多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，包括龍門架、Y向反力架、Y向加載作動(dòng)器、X向反力架、X向加載作動(dòng)器、平動(dòng)加載桿、Z向加載作動(dòng)器及待測零件對接裝置，所述Z向加載作動(dòng)器豎直懸吊在所述龍門架上，所述Y向加載作動(dòng)器的尾端與所述Y向反力架連接，所述Y向加載作動(dòng)器的加載端與所述平動(dòng)加載桿連接，所述X向加載作動(dòng)器的尾端與所述X向反力架連接，所述X向加載作動(dòng)器的加載端與所述平動(dòng)加載桿的一端連接，所述平動(dòng)加載桿的另一端與所述待測零件對接裝置連接。本實(shí)用新型的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，可以縮短試驗(yàn)周期，并能夠提高試驗(yàn)結(jié)果的可信度。
【專利說明】
多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于汽車零部件試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車上的多向復(fù)合受載零件，如發(fā)動(dòng)機(jī)懸置，其懸置支架固定于車架上，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的托臂端與發(fā)動(dòng)機(jī)用螺栓連接;懸置系統(tǒng)中的抗扭拉桿為二力桿，兩端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)和車架連接。懸置支架與托臂之間填充橡膠，起到抗振作用。
[0003]在車輛運(yùn)行過程中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，將對懸置中心產(chǎn)生X、Y、Z三向載荷；同時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)沿曲軸中心輸出轉(zhuǎn)矩以及自身的俯仰運(yùn)動(dòng)，且抗扭拉桿襯套剛度較小，允許發(fā)動(dòng)機(jī)有一定的擺動(dòng)量，故發(fā)動(dòng)機(jī)對懸置產(chǎn)生扭矩My (沿繞Y軸的扭矩)ο此外，扭矩Mx (繞X軸的扭矩)、Mz(繞Z軸的扭矩)由于懸置布置形式的特殊性，其值相對較小，通常不予考慮。
[0004]懸置長期受到復(fù)合載荷作用，勢必產(chǎn)生疲勞失效，如橡膠開裂、懸置支架出現(xiàn)裂紋等。
[0005]現(xiàn)有的懸置疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，通常為一臺(tái)單軸彈性體綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，可用于懸置疲勞試驗(yàn)。其工作原理如下:
[0006]試驗(yàn)時(shí)，首先將懸置支架與車身連接孔固定在試驗(yàn)臺(tái)上;然后將試驗(yàn)臺(tái)的上夾具下端與懸置托臂連接，上端與作動(dòng)器連接，連接好后作動(dòng)器通過懸置受力中心點(diǎn)；最后，作動(dòng)器拉壓循環(huán)加載(單方向直線加載)，以進(jìn)行懸置的疲勞試驗(yàn)。
[0007]可見，現(xiàn)有的方案在試驗(yàn)中僅能對懸置單一方向進(jìn)行加載，不能模擬懸置復(fù)合受載工況進(jìn)行試驗(yàn)；需要分別對各個(gè)方向(X、Y、Z)輪流進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)周期較長。最終導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際情況相差太遠(yuǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置疲勞試驗(yàn)臺(tái)架需要分別對各個(gè)方向輪流進(jìn)行試驗(yàn)，導(dǎo)致試驗(yàn)周期較長的缺陷，提供一種多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架。
[0009]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0010]提供一種多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，包括龍門架、Y向反力架、Y向加載作動(dòng)器、X向反力架、X向加載作動(dòng)器、平動(dòng)加載桿、Z向加載作動(dòng)器及待測零件對接裝置，所述Z向加載作動(dòng)器豎直懸吊在所述龍門架上，所述Y向加載作動(dòng)器的尾端與所述Y向反力架連接，所述Y向加載作動(dòng)器的加載端與所述平動(dòng)加載桿連接，所述X向加載作動(dòng)器的尾端與所述X向反力架連接，所述X向加載作動(dòng)器的加載端與所述平動(dòng)加載桿的一端連接，所述平動(dòng)加載桿的另一端與所述待測零件對接裝置連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述龍門架包括相對設(shè)置的兩個(gè)立柱及連接在所述兩個(gè)立柱之間的橫梁，所述橫梁上設(shè)置有夾板裝置，所述Z向加載作動(dòng)器的尾端與所述夾板裝置球頭鉸接，所述Z向加載作動(dòng)器的加載端與所述平動(dòng)加載桿通過一第一桿端關(guān)節(jié)軸承鉸接。
[0012]進(jìn)一步地，所述X向反力架及Y向反力架上分別設(shè)置有第一T型槽及第二 T型槽，所述第一 T型槽及第二 T型槽中分別滑動(dòng)設(shè)置有第一 T型滑塊及第二 T型滑塊，所述X向加載作動(dòng)器及Y向加載作動(dòng)器的尾端分別球頭鉸接有第一連接板及第二連接板，所述第一連接板與所述第二連接板分別與所述第一 T型滑塊及第二 T型滑塊通過螺栓連接，所述第一連接板與所述第二連接板分別與所述X向反力架及Y向反力架通過螺栓可拆卸地連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架還包括導(dǎo)向桿和導(dǎo)向座，所述導(dǎo)向桿滑動(dòng)連接于所述導(dǎo)向座，所述X向加載作動(dòng)器的加載端與所述導(dǎo)向桿的一端連接，所述導(dǎo)向桿的另一端與所述平動(dòng)加載桿連接。
[0014]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向桿包括圓柱桿、設(shè)置在所述圓柱桿一端的連接板及設(shè)置在所述圓柱桿另一端的支架，所述連接板與所述X向加載作動(dòng)器的加載端球頭鉸接，所述支架與所述平動(dòng)加載桿通過一第二桿端關(guān)節(jié)軸承鉸接，所述導(dǎo)向座中設(shè)置有直線軸承，所述圓柱桿與所述直線軸承摩擦接觸。
[0015]進(jìn)一步地，所述Y向加載作動(dòng)器的加載端與所述平動(dòng)加載桿通過一第三桿端關(guān)節(jié)軸承鉸接;所述平動(dòng)加載桿上設(shè)置有沿水平方向延伸的第一方形通孔及第二圓柱通孔，以及沿豎直方向延伸的第一圓柱通孔及第二方形通孔，所述第一圓柱通孔垂直貫穿所述第一方形通孔，所述第二圓柱通孔垂直貫穿所述第二方形通孔，所述第一桿端關(guān)節(jié)軸承及第三桿端關(guān)節(jié)軸承分別設(shè)置在所述Z向加載作動(dòng)器及Y向加載作動(dòng)器的加載端，所述第一桿端關(guān)節(jié)軸承及第三桿端關(guān)節(jié)軸承分別置于所述第二方形通孔及第一方形通孔中，并分別通過穿過所述第二圓柱通孔及第一圓柱通孔的第一緊固件及第二緊固件連接在所述平動(dòng)加載桿上，所述第一桿端關(guān)節(jié)軸承及第三桿端關(guān)節(jié)軸承的中心位于所述平動(dòng)加載桿的軸線上。
[0016]進(jìn)一步地，所述多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架還包括用于固定待測零件的固定支架，所述龍門架、Y向反力架、X向反力架、導(dǎo)向座及固定支架均固定于一鐵地板上。
[0017]進(jìn)一步地，所述待測零件對接裝置包括My扭轉(zhuǎn)加載作動(dòng)器、扭轉(zhuǎn)加載桿及待測零件連接支架，所述扭轉(zhuǎn)加載桿包括內(nèi)桿、外桿及連接在所述內(nèi)桿與外桿之間的三銷軸萬向節(jié)，所述內(nèi)桿通過其上的法蘭盤與所述My扭轉(zhuǎn)加載作動(dòng)器連接，所述外桿的外端與所述待測零件連接支架連接，所述外桿上設(shè)置有分別沿水平及豎直方向沿伸的第三方形通孔及第三圓柱通孔，所述第三圓柱通孔垂直貫穿所述第三方形通孔，所述平動(dòng)加載桿的外端設(shè)置有置于所述第三方形通孔中的第四桿端關(guān)節(jié)軸承，并通過穿過所述第三圓柱通孔的第三緊固件連接在所述外桿上，所述第四桿端關(guān)節(jié)軸承的中心處于所述扭轉(zhuǎn)加載桿的軸線上。
[0018]進(jìn)一步地，所述待測零件對接裝置包括加載桿固定支架、扭轉(zhuǎn)加載桿及待測零件連接支架，所述扭轉(zhuǎn)加載桿包括內(nèi)桿、外桿及連接在所述內(nèi)桿與外桿之間的三銷軸萬向節(jié)，所述內(nèi)桿與所述加載桿固定支架連接，所述外桿的外端與所述待測零件連接支架連接，所述外桿上設(shè)置有分別沿水平及豎直方向沿伸的第三方形通孔及第三圓柱通孔，所述第三圓柱通孔垂直貫穿所述第三方形通孔，所述平動(dòng)加載桿的外端設(shè)置有置于所述第三方形通孔中的第四桿端關(guān)節(jié)軸承，并通過穿過所述第三圓柱通孔的第三緊固件連接在所述外桿上，所述第四桿端關(guān)節(jié)軸承的中心處于所述扭轉(zhuǎn)加載桿的軸線上。
[0019]進(jìn)一步地，所述待測零件對接裝置包括待測零件連接支架，所述平動(dòng)加載桿的另一端與所述待測零件連接支架球頭鉸接。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，通過X向加載作動(dòng)器、Y向加載作動(dòng)器及Z向加載作動(dòng)器，至少可以同時(shí)模擬零件X、Y、Z三向復(fù)合受載工況，復(fù)現(xiàn)多向受載零件(例如發(fā)動(dòng)機(jī)懸置)的受載歷程，相比于現(xiàn)有技術(shù)，可以縮短試驗(yàn)周期，并且由于是模擬的零件復(fù)合受載工況，因而，能夠提高試驗(yàn)結(jié)果的可信度。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖2是圖1中a處的放大圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架其導(dǎo)向桿與導(dǎo)向座的裝配示意圖；
[0024]圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架其平動(dòng)加載桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架其扭轉(zhuǎn)加載桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6是發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]說明書中的附圖標(biāo)記如下:
[0028]100、發(fā)動(dòng)機(jī)懸置;1001、懸置支架；1002、托臂；1003、橡膠體；
[0029]1、龍門架；11、立柱；12、橫梁;2、Y向反力架;21、第二 T型槽;3、Y向加載作動(dòng)器;31、第二連接板;4、Χ向反力架;41、第一 T型槽;5、Χ向加載作動(dòng)器;51、第一連接板;6、導(dǎo)向桿；61、圓柱桿;62、連接板;63、支架;7、導(dǎo)向座;8、平動(dòng)加載桿;81、第一方形通孔;82、第二圓柱通孔;83、第一圓柱通孔;84、第二方形通孔;85、切削平面;86、第二桿端關(guān)節(jié)軸承;87、第四桿端關(guān)節(jié)軸承;9、Z向加載作動(dòng)器；10、待測零件對接裝置；101、My扭轉(zhuǎn)加載作動(dòng)器；102、扭轉(zhuǎn)加載桿；1021、內(nèi)桿；1022、外桿；1023、三銷軸萬向節(jié)；1024、法蘭盤；1025、第三方形通孔；1026、第三圓柱通孔；1027、切削平面；103、待測零件連接支架；20、夾板裝置;201、上夾板；202、下夾板;203、螺桿;30、固定支架;40、鐵地板;50、固定座。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0031]本實(shí)用新型的下述實(shí)施例中，以圖6所示的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置100(—種多向復(fù)合受載零件)為例，對本實(shí)用新型進(jìn)行更為詳細(xì)的描述。
[0032]本文中的X向、Y向及Z向?qū)?yīng)于汽車坐標(biāo)系中的X向、Y向及Z向。
[0033]如圖6所示，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置100包括懸置支架1001、托臂1002及懸置支架1001與托臂1002之間填充的橡膠體1003。
[0034]如圖1至圖6所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，可用于對發(fā)動(dòng)機(jī)懸置100進(jìn)行疲勞測試，包括龍門架1、Y向反力架2、Y向加載作動(dòng)器3、X向反力架4、X向加載作動(dòng)器5、導(dǎo)向桿6、導(dǎo)向座7、平動(dòng)加載桿8、Z向加載作動(dòng)器9及待測零件對接裝置10，所述龍門架I包括相對設(shè)置的兩個(gè)立柱11及連接在所述兩個(gè)立柱11之間的橫梁12，所述Z向加載作動(dòng)器9豎直懸吊在所述橫梁12上，所述導(dǎo)向桿6與所述導(dǎo)向座7滑動(dòng)連接，所述Y向加載作動(dòng)器3的尾端與所述Y向反力架2連接，所述Y向加載作動(dòng)器3的加載端與所述平動(dòng)加載桿8垂直連接，所述X向加載作動(dòng)器5的尾端與所述X向反力架4連接，所述X向加載作動(dòng)器5的加載端與所述導(dǎo)向桿6的一端連接，所述導(dǎo)向桿6的另一端與所述平動(dòng)加載桿8的一端鉸接，所述平動(dòng)加載桿8的另一端與所述待測零件對接裝置10鉸接。
[0035]本實(shí)施例中，如圖1所示，所述橫梁12上設(shè)置有夾板裝置20。
[0036]如圖1所示，夾板裝置20包括間隔平行的上夾板201、下夾板202及連接所述上夾板201及下夾板202的四根螺桿203，上夾板201及下夾板202分別貼附在橫梁12的上下表面，這樣，通過擰緊四根螺桿203，可將夾板裝置20固定在橫梁12上。Z向加載作動(dòng)器9的尾端與所述下夾板202球頭鉸接，球頭設(shè)置在Z向加載作動(dòng)器9的尾端，這樣即通過夾板裝置20將Z向加載作動(dòng)器9豎直懸吊在龍門架I上；另外Z向加載作動(dòng)器9的加載端與所述平動(dòng)加載桿8通過一第一桿端關(guān)節(jié)軸承(圖中未標(biāo)示)垂直鉸接，第一桿端關(guān)節(jié)軸承設(shè)置在Z向加載作動(dòng)器9的加載端。
[0037]本實(shí)施例中，立柱11及橫梁12由鋼板焊接而成；在保證強(qiáng)度、剛度的前提下，立柱上開矩形孔以減輕重量;橫梁為“工”字梁，兩立柱11相對的兩側(cè)面設(shè)有限位塊，防止橫梁安裝過程中突然跌落而對人員造成傷害。橫梁12相對兩立柱11高度可調(diào)。在一具體實(shí)施例中，龍門架I其高度為2.7m，跨度為2.2m，橫梁可調(diào)高度范圍為1.2m~2.5m。另外，在保證強(qiáng)度、剛度的前提下，立柱11上可以開矩形孔以減輕重量。
[0038]本實(shí)施例中，如圖1所示，所述X向反力架4及Y向反力架2上分別設(shè)置有第一T型槽41及第二 T型槽42，所述第一 T型槽41及第二 T型槽21中分別滑動(dòng)設(shè)置有第一 T型滑塊及第二T型滑塊(圖中未示出)，所述X向加載作動(dòng)器5及Y向加載作動(dòng)器3的尾端分別球頭鉸接有第一連接板51及第二連接板31(球頭設(shè)置在X向加載作動(dòng)器5及Y向加載作動(dòng)器3的尾端)，所述第一連接板51與所述第二連接板31分別與所述第一 T型滑塊及第二 T型滑塊通過螺栓連接，并且所述第一連接板51與所述第二連接板31分別與所述X向反力架4及Y向反力架2通過螺栓可拆卸地連接，以便于調(diào)節(jié)X向加載作動(dòng)器5及Y向加載作動(dòng)器3的高度。X向反力架4及Y向反力架2的背面均焊接加強(qiáng)板以提高其強(qiáng)度。優(yōu)選地，X向反力架4及Y向反力架2為同樣的構(gòu)件，其長、寬及高分別為450mm、380mm及1000mm。這樣，能夠減少模具開發(fā)。
[0039]本實(shí)施例中，如圖1至圖4所示，所述導(dǎo)向桿6包括圓柱桿61、設(shè)置在所述圓柱桿61一端的連接板62及設(shè)置在所述圓柱桿61另一端的支架63，所述連接板62與所述X向加載作動(dòng)器5的加載端球頭鉸接(球頭設(shè)置在X向加載作動(dòng)器5的加載端)，所述支架63與所述平動(dòng)加載桿8的一端通過一第二桿端關(guān)節(jié)軸承86鉸接，如圖4所示，第二桿端關(guān)節(jié)軸承86設(shè)置在平動(dòng)加載桿8的一端。所述導(dǎo)向座7中設(shè)置有直線軸承(圖中未標(biāo)示)，所述圓柱桿61與所述直線軸承摩擦接觸。通過直線軸承，導(dǎo)向桿6相對導(dǎo)向座7移動(dòng)時(shí)，為滾動(dòng)摩擦，減小了摩擦阻力。
[0040]本實(shí)施例中，連接板62呈方形，其上設(shè)有四個(gè)通孔，用于與X向加載作動(dòng)器5加載端的球鉸連接。支架63呈U形，支架63上設(shè)有通孔，用于與平動(dòng)加載桿8對應(yīng)的第二桿端軸承86連接。
[0041]本實(shí)施例中，如圖1、圖2及圖4所示，所述Y向加載作動(dòng)器3的加載端與所述平動(dòng)加載桿8通過一第三桿端關(guān)節(jié)軸承(圖中未標(biāo)示)鉸接，第三桿端關(guān)節(jié)軸承設(shè)置在Y向加載作動(dòng)器3的加載端;所述平動(dòng)加載桿8上設(shè)置有沿水平方向延伸的第一方形通孔81及第二圓柱通孔82，以及沿豎直方向延伸的第一圓柱通孔83及第二方形通孔84，所述第一圓柱通孔83垂直貫穿所述第一方形通孔81，所述第二圓柱通孔82垂直貫穿所述第二方形通孔84，并且第一圓柱通孔83與所述第一方形通孔81同心，所述第二圓柱通孔82與所述第二方形通孔84同心。所述第一桿端關(guān)節(jié)軸承及第三桿端關(guān)節(jié)軸承的中心位于所述平動(dòng)加載桿8的軸線上，如此設(shè)計(jì)可以有效防止平動(dòng)加載桿8受轉(zhuǎn)矩，導(dǎo)致?lián)p傷或斷裂。
[0042]本實(shí)施例中，所述第一桿端關(guān)節(jié)軸承及第三桿端關(guān)節(jié)軸承分別置于所述第二方形通孔84及第一方形通孔81中，并分別通過穿過所述第二圓柱通孔82及第一圓柱通孔83的第一緊固件及第二緊固件連接在所述平動(dòng)加載桿8上。
[0043]本實(shí)施例中，如圖1及圖4所示，第一緊固件及第二緊固件為螺栓。螺栓的螺桿穿過第一圓柱通孔83及第二圓柱通孔82，然后用螺母鎖緊，為了增加連接的可靠性，平動(dòng)加載桿8上與螺桿頭部及螺母這兩部分接觸的部位設(shè)置一切削平面85。
[0044]由上可知，本實(shí)施例中，X向加載作動(dòng)器、Y向加載作動(dòng)器及Z向加載作動(dòng)器的尾端均安裝有球鉸，Y、Z向加載作動(dòng)器的加載端分別安裝有第三桿端關(guān)節(jié)軸承及第一桿端關(guān)節(jié)軸承，X向加載作動(dòng)器的加載端為球鉸;這樣，三個(gè)作動(dòng)器與球鉸或桿端軸承組成三個(gè)二力桿結(jié)構(gòu)，以避免形成側(cè)向力而造成加載作動(dòng)器中活塞密封圈的損壞。
[0045]本實(shí)施例中，所述X向加載作動(dòng)器5、Y向加載作動(dòng)器3及Z向加載作動(dòng)器9為直線液壓作動(dòng)器。
[0046]本實(shí)施例中，如圖1所示，對于發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的疲勞試驗(yàn)，所述多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架還需要包括用于固定待測零件的固定支架30。發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的懸置支架1001通過螺栓固定于固定支架30上。
[0047]本實(shí)施例中，如圖1所示，所述龍門架1、Υ向反力架2、Χ向反力架4、導(dǎo)向座7及固定支架30均固定于一鐵地板40上。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，鐵地板也可以用混凝土地板替代。
[0048]如圖1、圖2及圖5所示，本實(shí)施例中，所述待測零件對接裝置10包括My扭轉(zhuǎn)加載作動(dòng)器101、扭轉(zhuǎn)加載桿102及待測零件連接支架103，所述扭轉(zhuǎn)加載桿102包括內(nèi)桿1021、外桿1022及連接在所述內(nèi)桿1021與外桿1022之間的三銷軸萬向節(jié)1023(三銷軸萬向節(jié)可實(shí)現(xiàn)任意角度擺動(dòng)，擺動(dòng)端三銷軸中心與固定端軸線重合，且可沿固定端軸線滑動(dòng))，所述內(nèi)桿1021通過其上的法蘭盤1024與所述My扭轉(zhuǎn)加載作動(dòng)器101連接，所述外桿1022的外端與所述待測零件連接支架103連接，所述外桿1022上設(shè)置有分別沿水平及豎直方向沿伸的第三方形通孔1025及第三圓柱通孔1026，所述第三圓柱通孔1026垂直貫穿所述第三方形通孔1025，所述平動(dòng)加載桿8的外端設(shè)置有置于所述第三方形通孔1025中的第四桿端關(guān)節(jié)軸承87(如圖4所示)，并通過穿過所述第三圓柱通孔1026的第三緊固件連接在所述外桿1022上，第三方形通孔1025及第三圓柱通孔1026同心，所述第四桿端關(guān)節(jié)軸承87的中心處于所述扭轉(zhuǎn)加載桿102的軸線上。
[0049]My扭轉(zhuǎn)加載作動(dòng)器101能夠繞Y軸扭轉(zhuǎn)。My扭轉(zhuǎn)加載作動(dòng)器101通過一固定座50固定在鐵地板40上。
[0050]本實(shí)施例中，如圖1及圖5所示，第三緊固件為螺栓。螺栓的螺桿穿過第三圓柱孔1026，然后用螺母鎖緊，為了增加連接的可靠性，扭轉(zhuǎn)加載桿102上與螺桿頭部及螺母這兩部分接觸的部位設(shè)置一切削平面1027。
[0051 ]如圖1、圖2及圖6所示，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的托臂1002與扭轉(zhuǎn)加載桿102外端的L形的待測零件連接支架103連接。待測零件連接支架103及固定支架30的形狀、結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)保證懸置受力中心剛好處于扭轉(zhuǎn)加載桿102的軸線上。
[0052]當(dāng)然在其它實(shí)施例中，若待測零件通過自身的安裝結(jié)構(gòu)就可以固定在鐵地板上，就可以不用固定支架30。
[0053]下面，以發(fā)動(dòng)機(jī)懸置為例說明上述實(shí)施例的工作過程:
[0054](I)X 向加載
[0055]X向加載作動(dòng)器5的加載端向前運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)導(dǎo)向桿6，導(dǎo)向桿6推動(dòng)平動(dòng)加載桿8，平動(dòng)加載桿8推動(dòng)扭轉(zhuǎn)加載桿102的加載端繞三銷軸萬向節(jié)1023轉(zhuǎn)動(dòng)，懸置受載。反之，X向加載作動(dòng)器5的加載端向后運(yùn)動(dòng)，拉動(dòng)導(dǎo)向桿6，導(dǎo)向桿6拉動(dòng)平動(dòng)加載桿8，平動(dòng)加載桿8推動(dòng)扭轉(zhuǎn)加載桿102的加載端繞三銷軸萬向節(jié)1023轉(zhuǎn)動(dòng)，懸置受載。
[0056](2)Y 向加載
[0057]Y向加載作動(dòng)器3的加載端向前運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)平動(dòng)加載桿8;此時(shí)平動(dòng)加載桿8變?yōu)橐訷向加載作動(dòng)器3的加載端的第三桿端關(guān)節(jié)軸承的中心為中心的杠桿，使得平動(dòng)加載桿8轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)扭轉(zhuǎn)加載桿102向My扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器方向運(yùn)動(dòng)，懸置受載。反之亦然。
[0058](3)Ζ 向加載
[0059]Z向加載作動(dòng)器9的加載端向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)平動(dòng)加載桿8;此時(shí)平動(dòng)加載桿8為以Z向加載作動(dòng)器9的加載端的第一桿端軸承的中心為中心的杠桿，使得平動(dòng)加載桿8轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)扭轉(zhuǎn)加載桿102以三銷軸萬向節(jié)1023為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，懸置受載;此時(shí)扭轉(zhuǎn)加載桿102為以三銷軸萬向節(jié)1023的中心為中心的杠桿。反之亦然。
[0060](4)Υ向扭轉(zhuǎn)加載
[0061 ] My扭轉(zhuǎn)加載作動(dòng)器繞Y軸方向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)扭轉(zhuǎn)加載桿102轉(zhuǎn)動(dòng)，懸置受載。
[0062]在Χ、Υ、Ζ三向平動(dòng)加載過程中，任意方向的運(yùn)動(dòng)都會(huì)引起另外兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng);但是，因?yàn)閅、Z向加載作動(dòng)器及平動(dòng)加載桿較長，故而影響較小。
[0063]若將四個(gè)加載作動(dòng)器按照既定的波形和相位同時(shí)協(xié)調(diào)加載，就能夠模擬懸置的復(fù)合受載工況。
[0064]待測零件對接裝置10的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)測試要求不同而有所不同。
[0065]例如，在本實(shí)用新另一實(shí)施例中，在不進(jìn)行My扭轉(zhuǎn)測試時(shí)，可以將扭轉(zhuǎn)加載桿的內(nèi)桿直接連接到固定座上，與圖1所示實(shí)施相比，取消了扭轉(zhuǎn)加載作動(dòng)器，即在該實(shí)施例中，待測零件對接裝置10不包括My扭轉(zhuǎn)作動(dòng)器。
[0066]再例如，在本實(shí)用新另一實(shí)施例中，在不進(jìn)行My扭轉(zhuǎn)測試時(shí)，所述待測零件對接裝置10可以只包括待測零件連接支架，此時(shí)，直接將平動(dòng)加載桿的另一端與待測零件連接支架球頭鉸接即可。當(dāng)然，本實(shí)施例中，相對于圖1所示的實(shí)施例，待測零件連接支架需要做稍微的改動(dòng)。
[0067]以上實(shí)施例通過發(fā)動(dòng)機(jī)懸置對本實(shí)用新型做了詳細(xì)闡述，應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型對于其它具有類似受載環(huán)境的零件同樣適用，例如汽車上的橡膠襯套及各種安裝支架。
[0068]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，包括龍門架、Y向反力架、Y向加載作動(dòng)器、X向反力架、X向加載作動(dòng)器、平動(dòng)加載桿、Z向加載作動(dòng)器及待測零件對接裝置，所述Z向加載作動(dòng)器豎直懸吊在所述龍門架上，所述Y向加載作動(dòng)器的尾端與所述Y向反力架連接，所述Y向加載作動(dòng)器的加載端與所述平動(dòng)加載桿連接，所述X向加載作動(dòng)器的尾端與所述X向反力架連接，所述X向加載作動(dòng)器的加載端與所述平動(dòng)加載桿的一端連接，所述平動(dòng)加載桿的另一端與所述待測零件對接裝置連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，所述龍門架包括相對設(shè)置的兩個(gè)立柱及連接在所述兩個(gè)立柱之間的橫梁，所述橫梁上設(shè)置有夾板裝置，所述Z向加載作動(dòng)器的尾端與所述夾板裝置球頭鉸接，所述Z向加載作動(dòng)器的加載端與所述平動(dòng)加載桿通過一第一桿端關(guān)節(jié)軸承鉸接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，所述X向反力架及Y向反力架上分別設(shè)置有第一 T型槽及第二 T型槽，所述第一 T型槽及第二 T型槽中分別滑動(dòng)設(shè)置有第一T型滑塊及第二 T型滑塊，所述X向加載作動(dòng)器及Y向加載作動(dòng)器的尾端分別球頭鉸接有第一連接板及第二連接板，所述第一連接板與所述第二連接板分別與所述第一 T型滑塊及第二 T型滑塊通過螺栓連接，所述第一連接板與所述第二連接板分別與所述X向反力架及Y向反力架通過螺栓可拆卸地連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，所述多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架還包括導(dǎo)向桿和導(dǎo)向座，所述導(dǎo)向桿滑動(dòng)連接于所述導(dǎo)向座，所述X向加載作動(dòng)器的加載端與所述導(dǎo)向桿的一端連接，所述導(dǎo)向桿的另一端與所述平動(dòng)加載桿連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，所述導(dǎo)向桿包括圓柱桿、設(shè)置在所述圓柱桿一端的連接板及設(shè)置在所述圓柱桿另一端的支架，所述連接板與所述X向加載作動(dòng)器的加載端球頭鉸接，所述支架與所述平動(dòng)加載桿通過一第二桿端關(guān)節(jié)軸承鉸接，所述導(dǎo)向座中設(shè)置有直線軸承，所述圓柱桿與所述直線軸承摩擦接觸。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，所述Y向加載作動(dòng)器的加載端與所述平動(dòng)加載桿通過一第三桿端關(guān)節(jié)軸承鉸接;所述平動(dòng)加載桿上設(shè)置有沿水平方向延伸的第一方形通孔及第二圓柱通孔，以及沿豎直方向延伸的第一圓柱通孔及第二方形通孔，所述第一圓柱通孔垂直貫穿所述第一方形通孔，所述第二圓柱通孔垂直貫穿所述第二方形通孔，所述第一桿端關(guān)節(jié)軸承及第三桿端關(guān)節(jié)軸承分別設(shè)置在所述Z向加載作動(dòng)器及Y向加載作動(dòng)器的加載端，所述第一桿端關(guān)節(jié)軸承及第三桿端關(guān)節(jié)軸承分別置于所述第二方形通孔及第一方形通孔中，并分別通過穿過所述第二圓柱通孔及第一圓柱通孔的第一緊固件及第二緊固件連接在所述平動(dòng)加載桿上，所述第一桿端關(guān)節(jié)軸承及第三桿端關(guān)節(jié)軸承的中心位于所述平動(dòng)加載桿的軸線上。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，所述多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架還包括用于固定待測零件的固定支架，所述龍門架、Y向反力架、X向反力架、導(dǎo)向座及固定支架均固定于一鐵地板上。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，所述待測零件對接裝置包括My扭轉(zhuǎn)加載作動(dòng)器、扭轉(zhuǎn)加載桿及待測零件連接支架，所述扭轉(zhuǎn)加載桿包括內(nèi)桿、外桿及連接在所述內(nèi)桿與外桿之間的三銷軸萬向節(jié)，所述內(nèi)桿通過其上的法蘭盤與所述My扭轉(zhuǎn)加載作動(dòng)器連接，所述外桿的外端與所述待測零件連接支架連接，所述外桿上設(shè)置有分別沿水平及豎直方向沿伸的第三方形通孔及第三圓柱通孔，所述第三圓柱通孔垂直貫穿所述第三方形通孔，所述平動(dòng)加載桿的外端設(shè)置有置于所述第三方形通孔中的第四桿端關(guān)節(jié)軸承，并通過穿過所述第三圓柱通孔的第三緊固件連接在所述外桿上，所述第四桿端關(guān)節(jié)軸承的中心處于所述扭轉(zhuǎn)加載桿的軸線上。9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，所述待測零件對接裝置包括加載桿固定支架、扭轉(zhuǎn)加載桿及待測零件連接支架，所述扭轉(zhuǎn)加載桿包括內(nèi)桿、外桿及連接在所述內(nèi)桿與外桿之間的三銷軸萬向節(jié)，所述內(nèi)桿與所述加載桿固定支架連接，所述外桿的外端與所述待測零件連接支架連接，所述外桿上設(shè)置有分別沿水平及豎直方向沿伸的第三方形通孔及第三圓柱通孔，所述第三圓柱通孔垂直貫穿所述第三方形通孔，所述平動(dòng)加載桿的外端設(shè)置有置于所述第三方形通孔中的第四桿端關(guān)節(jié)軸承，并通過穿過所述第三圓柱通孔的第三緊固件連接在所述外桿上，所述第四桿端關(guān)節(jié)軸承的中心處于所述扭轉(zhuǎn)加載桿的軸線上。10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的多軸疲勞試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，所述待測零件對接裝置包括待測零件連接支架，所述平動(dòng)加載桿的另一端與所述待測零件連接支架球頭鉸接。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK205426499SQ201620148506
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】李濤, 高峰, 盧海波, 梁煥彬
【申請人】廣州汽車集團(tuán)股份有限公司