一种车架扭转疲劳试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及疲劳测试领域，具体涉及一种车架扭转疲劳试验装置，尤其是一种可确保车架加载端完全垂向运动下实现单一扭转工况的车架扭转疲劳试验装置。
【背景技术】
[0002]由于卡车行驶路况比较恶劣，凸凹不平或扭曲路面使车架经常发生扭转现象，车架作为重要承载部件，对车辆寿命及安全性至关重要，为确保车架扭转刚度、扭转疲劳满足整车性能要求，在车辆研发过程中需要对车架的扭转性能进行试验验证。目前车架开发主要是对成熟产品进行局部改进或对标杆车辆进行逆向扫描，然后通过整车可靠性来考核车架性能，这样导致对车架的开发周期较长，成本较高，同时也限制了全平台车架的开发。现阶段整车厂已开始使用台架对车架扭转进行前期考核，主要使用T型架在前桥部位进行加载，由于T型架旋转中心位于车架下部，会导致车架产生横向位移，使车架并非处于单一扭转工况，这会引起车架扭转性能测试的错误，同时对CAE仿真与试验对标工作造成困难。因此，开发一种能够确保车架实现单一扭转工况下，准确考核车架扭转性能的试验装置尤为重要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种可确保车架加载端完全垂向运动的工况下，实现单一扭转工况的车架扭转疲劳试验装置，整个由板簧模拟装置、前端T型加载装置和后端约束装置组成，假前板簧与假后板簧上平面支架与车架的板簧安装点连接，下平面支架分别与前摆臂及后摇臂上端连接，假前轴上平面两支架与前摆臂下端连接，假前轴下平面中部通过转动轴与中间支撑体连接，且一端有驱动吊耳，用于连接作动器，后摇臂下支座上端与后摇臂连接。由中间支撑体、假前轴、转动轴、驱动吊耳组成T型加载装置，用于车架左右对称加载；车架前端采用平行四边形结构连接，用于完全消除假前轴绕转动轴转动时，前摆臂下销轴绕转动轴转动的横向位移分量，同时通过车架两侧前摆臂垂向位移发生变化，驱动前摆臂上销轴产生垂向位移差，进而驱动车架发生扭转；车架后端使用后摇臂连接假后板簧和后摇臂下支座，形成摇臂结构，用于实现车架前端上下运动过程中假前板簧与假后板簧的水平距离的变化；通过车架前端平行四边形结构及后端摇臂结构可确保车架整体无横向位移，最终实现车架单一扭转工况。本实用新型所述车架扭转疲劳试验装置克服了现有技术中车架试验易产生横向位移、无法实现单一扭转工况、进而导致扭转性能测试错误的问题，提高了车架扭转疲劳试验精度，从而缩短了整车可靠性考核试验周期，有效降低了成本，同时促进了全平台车架的开发应用，具有广阔的推广应用前景。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]—种车架扭转疲劳试验装置，包括板簧模拟装置、前端T型加载装置和后端约束装置，所述板簧模拟装置连接于车架的前端，所述前端T型加载装置连接于板簧模拟装置，所述前端T型加载装置和板簧模拟装置在车架前端形成平行四边形受力结构，并通过所述前端T型加载装置和板簧模拟装置约束车架的纵向自由度；所述后端约束装置连接于车架的后端并在车架后端形成矩形受力结构，且通过所述后端约束装置约束车架的横向自由度。
[0006]进一步的根据本实用新型所述的车架扭转疲劳试验装置，其中所述板簧模拟装置包括假前板簧8和前摆臂6，所述假前板簧8的上表面设置有上连接支架，并通过上连接支架连接于车架前端的板簧安装点，所述假前板簧8的下表面设置有下连接支架，所述前摆臂6的上端通过前摆臂上销轴7转动连接于假前板簧8的下连接支架。
[0007]进一步的根据本实用新型所述的车架扭转疲劳试验装置，其中所述前端Τ型加载装置包括中间支撑体1、假前轴3、转动轴2和驱动吊耳4，所述假前轴3的上表面设置有上连接支架，所述前摆臂6的下端通过前摆臂下销轴5转动连接于假前轴3的上连接支架，所述假前轴3的下表面设置有下连接支架，所述中间支撑体1通过转动轴2转动连接于所述假前轴3的下连接支架，所述假前轴3的一端设置有所述驱动吊耳4。
[0008]进一步的根据本实用新型所述的车架扭转疲劳试验装置，其中所述后端约束装置包括后摇臂下支座10、后摇臂12和假后板簧14，所述假后板簧14的上表面设置有上连接支架，并通过上连接支架连接于车架后端的板簧安装点，所述假后板簧14的下表面设置有下连接支架，所述后摇臂12的上端通过后摇臂上销轴13转动连接于假后板簧14的下连接支架，所述后摇臂12的下端通过后摇臂下销轴11转动连接于后摇臂下支座10。
[0009]进一步的根据本实用新型所述的车架扭转疲劳试验装置，其中所述假前板簧8和假后板簧14沿车架的纵向延伸，所述假前轴3沿车架的横向延伸，所述前摆臂下销轴、前摆臂上销轴和转动轴的轴向平行于车架的纵向，所述后摇臂下销轴和后摇臂上销轴的轴向平行于车架的横向。
[0010]进一步的根据本实用新型所述的车架扭转疲劳试验装置，其中所述板簧模拟装置包括两个假前板簧8和两个前摆臂6，两个假前板簧8相互平行的沿车架纵向连接于车架前端两侧壁的板簧安装点，每个假前板簧8的下连接支架上转动连接有一个前摆臂6，由所述假前板簧8、前摆臂6、前摆臂下销轴5、前摆臂上销轴7和假前轴3形成平行四边形受力结构。
[0011]进一步的根据本实用新型所述的车架扭转疲劳试验装置，其中所述后端约束装置包括两个后摇臂下支座10、两个后摇臂12和两个假后板簧14，两个假后板簧14相互平行的沿车架纵向连接于车架后端两侧壁的板簧安装点，每个假后板簧14的下连接支架上转动连接有一个后摇臂12，每个后摇臂12的下端转动连接有一个后摇臂下支座10，由所述后摇臂下支座10、后摇臂下销轴11、后摇臂12、后摇臂上销轴13和假后板簧14形成矩形受力结构。
[0012]进一步的根据本实用新型所述的车架扭转疲劳试验装置，其中所述假前板簧8上表面的两端均设置有上连接支架，所述假前板簧8下表面的中部设置有下连接支架，所述假前轴3的上表面对应于所述前摆臂6的位置设置有上连接支架，所述假前轴3的下表面中部设置有下连接支架，所述假后板簧14上表面的两端均设置有上连接支架，所述假后板簧14下表面的中部设置有下连接支架。
[0013]进一步的根据本实用新型所述的车架扭转疲劳试验装置，其中所述假前板簧8的下连接支架和所述假前轴3的上连接支架均具有U型结构，U型开口方向沿车架横向，U型两侧壁上开设有销轴孔，所述前摆臂6的两端分别插入U型开口内并通过销轴穿过所述销轴孔和前摆臂端部的轴孔而安装于所述U型结构内；所述假后板簧14的下连接支架和所述后摇臂下支座10上均设有U型结构，U型开口方向沿车架纵向，U型两侧壁上开设有销轴孔，所述后摇臂12的两端分别插入U型开口内并通过销轴穿过所述销轴孔和后摇臂端部的轴孔而安装于所述U型结构内；所述假前轴3下表面的下连接支架为一连接板，所述中间支撑体1包括相互间隔的两块支撑板，所述连接板的前端插入两块支撑板之间，所述转动轴2穿过所述支撑板和连接板，从而将所述假前轴3转动连接于所述中间支撑体1上。
[0014]进一步的根据本实用新型所述的车架扭转疲劳试验装置，其中所述中间支撑体1和后摇臂下支座10的底面固定于铁地板上。
[0015]本实用新型的有益效果是:通过创新设计一种全新结构的包括板簧模拟装置、前端T型加载装置和后端约束装置的车架扭转疲劳试验装置，创新实现了在室内台架上准确模拟卡车行驶在凸凹不平或扭曲路面时车架发生的扭转现象，首创了车架单一扭转工况的疲劳试验方案，从而能够及早的暴露车架缺陷，达到缩短试验周期、降低研发成本的目的；同时，能够确保车架加载端完全垂向运动，实现单一扭转工况，确保了车架扭转性能测试的准确，方便CAE仿真对标，并能够促进全平台车架的开发应用，具有广阔的推广应用前景。