用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車在砂石路面行駛時，由輪胎的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動帶起的石子沖擊車身底部區(qū)域，對零件造成破壞，傷害累加后可能進(jìn)一步引起如輪罩、底護(hù)板等零件的疲勞斷裂，以及涂層破壞引起的金屬腐蝕。因此，需要設(shè)置恰當(dāng)?shù)脑囼?yàn)方法來驗(yàn)證零部件及整車的抗石擊性能。
[0003]傳統(tǒng)的零件級的飛石沖擊試驗(yàn)，由于設(shè)備尺寸受限，通常從零件上截取樣片來做試驗(yàn)，只能考核材料強(qiáng)度及涂層工藝，難以對完整的系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。如果要提高零件級飛石沖擊試驗(yàn)與實(shí)際使用環(huán)境的相關(guān)性，只有借助于CAE (Computer Aided Engineering，計(jì)算機(jī)輔助工程)分析才能合理的定義測試區(qū)域和載荷分布。從試驗(yàn)設(shè)置的角度來看，整車級路試與客戶實(shí)際使用的狀態(tài)最為接近，但整車級路試集成性強(qiáng)，各個路況須合理排布，因此試驗(yàn)周期較長，試驗(yàn)成本也較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提出用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架，可模擬整車在砂石路面的行駛過程，利用該試驗(yàn)臺架試驗(yàn)周期短，成本低。
[0005]本實(shí)用新型提出了一種用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架，其中，包括:傳動裝置，其包括驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動軸、萬向節(jié)、輪胎、齒輪組、帶輪組、履帶輪組和底座；其中，齒輪組包括第一齒輪和第二齒輪，兩者嚙合，第一齒輪安裝在驅(qū)動電機(jī)的輸出軸上；帶輪組包括第一帶輪和第二帶輪，兩者由皮帶連接，第二帶輪與第二齒輪相鄰設(shè)置，兩者同軸轉(zhuǎn)動；履帶輪組包括第一履帶輪和第二履帶輪，兩者由履帶連接，第一履帶輪與第一帶輪通過連桿連接，兩者同軸轉(zhuǎn)動；底座安裝在地基上，履帶鋪設(shè)在底座的上表面，輪胎置于履帶上，底座是輪胎的支撐部件；送料裝置，其包括石料箱、葉輪和葉輪電機(jī)；其中，葉輪安裝在底板上，石料箱安裝在葉輪上方，葉輪電機(jī)驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動。
[0006]如上所述的用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架，其中，優(yōu)選的是，還包括:加載裝置，其設(shè)置在輪胎和驅(qū)動電機(jī)之間，其包括壓盤、絲桿和絲杠螺母；其中，兩個絲杠豎直放置，下端相隔預(yù)定距離固定在底座上，壓盤上開有兩個通孔，兩個絲杠的上端分別穿過兩個通孔，兩個絲杠的上端配裝絲杠螺母，絲杠螺母使壓盤向下壓緊。
[0007]如上所述的用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架，其中，優(yōu)選的是，還包括:轉(zhuǎn)向裝置，其包括轉(zhuǎn)向電機(jī)、蝸輪、蝸桿、轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向節(jié)；其中，轉(zhuǎn)向電機(jī)安裝在壓盤上，轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出軸與蝸桿同軸連接，蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向軸與蝸輪鍵連接，轉(zhuǎn)向軸豎直穿過壓盤并與轉(zhuǎn)向節(jié)鍵連接。
[0008]如上所述的用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架，其中，優(yōu)選的是，其中，底座上設(shè)置有滾針組。
[0009]如上所述的用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架，其中，優(yōu)選的是，其中，傳動裝置還包括液壓張緊輪，液壓張緊輪用于調(diào)節(jié)履帶的張緊程度。
[0010]如上所述的用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架，其中，優(yōu)選的是，其中，加載裝置還包括壓力傳感器，其設(shè)置在絲杠螺母和壓盤的接觸面上。
[0011]如上所述的用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架，其中，優(yōu)選的是，其中，在壓盤和轉(zhuǎn)向節(jié)之間設(shè)置有推力球軸承。
[0012]如上所述的用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架，其中，優(yōu)選的是，其中，所述萬向節(jié)為球籠萬向節(jié)，球籠萬向節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心與轉(zhuǎn)向軸的軸線重合。
[0013]如上所述的用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架，其中，優(yōu)選的是，其中，葉輪的葉片具有凹槽。
[0014]如上所述的用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架，其中，優(yōu)選的是，其中，送料裝置還包括擋板，擋板設(shè)置在葉輪外側(cè)。
[0015]采用本實(shí)用新型的試驗(yàn)臺架模擬汽車車輪激發(fā)飛石的情況，模擬效果好，試驗(yàn)周期短，成本低；當(dāng)采用四個試驗(yàn)臺架模擬整車的飛石沖擊情況時，可考核中間區(qū)域待測車身和零件的抗石擊性能，確認(rèn)飛石沖擊的高頻和低頻區(qū)域，可用于在車底鈑金和零件的設(shè)計(jì)階段平衡抗石擊性能與空氣動力學(xué)、聲學(xué)性能以及制造成本等因素的綜合影響。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。其中相同的零部件用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
[0019]圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于模擬路面飛石沖擊的試驗(yàn)臺架的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2示出了圖1的側(cè)視圖，該試驗(yàn)臺架包括傳動裝置、加載裝置、轉(zhuǎn)向裝置和送料裝置，傳動裝置為輪胎1提供動力，用來模擬車輛行駛過程；加載裝置用于向輪胎1施加載荷模擬車輛負(fù)載情況；轉(zhuǎn)向裝置用于控制輪胎1轉(zhuǎn)向，模擬車輛轉(zhuǎn)向；砂石經(jīng)送料裝置送入輪胎1與履帶之間，模擬砂石路面，以下進(jìn)行具體說明。
[0020]一、關(guān)于傳動裝置
[0021]傳動裝置包括驅(qū)動電機(jī)12、驅(qū)動軸20、萬向節(jié)21、輪胎1、齒輪組、帶輪組、履帶輪組和底座5。
[0022]如圖1所示，其中，齒輪組包括第一齒輪7和第二齒輪8，兩者嚙合。第一齒輪7安裝在驅(qū)動電機(jī)12的輸出軸上，驅(qū)動電機(jī)12驅(qū)動第一齒輪7轉(zhuǎn)動，第一齒輪7帶動第二齒輪8轉(zhuǎn)動。
[0023]其中，帶輪組包括第一帶輪26和第二帶輪27，兩者由皮帶28連接。并且，第二帶輪27與第二齒輪8相鄰設(shè)置，兩者同軸轉(zhuǎn)動。則當(dāng)?shù)诙X輪8轉(zhuǎn)動時，將帶動第二帶輪27同軸轉(zhuǎn)動，第二帶輪27通過皮帶28帶動第一帶輪26轉(zhuǎn)動。
[0024]其中，履帶輪組包括第一履帶輪25和第二履帶輪24，兩者由履帶3連接。并且，第一履帶輪25與第一帶輪26通過連桿連接，兩者同軸轉(zhuǎn)動。則當(dāng)?shù)谝粠л?6轉(zhuǎn)動時，將帶動第一履帶輪25同軸轉(zhuǎn)動，第一履帶輪25通過履帶3驅(qū)動第二履帶輪24。
[0025]其中，底座5安裝在地基上，并且履帶3需鋪設(shè)在底座5的上表面，輪胎1置于履帶3上，底座5是輪胎1的支撐部件。
[0026]較佳地，可在底座5中設(shè)置滾針組2，滾針組2承載輪胎1，且滾針組2不妨礙履帶3的運(yùn)動，可提高設(shè)備的耐用性能。
[0027]如圖2所示，其中，驅(qū)動軸20與驅(qū)動電機(jī)12的輸出軸固定連接(如焊接)，驅(qū)動軸20和第一齒輪7分別位于驅(qū)動電機(jī)12的相對的兩側(cè)。并且，驅(qū)動軸20的中部設(shè)置有球籠萬向節(jié)21，即驅(qū)動軸20為斷開式軸，球籠萬向節(jié)21左、右兩側(cè)為驅(qū)動軸20的兩部分，這兩部分可相對轉(zhuǎn)動。驅(qū)動軸20的右端依次連接輪轂23及輪胎1，驅(qū)動電機(jī)12工作時驅(qū)動輪胎1轉(zhuǎn)動，即實(shí)現(xiàn)了模擬車輛行駛時輪胎在豎直平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。
[0028]進(jìn)一步地，傳動裝置還包括液壓張緊輪4，用來調(diào)節(jié)履帶3的張緊程度，調(diào)節(jié)方式根據(jù)液壓張緊輪4的位置來確定。如圖1所示，液壓張緊輪4設(shè)置在履帶3的下方，通過上下調(diào)節(jié)液壓張緊輪4的高度，達(dá)到調(diào)節(jié)履帶3的張緊力。例如，當(dāng)履帶3張緊力比較小時，向上調(diào)節(jié)液壓張緊輪4即可，張緊力較大時，向下調(diào)節(jié)液壓張緊輪4即可。
[0029]二、關(guān)于加載裝置
[0030]加載裝置設(shè)置在輪胎1和驅(qū)動電機(jī)12之間，包括壓盤17、絲桿6和絲杠螺母13。
[0031]其中，兩個絲杠6豎直放置，下端相隔一定距離固定在底座5上，壓盤17為剛性平板，板面上開有兩個通孔，兩個絲杠6的上端分別穿過壓盤17的兩個通孔。在兩個絲杠6的上端安裝絲杠螺母13，絲杠螺母13使壓盤17向下壓緊。壓盤17下方為轉(zhuǎn)向節(jié)29及輪胎總成，將在下文進(jìn)行詳細(xì)描述。加載裝置模擬車身重量對輪胎的載荷。
[0032]進(jìn)一步地，絲杠螺母13和壓盤17的接觸