[发明专利]一种球铰力测试装置及其测试方法

说明书

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种球铰力测试装置及其测试方法。包括待测球铰，盲孔以及通孔，所述待测球铰轴向竖直设置有盲孔，所述待测球铰径向设置有通孔，所述盲孔与所述通孔连通，所述待测球铰左侧粘贴第一应变片和第三应变片，所述待测球铰右侧粘贴第二应变片和第四应变片，四个应变片组成惠斯通全桥，测量X方向应变；所述待测球铰前侧粘贴第一应变片和第三应变片，后侧粘贴第二应变片和第四应变片，四个应变片组成惠斯通全桥，测量Y方向应变。惠斯通全桥应变片测试数据准确，不会受到干扰及产生偏移等，球铰钻孔方法因为是球铰内部布线，可以完全避免运动干涉对线缆影响。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种球铰力测试装置及其测试方法。

背景技术

汽车悬挂球铰受力是底盘设计的关键参数，最好的办法是直接测量球铰受力，但直接测量力非常困难，必须通过测量球铰应变从而测量球铰受力。

球铰力测量由于空间狭窄及运动干涉，难度很大，一般常规方法是按照单向应变片 +沿球铰表面布线方法，单向应变片的测量数据容易受到干扰及产生偏移等不良影响，沿球铰表面布线则非常容易因为运动干涉造成线缆断裂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种球铰力测试装置及其测试系统。

为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：一种球铰力测量装置，包括待测球铰，盲孔以及通孔，所述待测球铰轴向竖直设置有盲孔，所述待测球铰径向设置有通孔，所述盲孔与所述通孔连通，所述待测球铰左侧粘贴第一应变片和第三应变片，所述待测球铰右侧粘贴第二应变片和第四应变片，四个应变片组成惠斯通全桥，测量X方向应变；所述待测球铰前侧粘贴第一应变片和第三应变片，后侧粘贴第二应变片和第四应变片，四个应变片组成惠斯通全桥，测量Y方向应变。

应变片需要经过封胶、固化处理后固定在球铰上。

一种标定方法，该系统适用于一种球铰力测量装置，包括以下步骤：

步骤一：安装好球铰力测量装置,将球铰力测量装置与标定装置连接，将球铰力测量装置和标定装置分别跟应变仪连接；

步骤二：标定装置对球铰施加作用力，并将施加的作用力信号传输给应变仪，在标定设备作用力作用下，球铰变形，应变片记录变形，并将记录的应变片信号传输给应变仪。

步骤三：计算单元将对记录的力和应变信号进行拟合处理，得到力和应变的线性关系；

步骤四：根据线性关系，可以将测试过程中的应变信号换算成力信号，从而获得力信号。

所述步骤一球铰力测量装置安装方法为：在球铰左侧粘贴第一应变片和第三应变片，右侧粘贴第二应变片和第四应变片，第一应变片、第二应变、第三应变片、第四应变片按照第一、第二、第三、第四的顺序接入惠斯通电桥四个桥臂，测量X方向应变；在球铰前侧粘贴第一应变片和第三应变片，后侧粘贴第二应变片和第四应变片，第一应变片、第二应变、第三应变片、第四应变按照第一、第二、第三、第四顺序接入惠斯通电桥四个桥臂，测量Y方向应变。

所述步骤二的标定方法为：对X方向施加一个力，此时，X方向应变有信号输出，应变仪将记录施加的力和应变信号，一般情况下，力和应变呈线性关系，X方向完成后再进行Y方向标定。

本发明的有益效果在于：

惠斯通全桥应变片测试数据准确，不会受到干扰及产生偏移等，球铰钻孔方法因为是球铰内部布线，可以完全避免运动干涉对线缆影响。

附图说明

下面结合附图和实施案例对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的部分示意图；

图2为球铰力测试装置示意图；