[发明专利]一种汽车橡胶衬套疲劳试验装置

说明书

本发明涉及一种汽车橡胶衬套疲劳试验装置，包括夹具、轴向加载装置以及径向加载装置，轴向加载装置包括轴向导杆和第一传动杆，径向加载装置包括径向导杆和第二、第三以及第四传动杆，所述径向导杆的一端与支架固定另一端分别与第二、第三及第四传动杆连接，第一传动杆分别与上述轴向导杆和径向导杆垂直，第二传动杆、第三传力杆以及第四传动杆相互垂直，其中第二传动杆与轴向导杆平行而与径向导杆垂直，第三传力杆分别与轴向导杆和径向导杆垂直，第四传动杆与径向导杆垂直。本发明中的汽车橡胶衬套疲劳试验装置结构简单，通用性强，仅需设置四个外部驱动装置，且各个外部驱动装置的载荷输出设置简单明了，能较好地模拟橡胶衬套实际受力工况。

技术领域

本发明涉及汽车零部件疲劳试验领域，尤其涉及一种汽车橡胶衬套疲劳试验装置。

背景技术

汽车悬架中，橡胶衬套是重要的减震类零部件，其刚度性能和耐久可靠性直接关系到汽车底盘性能及行驶舒适性。橡胶衬套一般包括内芯、外环以及它们之间的橡胶层，橡胶衬套的疲劳耐久性是汽车安全特性的重要指标。

现实中，汽车橡胶衬套受到的典型载荷方式为(如各种连杆的衬套)：衬套内芯沿径向受一个变化的力载荷；沿正交的三个方向，衬套内芯与外环之间不断发生相互转动。目前，实验室中常用两种方法处理这个问题：第一种方法为简化实验，即只使用径向力，或者再加上橡胶衬套内芯与外环之间沿某个方向的相对转动，如申请号为201410439846.5(申请公布号为CN 104180982 A)的中国发明专利一种衬套三通道疲劳试验台架，其包括旋转驱动装置、轴向驱动装置、径向驱动装置、转动轴与安装块，旋转驱动装置与转动轴连接，所述转动轴的直径与衬套的内孔直径相适应，转动轴由左至右穿过衬套的内孔且与衬套的内侧壁贴紧，安装块上设置有与衬套相适应的通孔，安装块外套在衬套上且与衬套的外侧壁贴紧，安装块的前后两侧均设置有加载杆，加载杆与转动轴平行安置，加载杆的一端与轴向驱动装置连接，加载杆的另一端通过连接杆与安装块连接，连接杆与转动轴垂直设置，其中一个连接杆与径向驱动装置连接。该装置仅能实现对径向力的加载，无法较好地模拟橡胶衬套的实际载荷工况，因而不能获得准确的模拟实验结果。

第二种方法使用比较复杂的实验夹具以及多个液压缸(一般为六个或以上)，将衬套内心固定并将外环连接在夹具上，油缸从多个方向给夹具加载。该种方法使用的实验油缸多，对于比较复杂的载荷，各个油缸的载荷输出设置比较复杂，并且各个方向的加载可能相互影响，造成一定的误差。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种能有效模拟橡胶衬套内芯受到的径向力载荷以及内芯与外环之间的三个相对转动载荷的汽车橡胶衬套疲劳试验装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种在有效模拟橡胶衬套实际载荷模式的基础上，能有效避免各种载荷之间互相影响的汽车橡胶衬套疲劳试验装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种汽车橡胶衬套疲劳试验装置，其特征在于，包括用于夹持待测橡胶衬套的夹具、轴向加载装置以及径向加载装置，所述夹具包括用于夹紧待测橡胶衬套的外环的支座和沿轴向压紧待测橡胶衬套的内芯两端的支架，所述轴向加载装置包括沿待测橡胶衬套轴向设置的轴向导杆和与外部驱动装置连接的第一传动杆，所述轴向导杆的一端与上述内芯轴向固定，另一端通过球铰与第一传动杆连接，所述径向加载装置包括沿待测橡胶衬套径向设置的径向导杆和分别与外部驱动装置连接的第二传动杆、第三传力杆以及第四传动杆，所述径向导杆的一端与上述支架固定另一端通过一球铰分别与第二传动杆、第三传力杆以及第四传动杆连接，上述第一传动杆分别与上述轴向导杆和径向导杆垂直，上述第二传动杆、第三传力杆以及第四传动杆相互垂直，其中第二传动杆与轴向导杆平行而与径向导杆垂直，第三传力杆与轴向导杆垂直而与径向导杆平行，第四传动杆与径向导杆垂直。