[发明专利]一种平头货车驾驶室静态弯曲刚度试验装置及其试验方法

说明书

本发明公开了一种平头货车驾驶室静态弯曲刚度试验装置及其试验方法，试验装置包括固定机构和弯曲加载机构，所述固定机构包括试验台、驾驶室、驾驶室前支撑和后支撑，所述驾驶室通过驾驶室前支撑和后支撑固定在试验台上；弯曲加载机构包括驾驶室左右门槛梁中间的加载夹具和夹具上的弯曲加载横杆，所述弯曲加载横杆两端通过竖拉杆与拉力传感器和伺服电机相连，伺服电机通过竖拉杆对弯曲加载横杆施加拉力，使驾驶室左右门槛梁受到弯曲作用力，进而根据拉力传感器和预先布置的位移传感器显示数值，计算得到驾驶室的弯曲刚度。本发明试验装置结构简单、成本低，计算结果与CAE分析结果相接近，可靠性高，相较于传统的试验方法，实用性好，易操作。

技术领域

本发明涉及货车驾驶室静态弯曲刚度测试技术领域，具体是一种平头货车驾驶室静态弯曲刚度试验装置及其试验方法。

背景技术

平头货车驾驶室对整车而言是一个非常关键的总成，它的弯曲刚度分析是整车开发设计过程中必不可少的环节；而驾驶室安装在车架上，不仅受到驾驶室自重及内部载荷作用下的弯曲载荷，而且还受到路面传递上来的扭转载荷等，所以驾驶室的刚度特性决定了它许多方面的性能，比如可靠性、安全性、乘坐的舒适性、车门的密封性以及驾驶室的振动和噪声等。为检验驾驶室抗弯曲的能力，一种可靠实用的平头货车驾驶室静态弯曲刚度试验装置和试验方法就显得尤其重要。

目前，对于货车驾驶室弯曲刚度的分析测试，各大厂家会有自己的试验装置和试验方法，重要的区别在于前后支撑的方法和约束条件，以及弯曲加载的位置和方法等等。比如，有的厂家驾驶室前支撑采用的方法是：利用原车连接件刚性固定于前刚性横梁上（全约束），后支撑是采用连接件同样是固定于刚性后横梁上（全约束），此方法是过约束式的支撑约束设计；弯曲试验是按实际的驾驶室承载情况，对座位部位进行加载，对于单排驾驶室，因座椅靠后，加载机构和后支撑纵向位置接近，故加载杆布置困难，难以实施；对双排驾驶室, 用到的加载物和加载机构将较单排会有双倍的增加，对加载机构的控制要求增加，费时且成本会有增加。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种平头货车驾驶室静态弯曲刚度试验装置及其试验方法，对于单排驾驶室，采用的是在门槛梁中心的位置进行加载，且两侧各设置一个挡板，以防止加载时门槛梁适配块下滑；对于双排驾驶室，采用的是靠B柱前门槛梁平坦段的位置进行加载；两种加载方式一律采用100mm×100mm的加载适配块分别放置在加载的左侧和右侧门槛梁上，这样的加载机构设计不仅通用性好，且不受到其它因素的影响。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种平头货车驾驶室静态弯曲刚度试验装置，包括驾驶室固定机构和弯曲加载机构，所述驾驶室固定机构包括试验台、驾驶室、驾驶室前支撑、驾驶室后支撑和扭转梁导轨，所述试验台前端设置有扭转梁导轨，所述驾驶室通过驾驶室前支撑和驾驶室后支撑固定在试验台上，所述驾驶室前支撑一端通过连接板一固定于驾驶室翻转支架连接板，另一端通过连接板二固定于扭转梁导轨的滑块上，所述驾驶室后支撑一端通过连接板三固定于驾驶室后部支撑位置，另一端通过连接板四固定于试验台上；

所述弯曲加载机构包括弯曲加载横杆、刚性固定立柱、加载垫块、垫高块、门槛梁加载适配块、挡板、竖拉杆、S型拉压力传感器和伺服电机，所述加载垫块安装于驾驶室两侧门槛梁中间位置，加载垫块上方放置有弯曲加载横杆，下方依次设置有垫高块和门槛梁加载适配块，所述门槛梁加载适配块前表面通过挡板与刚性固定立柱后表面固定连接，所述刚性固定立柱后侧的试验台上设置有伺服电机，所述伺服电机上方通过S型拉压力传感器连接有竖拉杆，所述竖拉杆从弯曲加载横杆两端底部穿出，通过螺母固定在弯曲加载横杆两端。

还包括设置在驾驶室底部纵梁上的传感器布置机构，所述传感器布置机构包括钢球座合件、铝合金T型件和位移传感器，所述钢球座合件由带孔磁性底板和钢球组成，所述钢球座合件通过带孔磁性底板吸附于驾驶室纵梁底部，其下方通过钢球与铝合金T型件顶部平面接触，所述铝合金T型件底部设有通孔，所述位移传感器的探针插入到铝合金T型件底部的通孔内，实现对位移传感器的快速布置。