專利名稱：一種摩托車車架水平剛度性能測試裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種性能測試裝置，特別是一種用于對開發(fā)的新型摩托車車架的水平強度或剛度進行測試以保證其具有足夠的安全性的摩托車車架水平剛度性能測試裝置。
背景技術：
摩托車車架是摩托車核心部件，在整輛摩托中起到支撐的作用。它將發(fā)動機、傳動部件、操控部件等連接一起，構成一個整體。摩托車架承載著全車的載荷，是整車的最主要的受力的部件；另外，摩托車在在行駛的過程中會受到來自路面的沖擊，如圖1所示，當遇到上臺階或凸臺時前輪受到沖擊激勵，前輪受到的沖擊力F可以分解為水平方向分力冊和垂直方向的分力Fv，垂直方向的分力Fv大部分被輪胎和減振等緩沖體所吸收，因此作用在車架上的力可以簡化為水平方向的拉力冊，車架上的拉力1 會使車產生振動與沖擊，故車架的主要作用不但是用來支撐車輛的各個零部件，還用于抑制來自前后車輪受各種沖擊載荷所引起的振動，從而為駕駛員提供良好的操縱條件。在進行摩托車的車架斷裂的情況分析中，發(fā)現(xiàn)大部分的斷裂由疲勞破壞引起的，因此，通過水平方向的載荷激勵，分別考察車架的剛度與疲勞壽命，對摩托車車架的水平剛度進行分析具有遠大的意義。但目前缺少一款能有效的對新開發(fā)的摩托車車架的水平剛度進行測試分析的裝置，一般新產品在投入生產前，目前采用的是6000-10000公里的道路測試，按相關行業(yè)的規(guī)定要求，此測試需要在一定比例的道路類型進行試驗，不但至少要花三個月時間，同時需要投入大量的財力物力； 另外，收集現(xiàn)場數據是項負有挑戰(zhàn)性任務，它的難點在于每段時間工作狀況難以一致，耗時長，在對產品使用情況全過程進行詳細地記錄時，就必須有相應的管理人員進行組織管理， 這樣才能得到比較準確的數據。傳統(tǒng)的道路測試方法耗時耗財，浪費勞動力，對新產品快速投入市場也不利。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種通過壓力缸模擬摩托車在實際行駛中水平方向的受力狀況并結合壓力傳感器和光柵尺對摩托車車架水平方向的強度和剛度進行測試評價且結構簡單合理、安裝方便、易于操作的摩托車車架水平剛度性能測試裝置。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是
一種摩托車車架水平剛度性能測試裝置，其包括底座，底座的一端安裝有水平支座，水平支座上通過油缸支座安裝有壓力缸，壓力缸的活塞桿末端連接有水平滑座，水平滑座通過滑塊安裝于位于水平支座上的滑軌上；所述水平滑座的上表面安裝有車頭桿支座，車頭桿支座通過前輪回轉軸連接有用于固定摩托車車架前叉的車頭桿軸；所述水平滑座沿滑軌方向的一側面安裝有光柵尺滑板，光柵尺滑板所對應的光柵尺固定于水平支座上；所述底座的中部安裝有用于固定摩托車車架后平叉的左、右支架座。優(yōu)選地，所述壓力缸通過壓力傳感器同水平滑座連接，壓力傳感器的一端連接在壓力缸活塞桿的末端，另一端通過傳感器固定座固定連接在水平滑座上。
進一步，所述水平滑座沿滑軌方向的另一側面上安裝有位置傳感器感應片，位置傳感器感應片所對應的位置傳感器固設于水平支座上。進一步，所述車頭桿軸通過固定安裝于其頂端的車架橫固定座同摩托車車架前叉連接。進一步，所述壓力缸為液壓缸、氣壓缸或者增壓缸。優(yōu)選地，所述裝置還包括安裝于摩托車車架上的發(fā)動機模型。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過壓力缸對車架施加水平拉力來模擬摩托車在行駛過程中水平方向的受力情況，通過壓力傳感器和光柵尺對壓力缸力加載過程中的力和位移進行監(jiān)測控制以實現(xiàn)對摩托車車架水平方向的強度和剛度作進一步分析，摒棄了以往新產品投入生產前進行的實際道路車架性能測試，避免投入大量的人力、物力和時間，且能夠針對不同型號的摩托車車型的車架進行水平剛度性能監(jiān)測，結構簡單合理，安裝方便、易于操作，解決了摩托車車架在開發(fā)過程中對車架水平方向的強度和剛度性能測試評價的需求，也有利于新產品快速的投入市場。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖1是摩托車從高坎下落時的受力狀況； 圖2是本發(fā)明的安裝結構示意圖3是圖2中A的局部放大圖4是圖2中B的局部放大圖5是本發(fā)明的另一角度側視圖6是圖5中C的局部放大圖7是圖5中D的局部放大圖8是本發(fā)明中左、右支架座的結構示意圖9是本發(fā)明中發(fā)動機模型的結構示意圖10是摩托車車架的結構示意圖11是摩托車車架安裝在本發(fā)明上的安裝結構示意圖12是與本發(fā)明相關聯(lián)的液動系統(tǒng)原理圖。
具體實施例方式參照圖2 圖11，本發(fā)明的一種摩托車車架水平剛度性能測試裝置，其包括底座1， 底座1的一端安裝有水平支座2，水平支座2上通過油缸支座3安裝有壓力缸4，壓力缸4 用于給摩托車車架18產生道路模擬水平拉力，壓力缸4的活塞桿末端連接有水平滑座5， 優(yōu)選地，壓力缸4通過壓力傳感器12同水平滑座5連接，壓力傳感器12的一端連接在壓力缸4活塞桿的末端，另一端通過傳感器固定座13固定連接在水平滑座5上，水平滑座5通過滑塊安裝于位于水平支座2上的滑軌21上，所述水平滑座5的上表面安裝有車頭桿支座 6，車頭桿支座6通過前輪回轉軸7連接有用于固定摩托車車架前叉181的車頭桿軸8，車頭桿支座6與車頭桿軸8通過前輪回轉軸7鉸接，這樣車頭桿軸8就可以有一定的轉角，以模擬摩托車在承受水平沖擊時前叉181的運動形式；所述水平滑座5沿滑軌21方向的一側面安裝有光柵尺滑板9，光柵尺滑板9所對應的光柵尺91固定于水平支座2上；所述底座 1的中部安裝有用于固定摩托車車架后平叉182的左、右支架座10，11。參照圖12所示，當壓力缸4選擇液壓缸時，壓力缸4的油源為定量泵，定量泵所輸出的工作壓力可由溢流閥設定與控制，控制單元控制步進電機轉動溢流閥的調節(jié)螺釘可實現(xiàn)壓力的調節(jié)，定量泵輸出的具有一定壓力的液壓油通向電液伺服閥，通過電液伺服閥控制壓力缸4的活塞桿按要求方向運動，并施加所設定的拉力，另外壓力傳感器12還具有反饋功能，壓力傳感器12將液壓缸2活塞桿末端的輸出拉力反饋給控制單元并將其與控制單元輸出的指令信號進行比較判別，將判別結果通過功率放大器反饋給電液伺服閥以控制電液伺服閥輸出油壓力的大小，最終實現(xiàn)壓力缸4活塞桿輸出端按照控制單元發(fā)出的受力普如正弦受力普來輸出正弦垂直拉力，以便對摩托車車架18水平方向的疲勞強度和剛度進行測試；當然，當壓力缸4的活塞桿末端不連接壓力傳感器12時，此時可用三聯(lián)四通閥替代電液伺服閥，此時壓力缸4 活塞桿輸出的壓力即為溢流閥控制的壓力；當需要模擬摩托車在上臺階或凸臺時受到水平拉力的受力狀況時，本發(fā)明所述裝置通過壓力缸4產生道路模擬水平拉力，壓力缸4所產生的模擬水平壓力經過壓力傳感器12傳遞給水平滑座5，水平滑座5再通過安裝于其上方的車頭桿支座6和車頭桿軸8將模擬水平拉力施加在摩托車車架18的前叉181上，通過壓力傳感器12能夠拾取水平拉力加載過程中拉力的大小和變化，而安裝于水平滑座5側邊的光柵尺滑板9和固設于水平支座2上的光柵尺91能夠記錄在模擬水平拉力加載的過程中，摩托車車架18的受力變形；通過壓力傳感器12和光柵尺91，對加載過程中的拉力和變形位移達到了拾取監(jiān)測記錄控制的目的，方便了對摩托車車架強度和剛度性能的進一步分析評價，解決了摩托車車架在開發(fā)過程中對車架水平方向上強度和剛度性能檢測評價的需要。優(yōu)選地，所述水平滑座5沿滑軌21方向的另一側面上安裝有位置傳感器感應片 14，位置傳感器感應片14所對應的位置傳感器15固設于水平支座2上。位置傳感器15的作用在于防止水平滑座5出軌，水平滑座5在導軌21上前后滑動時，當水平滑座5側邊的位置傳感器感應片14經過位置傳感器15時，就會發(fā)出一個脈沖信號，以阻止水平滑座5繼續(xù)外滑，防止水平滑座5滑出導軌，當然，也可以通過控制壓力缸4活塞桿的行程來達到防止水平滑座5出軌的目的。進一步，所述車頭桿軸8通過固定安裝于其頂端的車架橫固定座16同摩托車車架前叉連接。相比于將摩托車車架的前叉181直接套接在車頭桿軸8上，使用車架橫固定座 16固定連接摩托車車架前叉181更接近于摩托車實際中的結構安裝。進一步，所述壓力缸4可以為液壓缸、氣壓缸或者增壓缸。優(yōu)選地，所述裝置還包括安裝于摩托車車架上的發(fā)動機模型17。在摩托車實際行駛當中摩托車車架上是裝有發(fā)動機的，為了使車架的模擬受力更接近于實際，優(yōu)選在摩托車車架上安裝有一定重量的發(fā)動機模型17，針對用戶來說，摩托車車架是安裝發(fā)動機的，則使用該測試裝置的時候可將發(fā)動機模型17安裝在車架上以求模擬效果更接近實際行駛中摩托車車架的受力，針對生產廠家來說，當需要將新研發(fā)的摩托車車架同現(xiàn)有的摩托車車架或國外一些較值得學習的摩托車車架結構進行比較時，就無需安裝上發(fā)動機模型17，方便快捷，針對性強。本發(fā)明通過壓力缸對車架施加水平拉力來模擬摩托車在行駛過程中水平方向的受力情況，通過壓力傳感器和光柵尺對壓力缸力加載過程中的力和位移進行監(jiān)測控制以實現(xiàn)對摩托車車架水平方向的強度和剛度作進一步分析，摒棄了以往新產品投入生產前進行的實際道路車架性能測試，避免投入大量的人力、物力和時間，且能夠針對不同型號的摩托車型的車架進行水平剛度性能監(jiān)測，結構簡單合理，安裝方便、易于操作，解決了摩托車車架在開發(fā)過程中對車架水平強度和剛度性能測試評價的需求，也有利于新產品快速的投入市場。 以上所述，只是本發(fā)明的較佳實施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，其任何以相同或相似的手段達到本發(fā)明的技術效果，都應屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種摩托車車架水平剛度性能測試裝置，其特征在于包括底座(1)，底座(1)的一端安裝有水平支座(2)，水平支座(2)上通過油缸支座(3)安裝有壓力缸(4)，壓力缸(4)的活塞桿末端連接有水平滑座(5 )，水平滑座(5 )通過滑塊安裝于位于水平支座(2 )上的滑軌 (21)上；所述水平滑座(5 )的上表面安裝有車頭桿支座(6 )，車頭桿支座(6 )通過前輪回轉軸(7)連接有用于固定摩托車車架前叉的車頭桿軸(8)；所述水平滑座(5)沿滑軌(21)方向的一側面安裝有光柵尺滑板(9)，光柵尺滑板(9)所對應的光柵尺(91)固定于水平支座 (2)上；所述底座(1)的中部安裝有用于固定摩托車車架后平叉的左、右支架座(10，11)。
2.根據權利要求1所述的一種摩托車車架水平剛度性能測試裝置，其特征在于所述壓力缸(4)通過壓力傳感器(12)同水平滑座(5)連接，壓力傳感器(12)的一端連接在壓力缸(4 )活塞桿的末端，另一端通過傳感器固定座(13 )固定連接在水平滑座(5 )上。
3.根據權利要求1所述的一種摩托車車架水平剛度性能測試裝置，其特征在于所述水平滑座(5)沿滑軌(21)方向的另一側面上安裝有位置傳感器感應片(14)，位置傳感器感應片(14)所對應的位置傳感器(15)固設于水平支座(2)上。
4.根據權利要求1所述的一種摩托車車架水平剛度性能測試裝置，其特征在于所述車頭桿軸(8)通過固定安裝于其頂端的車架橫固定座(16)同摩托車車架前叉連接。
5.根據權利要求1所述的一種摩托車車架水平剛度性能測試裝置，其特征在于所述壓力缸(4)為液壓缸、氣壓缸或者增壓缸。
6.根據權利要求廣5中任一項所述的一種摩托車車架水平剛度性能測試裝置，其特征在于所述裝置還包括安裝于摩托車車架上的發(fā)動機模型(17)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種摩托車車架水平剛度性能測試裝置，其包括底座，底座的一端安裝有水平支座，水平支座上通過油缸支座安裝有壓力缸，壓力缸的活塞桿末端連接有水平滑座，水平滑座通過滑塊安裝于位于水平支座上的滑軌上，所述水平滑座的上表面安裝有車頭桿支座，車頭桿支座通過前輪回轉軸連接有用于固定摩托車車架前叉的車頭桿軸；所述水平滑座沿滑軌方向的一側面安裝有光柵尺滑板，光柵尺滑板所對應的光柵尺固定于水平支座上；所述底座的中部安裝有用于固定摩托車車架后平叉的左、右支架座。本發(fā)明摒棄了以往新產品投入生產前進行的實際道路車架水平剛度性能測試，解決了摩托車車架在開發(fā)過程中對車架水平方向的強度和剛度性能測試評價的需求。
文檔編號G01N3/10GK102435500SQ20111042253
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權日2011年12月15日
發(fā)明者康獻民, 王天雷, 郭冠萍 申請人:五邑大學