[发明专利]一种实现任意角度加载的汽车控制臂耐久试验台架

说明书

本发明公开了一种实现任意角度加载的汽车控制臂耐久试验台架，包括:衬套安装台，用于模拟控制臂实车安装时的相对位置；作动缸，用于沿水平面向所述控制臂施加预设角度的外力；球头夹具，一端与作动缸的输出端相连接，另一端夹紧连接所述控制臂的球栓；作动缸前固定支架，支撑设置在所述作动缸前端底部；作动缸反力架，固定设置在所述作动缸后端；作动缸辅助限位机构，固定连接作动缸前端顶部；数显量角器。本发明可准确高效地实现控制臂水平面内的任意角度加载试验，缩短耐久试验时间，提高耐久试验效率；可准确复现控制臂实际装车时的相对位置，提高试验可靠度；安装简单，可进行耐久性能试验和强度性能试验，具备良好的通用性。

技术领域

本发明涉及汽车零部件测试技术领域，具体是一种实现任意角度加载的控制臂耐久试验台架装置。

背景技术

控制臂作为底盘中承受主要纵向力与侧向力的零部件，其耐久性能与强度性能是验证设计是否合格的重要标准。因控制臂在整车坐标系Z轴承受的力相对于X轴和Y轴可忽略不计，目前控制臂耐久试验多为整车X方向或Y方向加载，或先X方向加载再Y方向加载。为了缩短耐久试验时间，也有多轴加载的方案，但是试验需要两个或更多作动缸，且需要的台架较为复杂。为减少试验资源，提高试验效率与可靠性，目前汽车厂商提供有带任意角度加载的控制臂试验方案，即作动缸加载方向与整车X轴或Y轴成一定角度（如与X轴19度进行加载）。

专利CN208420381U（授权公告于2019年1月22日）介绍了一种乘用车控制臂单独台架试验装置，该装置将控制臂两衬套夹具分别安装于两基座上，该方案在X向或Y向加载时具有较高准确度，但在需要任意角度加载时，两基座安装时难以定位存在吉较大误差。同时该方案利用球头夹具进行X向加载，但该夹具未对球销的凹槽进行垂向限位，导致试验时夹具和球头可能发生垂向相对位移进而影响试验可靠性；

专利CN 203148664 U（授权公告于2013年8月21日）所述的前副车架控制臂试验夹具，利用两螺栓对球销凹槽进行配合进而达到垂向限位的目的，但是此方案要求的螺栓孔准确度很高，且凹槽表面与螺栓配合效果不够理想，垂直方向限位可能无法达到要求；

在上述提到的已知的解决方案实施例中，控制臂试验台架存在以下问题：

1)未对球头夹具进行垂向限位或者垂向限位的方案不够理想，实验过程中球头与夹具可能存在垂向相对位移。

2)未对作动缸进行限位，加载时作动缸抖动较大，易造成加载偏差，甚至导致试验失败。

3)试验台架只适用于X向或Y向加载，无法实现准确高效的任意角度加载，且控制臂的安装位置由于基座安装误差与实车安装位置有一定差别。

4)多轴同时加载的方案需要系统级别的试验，在缺少其他零部件时无法进行试验且耗费的资源较多，台架安装较为复杂。

发明内容

针对上述技术问题之一，本发明的目的是为了解决控制臂耐久台架试验无法实现精准高效带任意角度加载的问题，并且能准确模拟控制臂实车安装位置，通过特别设计的球头夹具，控制了夹具与球头的垂向位移，提高了控制臂台架试验效率合可靠度。

本发明的上述目的至少通过如下技术方案之一实现：

一种实现任意角度加载的汽车控制臂耐久试验台架，包括:

衬套安装台，通过连接控制臂的前后衬套模拟控制臂实车安装时的相对位置；

作动缸，水平设置，用于沿水平面向所述控制臂施加预设角度的外力；

球头夹具，一端与作动缸的输出端相连接，另一端夹紧连接所述控制臂的球栓；

作动缸前固定支架，支撑设置在所述作动缸前端底部；

作动缸反力架，固定设置在所述作动缸后端，用于限制作动缸后端的位置；