一種鋼板彈簧懸架系統綜合試驗臺技術方案

本發明專利技術具體涉及一種測量功能多樣化、操作簡便的鋼板彈簧懸架系統綜合試驗臺。該試驗臺包括被測試件系統，裝夾系統，扭矩加載及測量系統，旋轉角度測量系統，后橋抱死系統，交流電機保護系統，扭矩加載及測量系統，垂向加載系統，垂直位移測量系統。試驗臺可以對鋼板彈簧懸架系統進行縱向角鋼度、徑向剛度精確測量，同時可以對鋼板彈簧懸架系統進行動態測試，也可以作為鋼板彈簧懸架系統與車橋的匹配等的測量試驗臺，還可以將鋼板彈簧懸架系統與車橋連接，進行橋殼扭轉剛強度試驗；本試驗臺可分別進行多個試驗，各試驗操作步驟操作簡便，具有很強的實用性。

Steel plate spring suspension system comprehensive test table

The invention relates to a steel leaf spring suspension system comprehensive test-bed for measuring diversified functions and simple operation. The test rig includes a system under test, the clamping system, torque loading and measuring system, the rotation angle measurement system, rear axle locking system, AC motor protection system, torque loading and measuring system, the vertical loading system, the vertical displacement measurement system. The test bench can be vertical angle, radial stiffness measurement of leaf spring suspension system, and can dynamically test the leaf spring suspension system, can also test, such as the measurement of the leaf spring suspension system and the axle, can also be a spring suspension plate and axle connection bridge shell torsional stiffness strength test; the test station can be carried out in a test, the test procedure is simple, very practical.

【技術實現步驟摘要】
一種鋼板彈簧懸架系統綜合試驗臺
本專利技術涉及汽車鋼板彈簧懸架試驗領域，具體涉及一種鋼板彈簧懸架系統綜合試驗臺。
技術介紹
目前，針對測量鋼板彈簧剛度的臺架僅限于徑向剛度。當對鋼板彈簧進行徑向剛度測試時，一般將板簧總成安裝在測試臺架上，鋼板彈簧一端通過銷軸與臺架固定，保障其轉動自由度。另一端通過銷軸與滑動小車相連接，保證其可繞銷軸轉動以及沿長度方向的移動自動度。在鋼板彈簧騎馬螺栓處施加載荷，從而可以測量其徑向剛度。而針對鋼板彈簧懸架系統(包含擺耳和卷耳的系統)的縱向角鋼度、徑向剛度以及進行鋼板彈簧、擺耳與車橋的匹配等的測量試驗臺還沒有出現。鋼板彈簧懸架系統的剛度與汽車的偏頻緊密相關，在汽車的起步和減速階段，鋼板彈簧懸架系統的縱向角鋼度對整車的舒適性等非常重要。另外，在汽車的運行過程中，實際起作用的是鋼板彈簧懸架系統。而現在針對鋼板彈簧懸架系統的匹配等還缺少相關的試驗臺架。同時橋殼的剛度實驗大多數針對于彎曲剛度及強度，對于橋殼扭轉剛性的試驗臺還比較缺乏。所以急需一種試驗臺去測量鋼鋼板彈簧懸架系統的縱向角剛度、徑向剛度、車橋或橋殼扭轉剛度、強度試驗臺。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種測量功能多樣化、操作簡便鋼板彈簧懸架系統綜合試驗臺。為達到上述的目的，本專利技術采取的技術方案是：一種鋼板彈簧懸架系統綜合試驗臺，所述的試驗臺包括底座，底座的上表面上設置多條相互平行的、用于安裝螺栓的燕尾槽，所述底座的上方中央位置設置被測件系統，被測件系統包括水平設置的H型框架，H型框架的兩條縱梁各自外側的側邊上分別設置前吊耳、后吊耳，所述前吊耳的耳座與第一調整片連接，所述的后吊耳的耳座與第二調整片連接，所述的第一調整片、第二調整片分別與框架之間構成可拆卸式連接；所述的前吊耳、后吊耳分別與鋼板彈簧主簧兩端設置的擺耳、卷耳構成可拆卸式連接；鋼板彈簧主簧和其上方設置的鋼板彈簧副簧套在倒置的U型騎馬螺栓內，騎馬螺栓下端的螺紋桿部分與車橋兩側的橋殼構成可拆卸式連接，車橋左右兩側的橋殼內設置的半軸分別與一個車輪通過螺栓連接，車輪的輪轂內側設置制動器，制動器通過螺栓連接固定在車橋的橋殼上；所述框架下端面的4個角點分別與一個安裝板連接，安裝板分別與其下方設置的垂向加載系統、垂直位移測量系統構成可拆卸式連接，垂向加載系統、垂直位移測量系統和底座之間構成可拆卸式連接；所述車輪的輪轂外側面與裝夾系統構成可拆卸式連接，所述的裝夾系統包括水平放置的圓筒型連接件，連接件的一個端面設置的連接法蘭與車輪的輪轂外側面構成可拆卸式連接，圓筒型連接件的另一個端面設置的連接法蘭與傳力齒輪的一個端面連接；所述的圓筒型連接件靠近傳力齒輪一端的連接法蘭還與角度測量系統中的前端面安裝板構成可拆卸式連接，前端面安裝板與傳遞桿的一端連接，傳遞桿的另一端與角度傳感器殼體內設置的旋轉部連接，角度傳感器的殼體與后端面安裝板的一端端面連接，后端面安裝板的另一端端面與豎直放置的工字型固定板的豎直側面連接，固定板的上端面與龍門架的水平梁底面之間構成可拆卸式連接，固定板的下端面與底架之間構成可拆卸式連接，所述的龍門架的兩條支腿各自的下部相對的兩個側面分別通過螺栓與一個直角板的豎直側面連接，直角板的水平面通過螺栓固定在輔助支板上，輔助支板與底座構成可拆卸式連接；所述的連接件的外側面附近設置后橋抱死系統中的圓柱夾具，所述的后橋抱死系統還包括圓柱夾具上設置的夾鉗，夾鉗與連接件的外側面之間具有1mm-2mm間隙；所述的夾鉗依次與傳力桿、電磁制動器連接，所述的圓柱夾具、電磁制動器安裝在支架上，支架的底部與底架構成可拆卸式連接；所述的傳力齒輪與扭矩加載及測量系統中的第二傳動小齒輪嚙合，所述的扭矩加載及測量系統包括加載電機，加載電機的底座安裝在移動底板上；所述加載電機的輸出端依次連接梅花聯軸器、扭矩傳感器輸入端，扭矩傳感器的輸出端依次連接梅花聯軸器、第一傳動小齒輪的轉軸，第一傳動小齒輪與第一傳動大齒輪嚙合，第一傳動大齒輪依次連接第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第二傳動小齒輪，所述的第一行星齒輪組包括與第一傳動大齒輪的轉軸同軸設置且共同旋轉的第一太陽輪，第一太陽輪外側設置第一行星架，第一行星架上套設第一行星輪，第一行星輪分別與第一太陽輪、第一齒圈嚙合；所述的第一行星架和第二行星齒輪組中第二太陽輪的轉軸共同旋轉；第二太陽輪的外側設置第二行星架，第二行星架上套設第二行星輪，第二行星輪分別與第二太陽輪、第二齒圈嚙合；所述的第二行星架和第二傳動小齒輪的轉軸共同旋轉；所述的第一傳動大齒輪的轉軸、第二傳動小齒輪的轉軸分別安裝在減速機構箱體兩端面設置的通孔內，減速機構箱體和基角焊接，基角通過螺栓連接固定在移動底板上；減速機構箱體的側面上開有矩形小孔；所述的第一排行星齒輪組的第一齒圈的外側面、第二排行星齒輪組的第二齒圈的外側面分別與保護系統中的一個圓環形制動帶的內側面接觸；所述的保護系統還包括直動式電磁制動器，所述的制動帶的兩端在減速機構箱體的內腔中形成一個帶有缺口的圓環形狀，制動帶的兩個端頭伸出減速機構箱體側面上設置的矩形小孔與電磁制動器上安裝制動蹄連接，制動蹄可推動制動帶移動，使制動帶分別與第一齒圈、第二齒圈緊貼并連接成一個整體；所述的電磁制動器安裝在矩形架上，矩形架的下端通過螺栓與撤離系統中的移動底板連接；所述的撤離系統還包括設置在底座上相應位置處的滑軌，滑軌附近設置與其平行的絲杠，滑軌與框架的兩條縱梁相互垂直設置；所述的滑軌上安裝與其相適應的滑塊，移動底板的底面與滑塊的上表面固定連接；所述滑塊的側面還與安裝在絲杠上的導塊固定連接，絲杠的一端依次連接梅花聯軸器、步進電機，另一端通過軸承安裝在滑軌上，步進電機的底座安裝在滑軌上。優選的，所述的垂向加載系統包括豎直設置的蝸桿，蝸桿的上端依次與第一上墊板、安裝板通過螺栓連接，蝸桿的下端依次與第一下墊板、底座通過螺栓連接，第一上墊板的下底面設置與蝸桿相嚙合的蝸輪，蝸輪與設置在第一上墊板下底面的驅動電機連接。優選的，所述的垂直位移測量系統包括豎直設置的直線位移傳感器，位移傳感器的下端依次與第二下墊板、底座通過螺栓連接，位移傳感器的上端依次與推桿、第二上墊板、安裝板構成可拆卸式連接。優選的，所述的第一小齒輪齒數為20，第一大齒輪齒數為60，第二小齒輪齒數為100，傳力齒輪齒數為150；所述的第一太陽輪、第二太陽輪齒數為14，第一行星輪、第二行星輪齒數為42，第一齒圈、第二齒圈齒數為98；所述的第一小齒輪、第一大齒輪、第二小齒輪、傳力齒輪的模數為2.5，壓力角為20°，厚度為30mm。優選的，所述的梅花聯軸器的內徑18mm，外徑40mm，最大扭矩60N·m；所述的加載電機為220V三相交流電機，額定功率7KW，所述的扭矩傳感器的測量范圍0-100N·m。根據上述任意一種鋼板彈簧懸架系統綜合試驗臺進行試驗方法，所述的試驗方法包括安裝、校正、測量；所述的測量步驟中，當角度傳感器采集的角度信號維持不變或者減小時，表示加載電機提供的扭矩不足，導致鋼板彈簧主簧將要發生回彈，此時減小電磁制動器上的制動力，使第一行星齒輪組空轉保護加載電機。所述的鋼板彈簧懸架系統綜合試驗臺包括以下系統：被測試件系統，裝夾系統，扭矩加載及測量系統，旋轉角度測量系統，后橋抱死系統，交流電機保護系統，扭矩加本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋼板彈簧懸架系統綜合試驗臺，所述的試驗臺包括底座(214)，底座(214)的上表面上設置多條相互平行的、用于安裝螺栓的燕尾槽，所述底座(214)的上方中央位置設置被測件系統(1)，被測件系統(1)包括水平設置的H型框架(208)，H型框架(208)的兩條縱梁各自外側的側邊上分別設置前吊耳(211)、后吊耳(210)，所述前吊耳(211)的耳座與第一調整片(213)連接，所述的后吊耳(210)的耳座與第二調整片(212)連接，所述的第一調整片(213)、第二調整片(212)分別與框架(208)之間構成可拆卸式連接；所述的前吊耳(211)、后吊耳(210)分別與鋼板彈簧主簧(103)兩端設置的擺耳(104)、卷耳構成可拆卸式連接；鋼板彈簧主簧(103)和其上方設置的鋼板彈簧副簧(106)套在倒置的U型騎馬螺栓(105)內，騎馬螺栓(105)下端的螺紋桿部分與車橋(102)兩側的橋殼構成可拆卸式連接，車橋(102)左右兩側的橋殼內設置的半軸分別與一個車輪(101)通過螺栓連接，車輪(101)的輪轂內側設置制動器，制動器通過螺栓連接固定在車橋(102)的橋殼上；其特征在于：所述框架(208)下端面的4個角點分別與一個安裝板(209)連接，安裝板(209)分別與其下方設置的垂向加載系統(8)、垂直位移測量系統(9)構成可拆卸式連接，垂向加載系統(8)、垂直位移測量系統(9)和底座(214)之間構成可拆卸式連接；所述車輪(101)的輪轂外側面與裝夾系統(2)構成可拆卸式連接，所述的裝夾系統(2)包括水平放置的圓筒型連接件(205)，連接件(205)的一個端面設置的連接法蘭(206)與車輪(101)的輪轂外側面構成可拆卸式連接，圓筒型連接件(205)的另一個端面設置的連接法蘭(206)與傳力齒輪(207)的一個端面連接；所述的圓筒型連接件(205)靠近傳力齒輪(207)一端的連接法蘭(206)還與角度測量系統(4)中的前端面安裝板(404)構成可拆卸式連接，前端面安裝板(404)與傳遞桿(402)的一端連接，傳遞桿(402)的另一端與角度傳感器(403)殼體內設置的旋轉部連接，角度傳感器(403)的殼體與后端面安裝板(401)的一端端面連接，后端面安裝板(401)的另一端端面與豎直放置的工字型固定板(204)的豎直側面連接，固定板(204)的上端面與龍門架(201)的水平梁底面之間構成可拆卸式連接，固定板(204)的下端面與底架(214)之間構成可拆卸式連接，所述的龍門架(201)的兩條支腿各自的下部相對的兩個側面分別通過螺栓與一個直角板(203)的豎直側面連接，直角板(203)的水平面通過螺栓固定在輔助支板(202)上，輔助支板(202)與底座(214)構成可拆卸式連接；所述的連接件(205)的外側面附近設置后橋抱死系統(5)中的圓柱夾具(505)，所述的后橋抱死系統(5)還包括圓柱夾具(505)上設置的夾鉗(501)，夾鉗(501)與連接件(205)的外側面之間具有1mm?2mm間隙；所述的夾鉗(501)依次與傳力桿(504)、電磁制動器(502)連接，所述的圓柱夾具(505)、電磁制動器(502)安裝在支架(503)上，支架(503)的底部與底架(214)構成可拆卸式連接；所述的傳力齒輪(207)與扭矩加載及測量系統(3)中的第二傳動小齒輪(307)嚙合，所述的扭矩加載及測量系統(3)包括加載電機(301)，加載電機(301)的底座安裝在移動底板(701)上；所述加載電機(301)的輸出端依次連接梅花聯軸器(302)、扭矩傳感器(303)輸入端，扭矩傳感器(303)的輸出端依次連接梅花聯軸器(302)、第一傳動小齒輪(304)的轉軸，第一傳動小齒輪(304)與第一傳動大齒輪(305)嚙合，第一傳動大齒輪(305)依次連接第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第二傳動小齒輪(307)，所述的第一行星齒輪組包括與第一傳動大齒輪(305)的轉軸同軸設置且共同旋轉的第一太陽輪(311)，第一太陽輪(311)外側設置第一行星架(312)，第一行星架(312)上套設第一行星輪(310)，第一行星輪(310)分別與第一太陽輪(311)、第一齒圈(313)嚙合；所述的第一行星架(312)和第二行星齒輪組中第二太陽輪(316)的轉軸共同旋轉；第二太陽輪(316)的外側設置第二行星架(317)，第二行星架(317)上套設第二行星輪(318)，第二行星輪(318)分別與第二太陽輪(316)、第二齒圈(306)嚙合；所述的第二行星架(317)和第二傳動小齒輪(307)的轉軸共同旋轉；所述的第一傳動大齒輪(305)的轉軸、第二傳動小齒輪(307)的轉軸分別安裝在減速機構箱體(308)兩端面設置的通孔內，減速機構箱體(308)和基角(309)焊接，基角(309)通...

【技術特征摘要】
1.一種鋼板彈簧懸架系統綜合試驗臺，所述的試驗臺包括底座(214)，底座(214)的上表面上設置多條相互平行的、用于安裝螺栓的燕尾槽，所述底座(214)的上方中央位置設置被測件系統(1)，被測件系統(1)包括水平設置的H型框架(208)，H型框架(208)的兩條縱梁各自外側的側邊上分別設置前吊耳(211)、后吊耳(210)，所述前吊耳(211)的耳座與第一調整片(213)連接，所述的后吊耳(210)的耳座與第二調整片(212)連接，所述的第一調整片(213)、第二調整片(212)分別與框架(208)之間構成可拆卸式連接；所述的前吊耳(211)、后吊耳(210)分別與鋼板彈簧主簧(103)兩端設置的擺耳(104)、卷耳構成可拆卸式連接；鋼板彈簧主簧(103)和其上方設置的鋼板彈簧副簧(106)套在倒置的U型騎馬螺栓(105)內，騎馬螺栓(105)下端的螺紋桿部分與車橋(102)兩側的橋殼構成可拆卸式連接，車橋(102)左右兩側的橋殼內設置的半軸分別與一個車輪(101)通過螺栓連接，車輪(101)的輪轂內側設置制動器，制動器通過螺栓連接固定在車橋(102)的橋殼上；其特征在于：所述框架(208)下端面的4個角點分別與一個安裝板(209)連接，安裝板(209)分別與其下方設置的垂向加載系統(8)、垂直位移測量系統(9)構成可拆卸式連接，垂向加載系統(8)、垂直位移測量系統(9)和底座(214)之間構成可拆卸式連接；所述車輪(101)的輪轂外側面與裝夾系統(2)構成可拆卸式連接，所述的裝夾系統(2)包括水平放置的圓筒型連接件(205)，連接件(205)的一個端面設置的連接法蘭(206)與車輪(101)的輪轂外側面構成可拆卸式連接，圓筒型連接件(205)的另一個端面設置的連接法蘭(206)與傳力齒輪(207)的一個端面連接；所述的圓筒型連接件(205)靠近傳力齒輪(207)一端的連接法蘭(206)還與角度測量系統(4)中的前端面安裝板(404)構成可拆卸式連接，前端面安裝板(404)與傳遞桿(402)的一端連接，傳遞桿(402)的另一端與角度傳感器(403)殼體內設置的旋轉部連接，角度傳感器(403)的殼體與后端面安裝板(401)的一端端面連接，后端面安裝板(401)的另一端端面與豎直放置的工字型固定板(204)的豎直側面連接，固定板(204)的上端面與龍門架(201)的水平梁底面之間構成可拆卸式連接，固定板(204)的下端面與底架(214)之間構成可拆卸式連接，所述的龍門架(201)的兩條支腿各自的下部相對的兩個側面分別通過螺栓與一個直角板(203)的豎直側面連接，直角板(203)的水平面通過螺栓固定在輔助支板(202)上，輔助支板(202)與底座(214)構成可拆卸式連接；所述的連接件(205)的外側面附近設置后橋抱死系統(5)中的圓柱夾具(505)，所述的后橋抱死系統(5)還包括圓柱夾具(505)上設置的夾鉗(501)，夾鉗(501)與連接件(205)的外側面之間具有1mm-2mm間隙；所述的夾鉗(501)依次與傳力桿(504)、電磁制動器(502)連接，所述的圓柱夾具(505)、電磁制動器(502)安裝在支架(503)上，支架(503)的底部與底架(214)構成可拆卸式連接；所述的傳力齒輪(207)與扭矩加載及測量系統(3)中的第二傳動小齒輪(307)嚙合，所述的扭矩加載及測量系統(3)包括加載電機(301)，加載電機(301)的底座安裝在移動底板(701)上；所述加載電機(301)的輸出端依次連接梅花聯軸器(302)、扭矩傳感器(303)輸入端，扭矩傳感器(303)的輸出端依次連接梅花聯軸器(302)、第一傳動小齒輪(304)的轉軸，第一傳動小齒輪(304)與第一傳動大齒輪(305)嚙合，第一傳動大齒輪(305)依次連接第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第二傳動小齒輪(307)，所述的第一行星齒輪組包括與第一傳動大齒輪(305)的轉軸同軸設置且共同旋轉的第一太陽輪(311)，第一太陽輪(311)外側設置第一行星架(312)，第一行星架(312)上套設第一行星輪(310)，第一行星輪(310)分別與第一太陽輪(311)、第一齒圈(313)嚙合；所述的第一行星架(312)和第二行星齒輪組中第二太陽輪(316)的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐延海，李升亞，鞠道杰，李科旗，
申請(專利權)人：西華大學，
類型：發明
國別省市：四川,51