白車身靜剛度試驗臺
技術說明書
一、概述
本試驗臺能夠在標準要求的約束與加載工況下,進行轎車白車身總成(帶天窗和不帶天窗)進行扭轉剛度、彎曲剛度測試和車門洞口、風窗洞口變形量試驗,并可對相關的檢測結果進行計算、分析、保存和打印。
主要試驗項目
u 白車身靜態彎曲剛度試驗
u 白車身靜態扭轉剛度試驗
u 車門洞口、風窗洞口變形量試驗
試驗臺的參照標準:
《Q/JLY J721032-2009乘用車白車身彎曲剛度試驗規范》
《Q/JLY J721033-2009乘用車白車身扭轉剛度試驗規范》
二、試驗臺的組成結構
車身安裝臺架可以適用不同車型的靜態彎曲剛度試驗和靜態扭轉剛度試驗(商務車、皮卡、乘用車、SUV 、MPV等)。
2.1試驗臺組成
本試驗臺由鐵地板、前懸安裝臺架、后懸安裝臺架、加載系統、彎曲剛度施力臺架、扭轉剛度施力臺架、校準標定裝置、測量控制系統和計算機控制柜等部分組成。
2.2試驗臺布局
計算機控制柜通過控制電纜和傳感器測量柜、試驗臺架等部分連接,控制柜采用鋼制臺體,機械部分和電器部分獨立分開。
2.3試驗臺外觀顏色
試驗臺臺架和計算機控制柜體采用外表采用噴塑處理,外觀顏色按工業設計要求。
2.4試驗臺優點
白車身扭轉剛度試驗裝置T型臺架由支撐座、衍架和連接軸等部分組成,衍架中部通過連接軸鉸接在支撐座上端,連接軸處設有能防止衍架沿連接軸軸向移動的定位鎖緊機構。
扭轉剛度試驗裝置的T型臺架通過支撐板、軸承、軸套等對衍架進行定位,能有效的防止衍架軸向串動,提高了車身扭轉剛度測試的精度;另外,在衍架和支撐板之間設置定位銷,可以實現前期車身的水平調節,在試驗中又可拆卸,便于車身的夾具安裝和調試。
該扭轉剛度試驗裝置的T型臺解決了其他類型的扭轉剛度測試裝置軸向容易串動,影響測試精度的問題。
三、試驗臺詳細說明
試驗臺主要鐵地板、前懸安裝臺架、后懸安裝臺架、加載裝置、測量控制系統和計算機控制柜其結構如圖二、圖三:
圖二 試驗臺結構圖
圖三 試驗臺三維圖
3.1 試驗臺架
試驗臺采用架式結構,固定支架、支撐機構、加載系統、傳感器等全部固定在試驗平臺上,保證試驗時各動作機構的穩定性。
試驗臺架可以橫向、縱向調整尺寸適應不同車型,滿足不同寬度和長度的車身的試驗。橫向調整通過T型臺架實現,T型臺架寬3.5m,左右分別可調0.6m,縱向調整通過移動后懸安裝夾具實現,在鐵地板范圍內不受限制。
參考圖
圖四 試驗臺架
3.2 加載系統
圖五 加載系統
設計加載系統是由6個各自獨立的加載單元組成。每一加載單元均由力傳感器、伺服電機、減速器、傳動絲桿作為施力源。其中:作扭轉加載試驗時,使用2個加載單元。作彎曲加載試驗,使用4個加載單元(分別對:乘員倉和行李箱加載,載荷為均勻分布)。通過專門自制安裝設備實現其功能。加載過程為分級加載,是通過改變伺服電機的脈沖數量來實現。其中力傳感器作為信號反饋元件,與伺服電機的編碼器構成閉環系統,由計算機程序軟件控制。
3.3 測量系統
測量系統由調節機構、安裝系統及位移傳感器組成。
圖六 位移傳感器測量系統
圖七 對角線測規
3.4 夾具
前懸安裝夾具可適應不同車型的前傾角、外傾角的變化,滿足不同車型的車身安裝要求,安裝夾具可按不同車寬在600mm導軌上進行橫向調整。
后懸安裝夾具可根據不同車型,采用兩點約束或四點約束,后懸安裝夾具可在試驗室的地槽鋼板上縱向移動(X方向),以適應不同軸距要求,同時后懸安裝夾具也可橫向(Y方向)移動(有300mm橫向自動移動工作臺) 以適應不同車寬要求。后懸安裝夾具同時具有上、下(Z方向)調整絲桿,可使車身處于試驗前的水平狀態。
前后懸安裝夾架大可承受4T重白車身的安裝。
在白車身扭轉剛度試驗中,后軸固定夾具通過球鉸作用于后減震塔上。前軸扭轉夾具通過球鉸作用于前減震塔處,可以保證載荷作用在垂直方向上,同時,前軸扭轉夾具對車身前部起到了支撐作用。
3、5鐵地板
鐵地板總體尺寸為8000×6000×300mm,鐵地板結構為T型槽結構,規格2000×6000×300,數量為4塊。
安裝時用水平儀調整至水平,使平板的負荷均勻分布于各支點上。安裝調整后,工作位置水平誤差不大于3mm。
鐵地板工作平面無涂料或涂漆,工作平面無銹跡、劃痕、碰傷及其它影響使用的缺陷;工作面無砂眼、裂紋、夾渣及縮松等鑄造缺陷;鑄造表面應清除砂型且表面平整,非工作表面涂漆,涂漆牢固,各銳邊修鈍。
鐵地板平臺粗、精加工前回火處理,保證平臺穩定不變形。鐵地板能夠有效隔振,承重性好,試驗時鐵地板外圍工作人員感覺不到明顯振動。