[发明专利]一种模拟道路的桥壳总成疲劳耐久测试方法及装置

权利要求书

1.一种模拟道路的桥壳总成疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述测试装置包括实验台架、作动器组件和数控系统；具有桥壳总成(7)的试验样件包括钢板弹簧总成(8)、制动鼓总成(9)、轮胎(10)和减震器(11)，所述桥壳总成(7)通过两端的连接轴分别与所述制动鼓总成(9)相连，所述轮胎(10)套接在所述制动鼓总成(9)上，所述连接轴固定在所述桥壳总成(7)左右两侧对称设置的两个所述钢板弹簧总成(8)上，两个所述减震器(11)对称设置在两个所述钢板弹簧总成(8)上；所述实验台架包括水平反力座(16)、立柱(17)、托盘(21)，两个所述钢板弹簧总成(8)分别通过所述水平反力座(16)固定，两个所述减震器(11)分别通过所述立柱(17)固定，两个所述轮胎(10)分别固定在两个所述托盘(21)内，模拟所述试验样件在车身上的固定；

所述作动器组件设置在所述实验台架下方，与所述托盘(21)底部相连；所述数控系统根据实验参数控制所述作动器组件自下而上往复运动，驱动所述托盘(21)激励所述桥壳总成(7)，对所述桥壳总成(7)进行模拟道路的疲劳耐久测试。

2.根据权利要求1所述的模拟道路的桥壳总成疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述作动器组件包括两个作动器(23)和两个联轴器(24)，两个所述作动器(23)分别通过所述联轴器(24)与所述实验台架相连，所述数控系统控制所述作动器(23)自下而上往复运动。

3.根据权利要求2所述的模拟道路的桥壳总成疲劳耐久测试装置，其特征在于，两个所述作动器(23)之间的水平间距能够调节。

4.根据权利要求1所述的模拟道路的桥壳总成疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述钢板弹簧总成(8)前后两端分别固定设有板簧前吊耳(13)和板簧后吊耳(14)。

5.根据权利要求4所述的模拟道路的桥壳总成疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述实验台架包括铁地板(15)，所述水平反力座(16)和所述立柱(17)分别固定在所述铁地板(15)上，4个所述水平反力座(16)通过所述板簧前吊耳(13)和所述板簧后吊耳(14)分别固定两个所述钢板弹簧总成(8)；2个所述立柱(17)分别固定两个所述减震器(11)；所述作动器组件穿过所述铁地板(15)与两个所述托盘(21)分别相连。

6.根据权利要求5所述的模拟道路的桥壳总成疲劳耐久测试装置，其特征在于，4个所述水平反力座(16)之间的间距能够根据所述板簧前吊耳(13)和所述板簧后吊耳(14)的间距调节；2个所述立柱(17)之间的水平间距能够根据两个所述减震器(11)的间距调节。

7.根据权利要求1所述的模拟道路的桥壳总成疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述数控系统包括带有采集装置的数字采集系统，所述采集装置采集所述桥壳总成(7)的试验数据；所述数字采集系统的Tec-Ware数据处理软件与测试记录表和GPS相结合，对所述试验数据处理后得到实测路谱数据，将所述实测路谱数据输入所述数控系统中对所述桥壳总成(7)进行加载，从而再现所述桥壳总成(7)在各工况条件下的工作状态。

8.根据权利要求7所述的模拟道路的桥壳总成疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述采集装置为LMS-MSC六分力设备。

9.一种模拟道路的桥壳总成疲劳耐久测试方法，其特征在于，所述测试方法过程如下：

步骤一、在实验台架上安装试验样件；

(1)、根据试验样件，确认车辆空载状态下试验样件中各部件之间的尺寸；

(2)、基于两个轮胎(10)的轮距，调整两个作动器(23)的间距，并将轮胎(10)固定在托盘(21)上；

(3)、基于左右减震器(11)间距和减震器(11)与桥壳总成(7)的距离，调整两个立柱(17)的间距，将立柱(17)固定在铁地板(15)上；基于减震器(11)的离地高度，将左右减震器(11)分别固定在立柱(17)上，达到减震器(11)固定在车身上的效果；

(4)、基于左右钢板弹簧总成(8)的间距和板簧前吊耳(13)与桥壳总成(7)距离，调整两个安装板簧前吊耳(13)的水平反力座(16)位置，将其固定在铁地板(15)上；基于板簧前吊耳(13)的离地高度，将左、右板簧前吊耳(13)分别固定在水平反力座(16)上；

(5)、基于左右钢板弹簧总成(8)间距和板簧后吊耳(14)与桥壳总成(7)距离，调整安装板簧后吊耳(14)的水平反力座(16)位置，将其固定在铁地板(15)上；基于板簧后吊耳(14)的离地高度，将左、右板簧后吊耳(14)分别固定在水平反力座(16)上；

(6)、在托盘(21)上分别固定左右轮胎(10)，并拧紧加固各部件的紧固件；

步骤二、检查各部件的安装尺寸，保证所有安装尺寸的误差在预设范围内；

步骤三、将作动器(23)与桥壳总成(7)分别连入数控系统；

步骤四、模拟各工况桥壳总成(7)的工作状态，对桥壳总成(7)进行疲劳耐久测试；

(1)、模拟汽车行驶过程中桥壳总成(7)的受力；

通过数控系统对两个作动器(23)输入实测路谱、随机、迭代信号，两个作动器(23)自下而上的二通道往复施加路谱信号，分别对左右轮胎(10)进行相应的激励，轮胎(10)的激励工况传递到桥壳总成(7)，实现桥壳总成(7)各工况工作状态的模拟；

(2)、LMS-MSC六分力设备采集桥壳总成(7)的疲劳耐久、侧倾刚度、强度指标参数；数字采集系统通过滤波、去毛刺得到实测数据，将实测数据输入数控系统加载，再现桥壳总成(7)在各工况条件下的工作状态；

(3)、实现实测数据、随机、迭代数据激励桥壳总成(7)，综合减震装置及簧下零件对桥壳总成(7)测试的影响，获得桥壳总成(7)的疲劳耐久、侧倾刚度、强度指标参数，经过多种道路工况下预定次数的疲劳加载后，完成对桥壳总成(7)模拟道路的疲劳耐久测试。