多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，其特征在于，所述多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架包括底座，以及固定在所述底座上的內(nèi)框架系統(tǒng)和外框架系統(tǒng)；所述外框架系統(tǒng)上安裝有若干個具有作動器的通道和用于模擬車輪的車輪適配器，所述內(nèi)框架系統(tǒng)設(shè)有用于安裝待測汽車后橋總成的測試裝置，所述內(nèi)框架系統(tǒng)和所述外框架系統(tǒng)之間設(shè)有傳動機(jī)構(gòu)，通過所述傳動機(jī)構(gòu)將所述通道中作動器的載荷傳遞至所述車輪適配器上。本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架采用內(nèi)外框架結(jié)構(gòu)，內(nèi)框架系統(tǒng)作為多通道道路模擬試驗機(jī)的基體使用，外框架系統(tǒng)用來安裝作動器、導(dǎo)軌等，從而形成結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，且多功能的試驗系統(tǒng)臺架。
【專利說明】多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，特別適用于到通道的道路模擬試驗。

【背景技術(shù)】
[0002]在汽車底盤類樣件試驗領(lǐng)域中，運(yùn)用多通道技術(shù)完成試驗或者模擬某種或一些道路損傷的測試方式通常需要多通道道路模擬試驗機(jī)，比如MTS329(—種道路模擬機(jī)的型號)等，這種設(shè)備可以模擬多達(dá)十二個通道的信號。同時可以通過人員操作達(dá)到迭代精度的效率，其相對于單個作動器組建的臺架有過之而無不及。在臺架夾具的設(shè)計方面，只需設(shè)計一個基體臺架，樣件安裝到基體上，所有通道可以通過輪轂適配器將載荷傳遞到樣件上，這樣可以免去很多設(shè)計、安裝以及調(diào)試的麻煩。
[0003]但是這種多通道道路模擬試驗機(jī)同樣也面臨了諸多問題，例如設(shè)備本身售價、運(yùn)行費(fèi)用、夾具費(fèi)用及維護(hù)成本很高，運(yùn)行期間設(shè)備占用率高。而且，隨著多通道道路模擬試驗越發(fā)的流行，目前許多試驗室只擁有一臺多通道道路模擬試驗機(jī)的情況越來越難滿足日益增加的此類試驗的需求。平日積累的滿負(fù)荷運(yùn)作損耗著閥類、關(guān)節(jié)類、密封類零件，考驗著設(shè)備的穩(wěn)定性，而且將多通道道路模擬試驗機(jī)上的基體夾具直接運(yùn)用到鐵平板的臺架上是無法實現(xiàn)的。
[0004]而且，多通道試驗臺架設(shè)計以往大多基于作動器，其安裝復(fù)雜且功能過于單一，無法實現(xiàn)與道路模擬試驗機(jī)臺架的相互利用。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中多通道道路模擬試驗機(jī)維護(hù)成本高，占用率稿且安裝復(fù)雜功能單一的缺陷，提供一種新型的多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架。
[0006]本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，其特點在于，所述多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架包括底座，以及固定在所述底座上的內(nèi)框架系統(tǒng)和外框架系統(tǒng)；
[0007]所述外框架系統(tǒng)上安裝有若干個具有作動器的通道和用于模擬車輪的車輪適配器，所述內(nèi)框架系統(tǒng)設(shè)有用于安裝待測汽車后橋總成的測試裝置，所述內(nèi)框架系統(tǒng)和所述外框架系統(tǒng)之間設(shè)有傳動機(jī)構(gòu)，通過所述傳動機(jī)構(gòu)將所述通道中作動器的載荷傳遞至所述車輪適配器上。
[0008]較佳地，所述內(nèi)框架系統(tǒng)設(shè)置在所述外框架系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述外框架系統(tǒng)包括由若干根立柱組成的立柱主體，相鄰兩根所述立柱之間設(shè)置有縱梁，并在相鄰縱梁上設(shè)置一橫梁，從而形成框架結(jié)構(gòu)。
[0009]較佳地，所述多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架左右分別對稱地設(shè)置有四個通道，所述立柱主體包括四根立柱，兩根縱梁及一根橫梁。
[0010]較佳地，所述四個通道中包括上下水平布置在所述立柱垂向的第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道分別設(shè)有第一作動器和第二作動器；
[0011]所述第一作動器和所述第二作動器的一端分別固定在第一定位裝置上，所述第一定位裝置固定在所述底座上，所述第一作動器和所述第二作動器的另一端分別連接至一固定在相應(yīng)的所述立柱上的第一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述第一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與所述車輪適配器相連。
[0012]較佳地，所述四個通道中包括水平布置在所述立柱側(cè)向的第三通道，所述第三通道設(shè)有第三作動器，所述第三作動器的一端固定在第二定位裝置上，所述第二定位裝置固定在所述底座上，所述第三作動器的另一端連接至一固定在所述底座上的第三導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述第三導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與所述車輪適配器相連。
[0013]較佳地，所述四個通道中包括垂直布置在所述立柱縱向的第四通道，所述第四通道設(shè)有第四作動器，所述第四作動器的一端固定在第三定位裝置上，所述第三定位裝置固定在所述橫梁上，所述第四作動器的另一端與一連接至所述車輪適配器的第四導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接。
[0014]較佳地，所述第一定位裝置和所述第二定位裝置為作動器底座，所述第三定位裝置為可調(diào)整位置的爪盤。
[0015]較佳地，所述第一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和所述第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通過一導(dǎo)軌支座固定至相應(yīng)的所述立柱上，所述導(dǎo)軌支座為U型結(jié)構(gòu)，所述U型結(jié)構(gòu)的開口端卡設(shè)在所述立柱上，所述第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)固定在所述U型結(jié)構(gòu)的封閉端。
[0016]較佳地，所述車輪適配器為四邊形適配器或八邊形適配器。
[0017]較佳地，所述外框架系統(tǒng)還包括具有兩組雙管柱的可拆卸式斜撐機(jī)構(gòu)，每組所述雙管柱的一端通過旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)安裝在相應(yīng)的所述立柱上，另一端通過旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)安裝在所述底座上。
[0018]本實用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架采用內(nèi)外框架結(jié)構(gòu)，內(nèi)框架系統(tǒng)作為多通道道路模擬試驗機(jī)的基體使用，外框架系統(tǒng)用來安裝作動器、導(dǎo)軌等，從而形成結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，且多功能的試驗系統(tǒng)臺架。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中外框架系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中外框架系統(tǒng)的立柱主體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中車輪適配器與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖一。
[0023]圖5為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中車輪適配器與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0024]圖6為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中爪盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖7為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中斜撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖8為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中車輪適配器與待測汽車后橋總成連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖9為圖8中A部分的放大圖。

【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖給出本實用新型的較佳實施例，以詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0029]圖1為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架底座1，以及固定在底座I上的外框架系統(tǒng)2和內(nèi)框架系統(tǒng)3。其中，外框架系統(tǒng)2上安裝有若干個具有作動器的通道和用于模擬車輪的車輪適配器29 (如圖2所示)。內(nèi)框架系統(tǒng)3設(shè)有用于安裝待測汽車后橋總成的測試裝置，在內(nèi)框架系統(tǒng)3和外框架系統(tǒng)2之間設(shè)有傳動機(jī)構(gòu)，通過所述傳動機(jī)構(gòu)將所述通道中作動器的載荷傳遞至車輪適配器29 (如圖2所示)上。
[0030]圖2為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中外框架系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中外框架系統(tǒng)的立柱主體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2和圖3所示，具體地說，內(nèi)框架系統(tǒng)3設(shè)置在外框架系統(tǒng)2的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，外框架系統(tǒng)2包括由若干根立柱21組成的立柱主體，相鄰的兩根立柱21之間設(shè)置有縱梁22，用以增強(qiáng)垂向立柱21的穩(wěn)定性，并在相鄰縱梁22上設(shè)置一橫梁23，從而形成框架結(jié)構(gòu)(如圖3所示)。此處，所有的立柱結(jié)構(gòu)均布有定位孔，用于可調(diào)節(jié)相互之間的相對位置。內(nèi)外框架系統(tǒng)可以完成夾具安裝點在縱向、側(cè)向、及垂向這三個方向的位移調(diào)整，甚至可以通過設(shè)計適配夾具完成空間角度的安裝要求。整體框架結(jié)構(gòu)安裝方便，結(jié)構(gòu)框架清晰。
[0031]優(yōu)選地，本實施例選取八通道外框架試驗系統(tǒng)臺架作為示例進(jìn)行進(jìn)一步說明，其左右分別對稱地設(shè)置有四個通道24、25、27、28，所述立柱主體包括四根立柱21，兩根縱梁22及一根橫梁23。八通道臺架占地總面積約為21.6m2，高2.46m,占六塊鐵平板，在這些鐵平板上開設(shè)平槽，用于將內(nèi)外框架系統(tǒng)固定在這些平槽內(nèi)。
[0032]圖4為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中車輪適配器與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖一。如圖4所示，特別地，所述四個通道中包括上下水平布置在立柱21垂向的第一通道24和第二通道25，第一通道24和第二通道25分別設(shè)有第一作動器241和第二作動器251。第一作動器241和第二作動器251的一端分別固定在第一定位裝置26上。第一定位裝置26固定在底座I上，第一作動器241和第二作動器251的另一端分別連接至一固定在相應(yīng)的立柱21上的第一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)242和第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)252,并且第一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)242和第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)252與車輪適配器29相連。
[0033]圖5為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中車輪適配器與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖二。如圖5所示，進(jìn)一步地，所述四個通道中包括水平布置在立柱21側(cè)向的第三通道27 (如圖2中所示)，第三通道27設(shè)有第三作動器271，第三作動器271的一端固定在第二定位裝置273上，且第二定位裝置273固定在底座I上。同時，第三作動器271的另一端連接至一固定在底座上的第三導(dǎo)向機(jī)構(gòu)272，第三導(dǎo)向機(jī)構(gòu)272與車輪適配器29相連。
[0034]另外，結(jié)合圖2可見，所述四個通道中包括垂直布置在立柱21縱向的第四通道28，第四通道28設(shè)有第四作動器281，第四作動器281的一端固定在第三定位裝置283上，而第三定位裝置283固定在橫梁23上，第四作動器281的另一端與一連接至車輪適配器29的第四導(dǎo)向機(jī)構(gòu)282連接。
[0035]通過上述四個通道，使得車輪適配器29獲得沿a-a’的垂向力、沿b_b’的縱向力、沿c-c，的制動力，以及沿d-d’的側(cè)向力(如圖5所示)。
[0036]如圖2所述,第一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)24和第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)25通過一導(dǎo)軌支座211固定至相應(yīng)的立柱21上。其中導(dǎo)軌支座211為U型結(jié)構(gòu)，所述U型結(jié)構(gòu)的開口端卡設(shè)在立柱21上，第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)25固定在所述U型結(jié)構(gòu)的封閉端。由于在臺架搭建完成后，需要對道路信號進(jìn)行模擬迭代，對臺架尺寸精度要求較高，稍有設(shè)計或者安裝上的偏差可能就會導(dǎo)致傳感器受力不正確，影響迭代精度，達(dá)不到模擬最可靠道路譜信號的要求。上述所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌和導(dǎo)軌支座，如圖4中所示導(dǎo)軌244、254和導(dǎo)軌支座245、255。導(dǎo)軌244安裝在導(dǎo)軌支座245上，拉桿支架243、253、283安裝在車輪適配器29上，且導(dǎo)軌242、252、282和相應(yīng)的拉桿支架243、253、283之間使用雙球頭拉桿連接，保證其高度位置與地面水平。因此這里的導(dǎo)軌支座211的安裝位置對縱向、制動通道起著決定性影響。另外，在安裝導(dǎo)軌側(cè)向底座273時(如圖5所示)，底座I的對稱中心線和雙球頭拉桿、作動器的軸線重合，使得安裝后的導(dǎo)軌側(cè)向底座273與雙球頭拉桿支座的高度相同。
[0037]上述結(jié)構(gòu)中提到的第一定位裝置26和第二定位裝置273為作動器底座，第三定位裝置283為可調(diào)整位置的爪盤。圖6為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中爪盤的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，爪盤(即第三定位裝置283)使垂向作動器固定在橫梁上，并且可以使作動器橫向沿e-e’方向調(diào)整位置，或者使作動器沿f_f’方向旋轉(zhuǎn)調(diào)整位置。
[0038]圖7為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中斜撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，所述斜撐機(jī)構(gòu)為可拆卸式的兩組雙管柱4，每組雙管柱4的一端通過旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)41安裝在相應(yīng)的立柱21上，另一端通過旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)42安裝在底座I上?？刹鹦妒诫p管柱斜撐機(jī)構(gòu)可以增強(qiáng)外框架系統(tǒng)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)剛度，雙管柱4可以沿g-g’和h-h’調(diào)整斜撐機(jī)構(gòu)的角度和高度。
[0039]圖8為本實用新型多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架中車輪適配器與待測汽車后橋總成連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為圖8中A部分的放大圖。如圖8所示，車輪適配器29為四邊形適配器或八邊形適配器，用于模擬車輪半徑和偏距。在車輪適配器29和導(dǎo)軌支座間設(shè)有左右各四組雙球頭拉桿，和導(dǎo)軌組成導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)軌可以限制垂向、側(cè)向自由度，組合成到向機(jī)構(gòu)后可消除運(yùn)動干涉。如圖9所示，待測汽車后橋總成5通過車輪螺栓固定在車輪適配器29上。
[0040]基于上述多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架的結(jié)構(gòu)，本實施例例舉了八通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，但并不局限于此。本實用新型的原理是:鑒于作動器臺架的信號的迭代方法與多通道道路模擬試驗大致相同，在輸入方面需要完成十二通道和八通道的輸入相互轉(zhuǎn)換，可通過車輪適配器和計算公式將作動器無法實現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩輸入轉(zhuǎn)換成力，這樣就滿足了此臺架設(shè)計的前提條件。
[0041]在臺架設(shè)計方面，此臺架為內(nèi)外框架結(jié)構(gòu)，內(nèi)框架系統(tǒng)可作為多通道道路模擬試驗機(jī)的基體使用，外框架系統(tǒng)用來安裝作動器、導(dǎo)軌等，外框架和內(nèi)框架間設(shè)置傳動機(jī)構(gòu)，通過傳動機(jī)構(gòu)將作動器載荷傳遞到模擬車輪的車輪適配器上，車輪適配器與后橋總成相連，后橋總成安裝于內(nèi)框架系統(tǒng)上。臺架左右各設(shè)置有四個通道，分別對應(yīng)垂向、側(cè)向、縱向、制動載荷。各通道的位置為可以調(diào)整的、帶導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的，傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)用來解決在運(yùn)動過程中產(chǎn)生的作動器間的互相干涉和作用力影響問題。
[0042]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，其特征在于，所述多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架包括底座，以及固定在所述底座上的內(nèi)框架系統(tǒng)和外框架系統(tǒng)； 所述外框架系統(tǒng)上安裝有若干個具有作動器的通道和用于模擬車輪的車輪適配器，所述內(nèi)框架系統(tǒng)設(shè)有用于安裝待測汽車后橋總成的測試裝置，所述內(nèi)框架系統(tǒng)和所述外框架系統(tǒng)之間設(shè)有傳動機(jī)構(gòu)，通過所述傳動機(jī)構(gòu)將所述通道中作動器的載荷傳遞至所述車輪適配器上。
2.如權(quán)利要求1所述的多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，其特征在于，所述內(nèi)框架系統(tǒng)設(shè)置在所述外框架系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述外框架系統(tǒng)包括由若干根立柱組成的立柱主體，相鄰兩根所述立柱之間設(shè)置有縱梁，并在相鄰縱梁上設(shè)置一橫梁，從而形成框架結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，其特征在于，所述多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架左右分別對稱地設(shè)置有四個通道，所述立柱主體包括四根立柱，兩根縱梁及一根橫梁。
4.如權(quán)利要求3所述的多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，其特征在于，所述四個通道中包括上下水平布置在所述立柱垂向的第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道分別設(shè)有第一作動器和第二作動器； 所述第一作動器和所述第二作動器的一端分別固定在第一定位裝置上，所述第一定位裝置固定在所述底座上，所述第一作動器和所述第二作動器的另一端分別連接至一固定在相應(yīng)的所述立柱上的第一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述第一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與所述車輪適配器相連。
5.如權(quán)利要求3所述的多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，其特征在于，所述四個通道中包括水平布置在所述立柱側(cè)向的第三通道，所述第三通道設(shè)有第三作動器，所述第三作動器的一端固定在第二定位裝置上，所述第二定位裝置固定在所述底座上，所述第三作動器的另一端連接至一固定在所述底座上的第三導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述第三導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與所述車輪適配器相連。
6.如權(quán)利要求3所述的多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，其特征在于，所述四個通道中包括垂直布置在所述立柱縱向的第四通道，所述第四通道設(shè)有第四作動器，所述第四作動器的一端固定在第三定位裝置上，所述第三定位裝置固定在所述橫梁上，所述第四作動器的另一端與一連接至所述車輪適配器的第四導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，其特征在于，所述第三定位裝置為可調(diào)整位置的爪盤。
8.如權(quán)利要求4所述的多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，其特征在于，所述第一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和所述第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通過一導(dǎo)軌支座固定至相應(yīng)的所述立柱上，所述導(dǎo)軌支座為U型結(jié)構(gòu)，所述U型結(jié)構(gòu)的開口端卡設(shè)在所述立柱上，所述第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)固定在所述U型結(jié)構(gòu)的封閉端。
9.如權(quán)利要求1所述的多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，其特征在于，所述車輪適配器為四邊形適配器或八邊形適配器。
10.如權(quán)利要求3所述的多通道外框架試驗系統(tǒng)臺架，其特征在于，所述外框架系統(tǒng)還包括具有兩組雙管柱的可拆卸式斜撐機(jī)構(gòu)，每組所述雙管柱的一端通過旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)安裝在相應(yīng)的所述立柱上，另一端通過旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)安裝在所述底座上。
【文檔編號】G01M17/007GK204043923SQ201420454697
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】王家君, 孟志強(qiáng), 楊曉俊 申請人:上海匯眾汽車制造有限公司