專利名稱：重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法
重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及到重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法，特別涉及到重型汽車等效道路實驗的邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法。
背景技術(shù)：
重型汽車車架總成通常為重型汽車承載負(fù)荷的主要部件，其基本要求是為汽車絕大多數(shù)部件提供固定位置，為滿足汽車在各種復(fù)雜路面行駛時各種載荷對車架的影響提供足夠的強度和適當(dāng)?shù)膭偠?，因此，能夠在設(shè)計和制造過程中，充分了解和掌握車架總成在各種復(fù)雜情況下的受力和變形情況，對重型汽車車架的設(shè)計和制造有著重要的意義。目前，國內(nèi)重型汽車車架總成的受力和變形分析還處于經(jīng)驗借鑒和計算機CAE簡單分析階段。由于重型汽車運動方式多樣、使用環(huán)境惡劣，汽車的受力狀況極其復(fù)雜，不經(jīng)過實際模擬實驗，僅利用傳統(tǒng)的經(jīng)驗公式計算和CAE模型分析難以得到更為符合車架在實際使用過程的各種數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)無法監(jiān)測到重型汽車車架總成在實際運行中的受力和變形的問題，本發(fā)明提出一種重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法。本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法，包括以下步驟
(1)將被測試車架總成的后端受力中心所對應(yīng)的車架左側(cè)固定，并禁止前后、上下和左右三個方向的位移，將被測試車架總成的后端受力中心所對應(yīng)的車架右側(cè)固定，并禁止上下和左右二個方向的位移；將被測試車架總成的前端受力中心對應(yīng)的車架縱梁固定在T型支撐臺上，使得被測試車架總成的能夠以設(shè)置在車架縱向中心線上的支點為軸心往復(fù)旋轉(zhuǎn)設(shè)定的角度；所述車架總成的后端受力中心是指后橋中心或者平衡軸中心；所述車架總成的前端受力中心是指前橋中心或者前一橋中心與前二橋中心的中間位置；
(2)在被測試車架總成的一側(cè)縱梁的下翼面中心部位每間隔300mm— 600mm安裝1個位移傳感器，共安裝6至15個位移傳感器；位移傳感器之間的間距為不等距設(shè)置；
(3)在被測試車架總成的縱梁或橫梁的受力集中處安裝應(yīng)力傳感器對應(yīng)力值進行測量，應(yīng)力傳感器數(shù)量為6至15個；所述受力集中處包括發(fā)動機橫梁內(nèi)側(cè)中心、變速器橫梁內(nèi)側(cè)中心、變速器連接螺栓上側(cè)、前臂后吊耳上側(cè)、中部中間橫梁拱形處、中部中間橫梁連接螺栓處、平衡軸橫梁內(nèi)側(cè)中心、平衡軸橫梁連接螺栓上側(cè)、車架尾部上翼面和車架尾部下翼面；
⑷在被測試車架總成前端受力中心所對應(yīng)的車架一側(cè)用液壓缸的舉升加載，使被測試車架總成圍繞車架縱向中心線正、反向各旋轉(zhuǎn)α度，且旋轉(zhuǎn)往復(fù)的頻率為每分鐘12 40 次；其旋轉(zhuǎn)的角度α分別為1°、2°、3°、4°和5° ；每種角度往復(fù)旋轉(zhuǎn)的次數(shù)不低于10萬次；
(5)記錄被測試車架總成在相應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度下的位移和應(yīng)力，得到檢測結(jié)果；并且，如果在規(guī)定的往復(fù)旋轉(zhuǎn)次數(shù)內(nèi)，被測試車架總成無破損，則判定該車架總成扭轉(zhuǎn)實驗合格；否則，判定為不合格。本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法的有益技術(shù)效果是能在室內(nèi)試驗臺架上模擬車架總成在實際使用過程中的各種受力情況，分析其變形趨勢和疲勞壽命，為車架的設(shè)計和制造提供依據(jù)，縮短車架試驗周期，降低研發(fā)成本。


附圖1是本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法被測試車架總成后端受力中心固定位置的主視示意附圖2是本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法被測試車架總成前端受力中心固定位置的右視示意附圖3是本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法被測試車架總成前端受力中心固定位置的主視示意附圖4是本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法位移傳感器固定位置示意圖； 附圖5是本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法應(yīng)力傳感器固定位置示意圖； 附圖6是本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法扭轉(zhuǎn)試驗時被測試車架總成往復(fù)旋轉(zhuǎn)角度的示意圖。下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法作進一步的說明。
具體實施例方式附圖1是本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法被測試車架總成后端受力中心固定位置示意圖，圖中，ι是被測試車架總成的縱梁，6是后端試驗臺，D是車架縱向中心線，L是車架總成后端受力中心所對應(yīng)的車架左側(cè)，R是車架總成后端受力中心所對應(yīng)的車架右側(cè)。由圖可知，本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法的第一步驟的第一步是將被測試車架總成的后端受力中心所對應(yīng)的車架左側(cè)固定，并禁止前后、上下和左右三個方向的位移，將被測試車架總成的后端受力中心所對應(yīng)的車架右側(cè)固定，并禁止上下和左右二個方向的位移，所述車架總成的后端受力中心是指后橋中心或者平衡軸中心。附圖2是本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法被測試車架總成前端受力中心固定位置右視示意圖，附圖3是本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法被測試車架總成前端受力中心固定位置主視示意圖，圖中，1是被測試車架總成的縱梁，2是T 型支撐臺，3是試驗臺柱，4是液壓缸，A是被測試車架總成前端受力中心，D是車架縱向中心線。由圖可知，本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法的第一步驟的第二步是將被測試車架總成的前端受力中心A對應(yīng)的車架縱梁固定在T型支撐臺上(如附圖2所示)，使得被測試車架總成的能夠以設(shè)置在車架縱向中心線D上的支點為軸心往復(fù)旋轉(zhuǎn)設(shè)定的角度(如附圖3所示)；其中，所述車架總成的前端受力中心是指前橋中心或者前一橋中心與前二橋中心的中間位置。
附圖4是本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法位移傳感器固定位置示意圖，圖中，A為被測試車架的前端受力中心，B為被測試車架的后端受力中心，編號①至⑩ 是指位移傳感器的放置位置。由圖可知，本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法的第二步驟是在被測試車架總成一側(cè)縱梁的下翼面中心部位每間隔300mm — 600mm安裝1個位移傳感器，共安裝6至15個位移傳感器，位移傳感器之間的間距為不等距設(shè)置。需要特別說明的是，如附圖4上部的局部放大圖所示，位移傳感器安裝在縱梁的下翼面的中心部位。 在附圖4所示的實施例中共安裝了 10個位移傳感器。附圖5是本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法應(yīng)力傳感器固定位置示意圖，圖中編號①至⑩是指應(yīng)力傳感器的放置位置。由圖可知，本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法的第三步驟是在被測試車架總成的縱梁或橫梁的受力集中處安裝應(yīng)力傳感器對各測量點的應(yīng)力值進行測量，應(yīng)力傳感器數(shù)量為6至15個。所述受力集中處包括 發(fā)動機橫梁內(nèi)側(cè)中心①、變速器橫梁內(nèi)側(cè)中心②、變速器連接螺栓上側(cè)③、前臂后吊耳上側(cè) ④、中部中間橫梁拱形處⑤、中部中間橫梁連接螺栓處⑥、平衡軸橫梁內(nèi)側(cè)中心⑦、平衡軸橫梁連接螺栓上側(cè)⑧、車架尾部上翼面⑨和車架尾部下翼面⑩。在附圖5所示的實例中共安裝了 10個應(yīng)力傳感器。附圖6是本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法扭轉(zhuǎn)試驗時被測試車架總成往復(fù)旋轉(zhuǎn)的角度示意圖，圖中，1是被測試車架總成的縱梁，4是液壓缸，D是車架縱向中心線，α是車架旋轉(zhuǎn)角度，H是液壓缸舉升高度。由圖可知，本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法的第四步驟是在被測試車架總成前端受力中心A所對應(yīng)的車架一側(cè)用液壓缸的舉升加載，使被測試車架總成圍繞車架縱向中心線正、反向各旋轉(zhuǎn)α度，且旋轉(zhuǎn)往復(fù)的頻率為每分鐘12 40次；其旋轉(zhuǎn)的角度α分別為1°、2°、3°、4°和5° ；每種角度往復(fù)旋轉(zhuǎn)的次數(shù)不低于10萬次。在實驗過程中，控制液壓缸的舉升高度H，使車架的旋轉(zhuǎn)角度α滿足實驗要求，并按照規(guī)定的頻率旋轉(zhuǎn)往復(fù)，直到規(guī)定的往復(fù)旋轉(zhuǎn)次數(shù)。本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法的第五步驟是在上述舉升旋轉(zhuǎn)加載過程中，記錄被測試車架總成在相應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度下的位移和應(yīng)力，得到檢測結(jié)果；并且，如果在規(guī)定的往復(fù)旋轉(zhuǎn)次數(shù)內(nèi)，被測試車架總成無破損，則判定該車架總成扭轉(zhuǎn)實驗合格；否則，判定為不合格。本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法的有益技術(shù)效果是能在室內(nèi)試驗臺架上模擬車架總成在實際使用過程中的各種受力情況，分析其變形趨勢和疲勞壽命，為車架的設(shè)計和制造提供依據(jù)，縮短車架試驗周期，降低研發(fā)成本。
權(quán)利要求
1. 一種重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法，其特征在于該重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法包括以下步驟(1)將被測試車架總成的后端受力中心所對應(yīng)的車架左側(cè)固定，并禁止前后、上下和左右三個方向的位移，將被測試車架總成的后端受力中心所對應(yīng)的車架右側(cè)固定，并禁止上下和左右二個方向的位移；將被測試車架總成的前端受力中心對應(yīng)的車架縱梁固定在T型支撐臺上，使得被測試車架總成的能夠以設(shè)置在車架縱向中心線上的支點為軸心往復(fù)旋轉(zhuǎn)設(shè)定的角度；所述車架總成的后端受力中心是指后橋中心或者平衡軸中心；所述車架總成的前端受力中心是指前橋中心或者前一橋中心與前二橋中心的中間位置；(2)在被測試車架總成的一側(cè)縱梁的下翼面中心部位每間隔300mm— 600mm安裝1個位移傳感器，共安裝6至15個位移傳感器；位移傳感器之間的間距為不等距設(shè)置；(3)在被測試車架總成的縱梁或橫梁的受力集中處安裝應(yīng)力傳感器對應(yīng)力值進行測量，應(yīng)力傳感器數(shù)量為6至15個；所述受力集中處包括發(fā)動機橫梁內(nèi)側(cè)中心、變速器橫梁內(nèi)側(cè)中心、變速器連接螺栓上側(cè)、前臂后吊耳上側(cè)、中部中間橫梁拱形處、中部中間橫梁連接螺栓處、平衡軸橫梁內(nèi)側(cè)中心、平衡軸橫梁連接螺栓上側(cè)、車架尾部上翼面和車架尾部下翼面；⑷在被測試車架總成前端受力中心所對應(yīng)的車架一側(cè)用液壓缸的舉升加載，使被測試車架總成圍繞車架縱向中心線正、反向各旋轉(zhuǎn)α度，且旋轉(zhuǎn)往復(fù)的頻率為每分鐘12 40 次；其旋轉(zhuǎn)的角度α分別為1°、2。、3°、4°和5° ；每種角度往復(fù)旋轉(zhuǎn)的次數(shù)不低于10 萬次；(5)記錄被測試車架總成在相應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度下的位移和應(yīng)力，得到檢測結(jié)果；并且，如果在規(guī)定的往復(fù)旋轉(zhuǎn)次數(shù)內(nèi)，被測試車架總成無破損，則判定該車架總成扭轉(zhuǎn)實驗合格；否則，判定為不合格。
全文摘要
為克服現(xiàn)有技術(shù)無法監(jiān)測到重型汽車車架總成在實際運行中的受力和變形的問題，本發(fā)明提出一種重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法。本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法，采用臺架實驗?zāi)M被測試車架在汽車行駛過程中承受的扭轉(zhuǎn)受力，并通過測試各測試點位移和應(yīng)力分析其受力和變形情況。本發(fā)明重型汽車邊梁式車架總成扭轉(zhuǎn)試驗方法的有益技術(shù)效果是能在室內(nèi)試驗臺架上模擬車架總成在實際使用過程中的各種受力情況，分析其變形趨勢和疲勞壽命，為車架的設(shè)計和制造提供依據(jù)，縮短車架試驗周期，降低研發(fā)成本。
文檔編號G01M17/007GK102261998SQ20111019779
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者何桂蓉, 倪城林, 劉光勇, 楊勇, 譚志軍 申請人:上汽依維柯紅巖商用車有限公司