠Ⅰ连接，编码器Ⅰ可以测量滚珠丝杠Ⅰ的旋转角度，从而计算出Z向移动部件的位移；所述X向传动机构为滚珠丝杠Ⅱ，所述X向位移测量装置为编码器Ⅱ，所述编码器Ⅱ的输入轴通过带传动与滚珠丝杠Ⅱ连接，编码器Ⅱ可以测量滚珠丝杠Ⅱ的旋转角度，从而计算出X向移动部件的位移。

本实用新型的技术方案还有：还包括定位轴套Ⅰ和定位轴套Ⅱ，所述定位轴通过轴承安装在定位轴套Ⅰ中，所述定位轴套Ⅱ套设在定位轴套Ⅰ的外部并将定位轴套Ⅰ压紧固定在工作台上。

本实用新型的技术方案还有：所述定位轴套Ⅱ通过螺栓连接固定在工作台上。

本实用新型悬架弹簧扭转力矩试验机的工作步骤：

A、将减震器与转向节安装在一起，将转向节的下端与定位轴固定连接，减震器的上端套入压头上的定位孔中；

B、控制Z向移动部件下移，Z向移动部件对悬架弹簧施加垂向力，当Z向位移测量装置检测到悬架弹簧的高度达到汽车空载高度并且Z向负荷传感器检测到垂向压力达到汽车空载压力时，控制系统使Z向移动部件停止运动；

C、将连接轴与转向节的推拉杆连接，控制系统控制X向移动部件沿X向往返移动至少两次，通过X向位移测量装置得到最后一次X向移动部件的位移，通过X向负荷传感器得到最后一次X向移动部件对X向负荷传感器的推拉力。位移和推拉力可以通过与控制系统连接的计算机显示出来。此过程中，Y向移动部件会沿Y向移动。

根据测得的数据，可以计算悬架弹簧的扭转力矩T=F*R cosα，其中F为X向负荷传感器测得的推拉力，R为推拉杆与转向节的铰接点与减震器轴线的距离，α为减震器的旋转角度，α= arcsin(S/R)，S为X向位移测量装置测得的X向移动部件的位移。

相对于现有技术，本实用新型悬架弹簧扭转力矩试验机的有益效果为：能够模拟悬架弹簧的真实使用状态，对悬架弹簧的扭转力矩进行测试，从而使悬架弹簧的扭转力矩处于标准范围内，提高整车的舒适性及安全性。

附图说明

图1为本实用新型悬架弹簧扭转力矩试验机的结构示意图。