[发明专利]一种正交力控制摩托车车架室内多轴疲劳度试验方法

说明书

一种正交力控制摩托车车架室内多轴疲劳度试验方法，涉及摩托车车架疲劳度试验方法，解决现有进行摩托车车架疲劳度试验过程存在试验系统结构复杂、激励通道耦合并难于迭代收敛等问题，包括试验系统，该系统为多轴向多激励的载荷谱模拟迭代系统，能够模拟车架实际道路行驶所受到的多轴向冲击载荷，其装夹和加载方式与车架实际道路行驶受载特征更趋一致；该方法能够模拟摩托车在实际道路行驶时车架所受到的多轴向冲击载荷，能够在室内逼真再现车架实际受载特征，能够更加高效准确的考核车架的疲劳性能，采用了正交力控制模式，即水平激振器与垂直激振器均采用力激励和控制模式，很好地满足了系统的结构自由度和运动解耦，得到较高的模拟精度。

技术领域

本发明涉及摩托车车架疲劳度试验方法，具体涉及一种正交力控制摩托车车架室内多轴疲劳度试验方法。

背景技术

摩托车车架是整车最关键的承载部件，其长期工作于不平路面激励和乘员或货物联合加载所形成的多轴向扰动应力下，容易产生疲劳断裂。因此，对于摩托车新车型车架的轻量化设计而言，其疲劳可靠性考核试验必不可少。传统的道路试验和试验场试验费时费力，可重复性差，而室内台架试验能够在室内模拟再现车架实际道路行驶受载特征，周期短，可重复性好，车架疲劳考核针对性强，具有较好的应用前景。然而，由于试验装置和试验方法的欠缺，现有的车架台架疲劳试验一般采用车架考核针对性不足的摩托车整车台架试验，或者采用装夹和加载方式单一的单轴向单激励或者单轴向多激励车架疲劳试验，车架在台架上的装夹和加载方式不能够有效模拟车架实际道路行驶所受到的多轴向载荷冲击，车架台架受载特征与实际道路行驶时受载特征有较大差距，因而很难高效准确地考核车架的疲劳可靠性。

为了真实复现发动机、乘员及货物动载荷和路面激励耦合传递到车架上的动态多轴向载荷激励，可以采用多个不同轴向激振器来对车架进行联合加载，但这会面临装夹方法、激励方式和控制模式等诸多难题。

中国专利号CN102944430A的专利文献中公开了一种“摩托车车架实际行驶载荷谱疲劳再现试验方法”，所涉及的试验装置采取了保留后减震器和后平叉并后端固定的方法，会将后减震器的非线性特征引入进来，使得系统结构复杂，激励通道耦合并难于迭代收敛，且所涉及的试验方法中模拟迭代测点及期望响应信号的选择方法较为复杂；中国专利号CN103398859A的专利文献中公开了“一种力-位移混合控制摩托车车架疲劳试验方法”，所涉及的试验装置同样采取了保留后减震器和后平叉并后端固定的方法，会将后减震器的非线性特征引入进来而难于模拟，且所涉及的试验方法中模拟迭代测点的选择方法较为复杂，并且期望信号缺少迭代过程，模拟精度不高。

发明内容

本发明为解决现有进行摩托车车架疲劳度试验过程存在试验系统结构复杂、激励通道耦合并难于迭代收敛等问题，提供一种正交力控制摩托车车架室内多轴疲劳度试验方法。

一种正交力控制摩托车车架室内多轴疲劳度试验方法，所述试验方法中采用一套试验系统，该试验系统包括安装基座、水平激振器后支座、水平激振器、导轨、水平激振器力传感器、前支架立管、前支架夹板、龙门架、垂直激振器、垂直激振器力传感器、连接夹具、中间轴、中间轴固定支座、发动机总成、导轨滑板和多个平面铰；

所述水平激振器后支座、导轨、龙门架、中间轴固定支座分别固定在安装基座上；所述水平激振器两端均采用平面铰分别与水平激振器后支座)和导轨滑板连接，水平激振器的前端设置水平激振器力传感器；所述垂直激振器两端均采用平面铰分别与龙门架和连接夹具连接，垂直激振器的前端设置垂直激振器力传感器；所述导轨滑板和导轨采用滑移副连接，实现水平往复运动；所述前支架立管与导轨滑板采用平面铰连接；所述前支架立管与前支架夹板采用螺钉连接；所述连接夹具还用于与车架总成连接；

该试验方法由以下步骤实现：

步骤一、对车架总成进行实际道路行驶工况受力分析，模拟获得车架总成在摩托车实际道路行驶时的应力分布集中点，并在所述应力分布集中点的相应位置布置应变传感器，并按照摩托车行驶不同路况分别进行实际车辆行驶时车架道路载荷谱采集；