專利名稱：一種摩托車車架垂直剛度性能測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種性能測試裝置，特別是一種用于對開發(fā)的新型摩托車車架的強(qiáng)度或剛度進(jìn)行測試以保證其出廠時(shí)具有足夠的安全性的摩托車車架垂直剛度性能測試裝置。
背景技術(shù)：
摩托車車架是ー個(gè)要求非常嚴(yán)格的大型受カ構(gòu)件，其必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證出廠的摩托車具有足夠的安全性能。在載荷的作用下，車架必須有足夠的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。靜強(qiáng)度是指在承受沖擊載荷時(shí)，車架抵抗永久變形的能力。疲勞強(qiáng)度是指摩托車在行駛過程中，承受交變應(yīng)カ時(shí)不產(chǎn)生疲勞裂紋和疲勞斷裂的能力。實(shí)踐證明，目前摩托車車架主要損壞形式是疲勞破壞，一般先在局部區(qū)域(焊接接頭處)產(chǎn)生裂紋，然后裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致斷裂。疲勞強(qiáng)度不夠，使用一段時(shí)間后，容易發(fā)生車架斷裂、永久變形等嚴(yán)重事故， 給人身安全帶來嚴(yán)重威脅。而目前對新開發(fā)的摩托車車架的性能測試普遍采用現(xiàn)場測試法，現(xiàn)場測試最能驗(yàn)證產(chǎn)品的可靠性，也是最可靠的檢驗(yàn)方法，收集現(xiàn)場的產(chǎn)品數(shù)據(jù)在整個(gè)測試中起舉足輕重的作用，所以目前一般新產(chǎn)品在投入生產(chǎn)前，需進(jìn)行6000-10000公里的道路測試，按相關(guān)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(jìn)行試驗(yàn)，不但至少要花三個(gè)月時(shí)間，同時(shí)需要投入大量的財(cái)カ物力；另外，收集現(xiàn)場數(shù)據(jù)是項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，它的難點(diǎn)在于每段時(shí)間工作狀況難以一致，耗時(shí)長，在對產(chǎn)品使用情況全過程進(jìn)行詳細(xì)地記錄時(shí)，就必須有相應(yīng)的管理人員進(jìn)行組織管理，這樣才能得到比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的道路測試方法耗時(shí)耗財(cái)，浪費(fèi)勞動(dòng)力，對新產(chǎn)品快速投入市場也不利。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供ー種利用壓カ缸模擬摩托車在實(shí)際行駛中從高坎下落時(shí)的受力狀況，結(jié)合壓力傳感器和光柵尺對摩托車車架的垂直剛度性能進(jìn)行測試且結(jié)構(gòu)簡單合理、安裝方便、易于操作的摩托車車架垂直剛度性能測試裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種摩托車車架垂直剛度性能測試裝置，其包括底座，底座的垂直架上固設(shè)有壓カ缸，壓カ缸的活塞桿末端連接有用于給摩托車車架施加模擬垂直壓カ的后壓板座，后壓板座的一垂直側(cè)面安裝有光柵尺滑板，光柵尺滑板所對應(yīng)的光柵尺固定于底座上；所述底座的水平架上安裝有水平支座，水平支座通過其上的水平直線滑軌安裝有水平滑座，水平滑座上固定有前叉回轉(zhuǎn)座，前叉回轉(zhuǎn)座上連接有用于固定安裝摩托車車架前叉的車頭安裝軸；所述底座水平架上鄰近垂直架處固設(shè)有用于固定摩托車車架后平叉的左、右支架座。優(yōu)選地，所述壓カ缸通過壓カ傳感器與后壓板座連接，壓カ傳感器的一端連接在壓カ缸的活塞桿末端，另一端通過傳感器支座連接在后壓板座上。進(jìn)ー步，所述壓カ傳感器通過垂直滑座同后壓板座連接，傳感器支座同垂直滑座直接連接，后壓板座安裝于垂直滑座上，垂直滑座通過滑塊安裝于位于底座上的垂直直線滑軌上，光柵尺滑板安裝于垂直滑座的側(cè)邊。優(yōu)選地，所述垂直滑座沿垂直直線滑軌方向的另一側(cè)邊安裝有位置傳感器感應(yīng)片，位置傳感器感應(yīng)片所對應(yīng)的位置傳感器固設(shè)于底座上。進(jìn)一步，所述后壓板座鄰近摩托車車架的末端安裝有后壓桿。進(jìn)一步，所述車頭安裝軸的頂端安裝有用于固定摩托車車架前叉的車架橫固定座。進(jìn)一步，壓力缸為液壓缸、氣壓缸或者增壓缸。優(yōu)選地，所述裝置還包括用于安裝在摩托車車架上的發(fā)動(dòng)機(jī)模型。 本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型通過壓力缸對車架施加垂直壓力來模擬摩托車在行駛過程中從高坎上下落時(shí)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(jìn)行監(jiān)測控制以實(shí)現(xiàn)對摩托車車架垂直剛度作進(jìn)一步分析，摒棄了以往新產(chǎn)品投入生產(chǎn)前進(jìn)行的實(shí)際道路車架性能測試，避免投入大量的人力、物力和時(shí)間，且能夠針對不同型號的摩托車型的車架進(jìn)行剛度性能監(jiān)測，結(jié)構(gòu)簡單合理，安裝方便、易于操作，解決了摩托車車架在開發(fā)過程中對車架垂直剛度性能測試評價(jià)的需求，也有利于新產(chǎn)品快速的投入市場。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖I是摩托車從高坎下落時(shí)的受力狀況；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中底座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型去掉底座后安裝于底座垂直架上的零件安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4中A的局部放大圖；圖6是本實(shí)用新型去掉底座后安裝于底座水平架上的零件安裝結(jié)構(gòu)不意圖；圖7是本實(shí)用新型中左、右支架座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實(shí)用新型中發(fā)動(dòng)機(jī)模型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是摩托車車架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是摩托車車架安裝于本實(shí)用新型上的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是與本實(shí)用新型相關(guān)聯(lián)的液動(dòng)系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施方式
參照圖2 圖10，本實(shí)用新型的一種摩托車車架垂直剛度性能測試裝置，包括底座1，底座I的垂直架上固設(shè)有壓力缸2，壓力缸2用于給待測試的摩托車車架20產(chǎn)生道路模擬垂直壓力；壓力缸2的活塞桿末端連接有用于給摩托車車架20施加模擬垂直壓力的后壓板座3，優(yōu)選地，壓力缸2通過壓力傳感器11與后壓板座3連接，壓力傳感器11通過傳感器支座12固定連接在后壓板座3上，壓力缸2產(chǎn)生的模擬垂直壓力通過后壓板座3傳遞到摩托車車架20的后梁201上，后壓板座3的一垂直側(cè)面安裝有光柵尺滑板4，光柵尺滑板4所對應(yīng)的光柵尺41固定于底座I上；所述底座I的水平架上安裝有水平支座5，水平支座5通過其上的水平直線滑軌51安裝有水平滑座6，水平滑座6上固定有前叉回轉(zhuǎn)座7，前叉回轉(zhuǎn)座7上連接有用于固定安裝摩托車車架前叉202的車頭安裝軸8，前叉回轉(zhuǎn)座7與車頭安裝軸8通過前輪回轉(zhuǎn)軸鉸接，這樣車頭安裝軸8就可以有一定的轉(zhuǎn)角，以模擬摩托車在承受垂直壓力時(shí)摩托車車架前叉202的運(yùn)動(dòng)形式，另外，水平滑座6的設(shè)置也適應(yīng)了在垂直方向上給摩托車車架20加載模擬垂直壓力時(shí)摩托車車架前叉202位移量的需要，確保了水平位移量在水平方向上；所述底座I水平架上鄰近垂直架處固設(shè)有用于固定摩托車車架后平叉的左、右支架座9，10。參照圖I所示，當(dāng)摩托車從較高坎上下落時(shí)，地面會對摩托車形成一個(gè)比較強(qiáng)烈的垂直向上的沖擊力，經(jīng)過輪胎、減震器不完全吸收后的余量垂直向上作用在車架20上，車架垂直方向的強(qiáng)度和剛度性能試驗(yàn)的加載方式即由此而來。參照圖11所示，當(dāng)壓力缸2選擇液壓缸時(shí)，壓力缸2的油源為定量泵21，油液經(jīng)第一濾油器26到達(dá)定量泵21，定量泵21所輸出的工作壓力可由溢流閥22設(shè)定與控制，控制單元23控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)溢流閥22的調(diào)節(jié)螺釘可實(shí)現(xiàn)壓力的調(diào)節(jié)，定量泵21輸出的具有一定壓力的液壓油經(jīng)單向閥27和第二濾油器28后通向電液伺服閥24，電磁伺服閥24上可連接一冷卻器241，通過電液伺服閥24控制壓力缸2的活塞桿按要求方向運(yùn)動(dòng)，并施加所設(shè)定的壓力，在單向閥27和第二濾油器28的油路間安裝有壓力表29和儲能器30 ;另外壓力傳感器11還具有反 饋功能，壓力傳感器11將壓力缸2活塞桿末端的輸出壓力反饋給控制單元23并將其與控制單元23輸出的指令信號進(jìn)行比較判別，將判別結(jié)果通過功率放大器25反饋給電液伺服閥24以控制電液伺服閥輸出油壓力的大小，最終實(shí)現(xiàn)壓力缸2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壓力，以便對摩托車車架20的疲勞強(qiáng)度和剛度進(jìn)行測試；另外，當(dāng)壓力缸2的活塞桿末端不連接壓力傳感器11時(shí)，此時(shí)可用三聯(lián)四通閥替代電液伺服閥24，此時(shí)壓力缸2活塞桿輸出的壓力即為溢流閥22控制的壓力。另外，當(dāng)需要模擬摩托車在從高坎下落時(shí)受到垂直壓力的受力狀況時(shí)，通過壓力缸2產(chǎn)生道路模擬垂直壓力，壓力缸2所產(chǎn)生的模擬垂直壓力經(jīng)過壓力傳感器11傳遞給后壓板座3，后壓板座3直接將模擬垂直壓力施加在摩托車車架20的后梁201上，通過壓力傳感器11能夠拾取垂直壓力加載過程中壓力的大小和變化，而安裝于后壓板座3側(cè)邊的光柵尺滑板4和固設(shè)于底座I上的光柵尺41能夠記錄在模擬垂直壓力加載的過程中，摩托車車架20的受力變形，通過壓力傳感器和光柵尺，對加載過程中的壓力和變形位移達(dá)到了拾取監(jiān)測記錄控制的目的，方便了對摩托車車架強(qiáng)度和剛度性能的進(jìn)一步分析評價(jià)，解決了摩托車車架在開發(fā)過程中對車架垂直方向上強(qiáng)度和剛度性能檢測評價(jià)的需要。優(yōu)選地，所述壓力傳感器11通過垂直滑座13同后壓板座3連接，傳感器支座12同垂直滑座13直接連接，后壓板座3安裝于垂直滑座13上，垂直滑座13通過滑塊安裝于位于底座I上的垂直直線滑軌14上，光柵尺滑板4安裝于垂直滑座13的側(cè)邊。為了增加后壓板座3在對摩托車車架20施加模擬垂直壓力時(shí)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，優(yōu)選將后壓板座3固定安裝于垂直滑座13上，垂直滑座13通過傳感器支座12同壓力傳感器11連接，另外，將后壓板座3固定安裝在垂直滑座13上，也避免了后壓板座3施加模擬垂直壓力時(shí)摩托車車架20對后壓板座3的反作用力造成的后壓板座3的彎曲反彈，提高了光柵尺滑板4監(jiān)測控制的靈敏度，同時(shí)鑒于此，可將光柵尺滑板4固定安裝于垂直滑座13的側(cè)邊，增加了整個(gè)裝置的緊湊性，使該結(jié)構(gòu)更合理。進(jìn)一步，所述垂直滑座13沿垂直直線滑軌14方向的另一側(cè)邊安裝有位置傳感器感應(yīng)片15，位置傳感器感應(yīng)片15所對應(yīng)的位置傳感器16固設(shè)于底座I上。位置傳感器16的作用在于防止垂直滑座13出軌，垂直滑座13在導(dǎo)軌上上下滑動(dòng)時(shí)，當(dāng)垂直滑座13側(cè)邊的位置傳感器感應(yīng)片15經(jīng)過位置傳感器16時(shí)，就會發(fā)出一個(gè)脈沖信號，以阻止垂直滑座13繼續(xù)上滑或下滑，防止垂直滑座13滑出導(dǎo)軌，當(dāng)然，也可以通過控制壓力缸2的行程來達(dá)到防止垂直滑座13出軌的目的。進(jìn)一步，所述后壓板座3鄰近摩托車車架20的末端安裝有后壓桿17。在后壓板座3的末端安裝上后壓桿17，大大的減小了后壓板座3的體積，使得后壓板座3不必迎合摩托車車架20的寬度，減小了后壓板座3重量，節(jié)約了材料，降低了制造和使用成本，另外后壓桿17相對于后壓板座3，作用在摩托車車架20上的力更集 中，更接近摩托車實(shí)際行駛過程中的受力情況。進(jìn)一步，所述車頭安裝軸8的頂端安裝有用于固定摩托車車架前叉202的車架橫固定座18。相比于將摩托車車架的前叉202直接套接在車頭安裝軸8上，使用車架橫固定座18固定連接摩托車車架前叉202更接近于摩托車實(shí)際中的安裝結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，針對上述的壓力缸2，可以選用液壓缸、氣壓缸或者增壓缸。優(yōu)選地，所述裝置還包括用于安裝在摩托車車架上的發(fā)動(dòng)機(jī)模型19。在摩托車實(shí)際行駛當(dāng)中摩托車車架上是裝有發(fā)動(dòng)機(jī)的，為了使車架的模擬受力更接近于實(shí)際，優(yōu)選在摩托車車架上安裝有一定重量的發(fā)動(dòng)機(jī)模型19，針對用戶來說，摩托車車架是安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的，則使用該測試裝置的時(shí)候可將發(fā)動(dòng)機(jī)模型19安裝在車架20上以求模擬效果更接近實(shí)際行駛中摩托車車架20的受力，針對生產(chǎn)廠家來說，當(dāng)需要將新研發(fā)的摩托車車架20同現(xiàn)有的摩托車車架或國外一些較值得學(xué)習(xí)的摩托車車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較時(shí)，就無需安裝上發(fā)動(dòng)機(jī)模型19，方便快捷，針對性強(qiáng)。本實(shí)用新型通過壓力缸對車架施加垂直壓力來模擬摩托車在行駛過程中從高坎上下落時(shí)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(jìn)行監(jiān)測控制以實(shí)現(xiàn)對摩托車車架垂直剛度作進(jìn)一步分析，摒棄了以往新產(chǎn)品投入生產(chǎn)前進(jìn)行的實(shí)際道路車架性能測試，避免投入大量的人力、物力和時(shí)間，且能夠針對不同型號的摩托車型的車架進(jìn)行剛度性能監(jiān)測，結(jié)構(gòu)簡單合理，安裝方便、易于操作，解決了摩托車車架在開發(fā)過程中對車架垂直剛度性能測試評價(jià)的需求，也有利于新產(chǎn)品快速的投入市場。以上所述，只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式，其任何以相同或相似的手段達(dá)到本實(shí)用新型的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種摩托車車架垂直剛度性能測試裝置，其特征在于包括底座(1)，底座(I)的垂直架上固設(shè)有壓カ缸(2)，壓カ缸(2)的活塞桿末端連接有用于給摩托車車架施加模擬垂直壓カ的后壓板座(3)，后壓板座(3)的一垂直側(cè)面安裝有光柵尺滑板(4)，光柵尺滑板(4)所對應(yīng)的光柵尺(41)固定于底座(I)上；所述底座(I)的水平架上安裝有水平支座(5)，水平支座(5)通過其上的水平直線滑軌(51)安裝有水平滑座(6)，水平滑座(6)上固定有前叉回轉(zhuǎn)座(7)，前叉回轉(zhuǎn)座(7)上連接有用于固定安裝摩托車車架前叉的車頭安裝軸(8);所述底座(I)水平架上鄰近垂直架處固設(shè)有用于固定摩托車車架后平叉的左、右支架座(9，10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種摩托車車架垂直剛度性能測試裝置，其特征在于所述壓カ缸(2)通過壓カ傳感器(11)與后壓板座(3)連接，壓カ傳感器(11)的一端連接在壓カ缸(2)的活塞桿末端，另一端通過傳感器支座(12)連接在后壓板座(3)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種摩托車車架垂直剛度性能測試裝置，其特征在于所述壓カ傳感器(11)通過垂直滑座(13)同后壓板座(3)連接，傳感器支座(12)同垂直滑座(13)直接連接，后壓板座(3)安裝于垂直滑座(13)上，垂直滑座(13)通過滑塊安裝于位于底座(I)上的垂直直線滑軌(14)上，光柵尺滑板(4)安裝于垂直滑座(13)的側(cè)邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種摩托車車架垂直剛度性能測試裝置，其特征在于所述垂直滑座(13)沿垂直直線滑軌(14)方向的另ー側(cè)邊安裝有位置傳感器感應(yīng)片(15)，位置傳感器感應(yīng)片(15)所對應(yīng)的位置傳感器(16)固設(shè)于底座(I)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種摩托車車架垂直剛度性能測試裝置，其特征在于所述后壓板座(3 )鄰近摩托車車架的末端安裝有后壓桿(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種摩托車車架垂直剛度性能測試裝置，其特征在于所述車頭安裝軸(8)的頂端安裝有用于固定摩托車車架前叉的車架橫固定座(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種摩托車車架垂直剛度性能測試裝置，其特征在于壓カ缸(2)為液壓缸、氣壓缸或者增壓缸。
8.根據(jù)權(quán)利要求廣7中任一項(xiàng)所述的一種摩托車車架垂直剛度性能測試裝置，其特征在于所述裝置還包括用于安裝在摩托車車架上的發(fā)動(dòng)機(jī)模型(19)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種摩托車車架垂直剛度性能測試裝置，其包括底座，底座的垂直架上固設(shè)有壓力缸，壓力缸的活塞桿末端連接有后壓板座，后壓板座的一垂直側(cè)面安裝有光柵尺滑板，光柵尺滑板所對應(yīng)的光柵尺固定于底座上；所述底座的水平架上安裝有水平支座，水平支座通過其上的水平直線滑軌安裝有水平滑座，水平滑座上固定有前叉回轉(zhuǎn)座，前叉回轉(zhuǎn)座上連接有用于固定安裝摩托車車架前叉的車頭安裝軸；所述底座水平架上鄰近垂直架處固設(shè)有用于固定摩托車車架后平叉的左、右支架座。本實(shí)用新型通過壓力缸和壓力傳感器以及光柵尺模擬摩托車在行駛過程中從高坎上下落時(shí)的受力情況并對其剛度進(jìn)行測試分析，結(jié)構(gòu)簡單合理，實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號G01M17/007GK202547947SQ201120531779
公開日2012年11月21日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者康獻(xiàn)民, 王天雷, 郭冠萍 申請人:五邑大學(xué)