專利名稱：一種重力式雙向模擬加載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機(jī)械零部件制造領(lǐng)域，一種涉及重力式雙向模擬加載裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)械零部件如汽車零部件的生產(chǎn)過程中，在其在線檢測設(shè)備和性能試驗設(shè)備中，經(jīng)常需要用模擬加載裝置來模擬被試件在整車上使用時的受力狀況。例如在汽車電動玻璃升降器總成裝配過程中，通常需在線檢測總成的驅(qū)動力等特性；裝配完成后通常需在模擬加載情況下進(jìn)行壽命試驗。上述情況下需要的模擬負(fù)載是雙向往復(fù)式負(fù)載。公知的磁力加載、液壓伺服加載、摩擦加載等裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運行維護(hù)要求高，通常這些裝置都需要定期標(biāo)定，而標(biāo)定時需要專門的儀器儀表，若不按要求定期標(biāo)定會使得重復(fù)精度下降，運行維護(hù)比較麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為了解決現(xiàn)有加載裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重復(fù)精度不高、維護(hù)要求高的問題，提出一種重力式雙向模擬加載裝置，其特征在于所述裝置主要由機(jī)架、模擬負(fù)載及安裝在機(jī)架上的兩個定滑輪組、雙向負(fù)載切換裝置組成；所述定滑輪組一組沿所述機(jī)架上下安裝；另一組安裝在所述機(jī)架的上部與所述雙向負(fù)載切換裝置相應(yīng)；所述模擬負(fù)載裝在沿S形繞過所述定滑輪組的鋼絲繩兩端，鋼絲繩垂直穿過模擬負(fù)載力輸出件滑塊；所述滑塊沿著垂直安裝在所述機(jī)架上的導(dǎo)軌上下滑動。
該模擬加載裝置適用于如汽車電動玻璃升降器總成等機(jī)械零部生產(chǎn)中在線檢測設(shè)備和性能試驗設(shè)備中，可實現(xiàn)往復(fù)式雙向模擬加載；結(jié)構(gòu)簡單可靠，運行維護(hù)方便，負(fù)載大小調(diào)整方便、標(biāo)定簡單、標(biāo)定周期長；重復(fù)精度高。


圖1是本實用新型重力式雙向模擬加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A向視圖；圖3是下降負(fù)載砝碼組件結(jié)構(gòu)簡圖；圖4是圖3的D向視圖；圖5是上升負(fù)載砝碼組件結(jié)構(gòu)簡圖；圖6是圖5的F-F剖視圖；圖7是圖2的B-B剖視圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本重力式雙向模擬加載裝置可實現(xiàn)往復(fù)式雙向模擬加載，主要由機(jī)架1、模擬負(fù)載、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、鋼絲繩、定滑輪組、雙向負(fù)載切換裝置7組成。定滑輪組有兩組，定滑輪組10由四個定滑輪組成，沿機(jī)架1上下安裝；定滑輪組5由兩個定滑輪組成，安裝在機(jī)架1的上部；鋼絲繩3沿S形繞過定滑輪組10、5，并垂直穿過模擬負(fù)載力輸出件滑塊9，兩端分別接模擬負(fù)載，模擬負(fù)載分下降負(fù)載2和上升負(fù)載4，由不同重量的砝碼疊加組合而成，負(fù)載力大小可調(diào)；為使模擬負(fù)載穩(wěn)定運行，設(shè)置有模擬負(fù)載運行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)13，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)13為鋼絲繩-尼龍導(dǎo)向套機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、摩擦力小?；瑝K9沿著導(dǎo)軌8上下滑動，導(dǎo)軌8垂直安裝在機(jī)架1上，為減小與導(dǎo)軌8之間的摩擦力，滑塊9上裝有滾輪。
如圖3、圖4所示，下降負(fù)載2主要由托盤15、吊桿16及砝碼17組成，吊桿16固定在托盤15上，托盤15的兩邊有導(dǎo)向套14，通過導(dǎo)向套14與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)13連接，砝碼17套裝在吊桿16上；如圖5、圖6所示，上升負(fù)載4主要由總托盤22、分托盤23、吊桿24及砝碼26組成，吊桿24固定在總托盤22上，分托盤23套在吊桿24上與總托盤22之間設(shè)有緩沖墊25，兩邊通過導(dǎo)向套21、30與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)13連接；砝碼17、26上分別開有U形槽20、29，可方便地增減砝碼。鋼絲繩3與上、下模擬負(fù)載的接頭27、18為開槽螺桿，分別由螺母28、19緊固，使得鋼絲繩裝拆方便。
如圖1、圖2、圖7所示，負(fù)載切換裝置7安裝在機(jī)架1上與定滑輪組5相應(yīng)的位置，主要由卷簧37、卷揚機(jī)構(gòu)31、單向軸承32和步進(jìn)電機(jī)11構(gòu)成，卷揚機(jī)構(gòu)31的卷揚軸36通過單向軸承32接電機(jī)11輸出軸，另一端裝有卷簧37；電機(jī)11動力經(jīng)過連軸器33及過渡盤34傳遞到單向軸承32；鋼絲繩3在卷簧37的作用下纏繞在卷揚機(jī)構(gòu)31的卷輪35上；單向軸承32和卷簧37都是用以單向驅(qū)動卷輪35，其中單向軸承32作用方向與卷簧37作用方向相反。被試部件或總成可通過專用夾具安裝在機(jī)架1上，也可安裝在與本裝置機(jī)架1位置相對固定的專用機(jī)架上。
該裝置的工作原理如下設(shè)上升負(fù)載基本配重為W1，切換用配重為W2，下降負(fù)載基本配重為W3，滑塊重力為W4；滑塊下行速度為V1，滑塊上行速度為V2，滑塊下行時切換用配重W2的下行時速度為V3；當(dāng)設(shè)卷輪外徑為D、鋼絲繩直徑d、步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速為n時，v3＝π(D+d)n。
當(dāng)滑塊9隨被試部件或總成的運動構(gòu)件以V1的速度下行時，切換用配重W2在步進(jìn)電機(jī)控制下以略小于V1的速度V3滯后下行，切換用配重W2作用在卷輪上而不作為模擬負(fù)載，此時滑塊9施加到被試部件或總成的運動構(gòu)件上的模擬下降負(fù)載為W3-W1-W4。滑塊9下行時，單向軸承處于止動狀態(tài)，從而使步進(jìn)電機(jī)的扭矩施加到卷揚軸和卷輪上，此時卷簧處于卷緊儲能狀態(tài)。當(dāng)滑塊9隨被試部件或總成的運動構(gòu)件以V2的速度上行時，單向軸承處于自由狀態(tài)，從而使步進(jìn)電機(jī)的扭矩不能施加到卷揚軸和卷輪上，此時卷簧處于放松施能狀態(tài)，鋼絲繩6在卷簧作用下纏繞在卷輪上，此時滑塊9施加到被試部件或總成的運動構(gòu)件上的模擬上升負(fù)載為W1+W2+W4-W3。模擬負(fù)載的大小可通過增減砝碼，亦即通過改變W2、W3來實現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種重力式雙向模擬加載裝置，其特征在于所述裝置主要由機(jī)架、模擬負(fù)載及安裝在機(jī)架上的兩個定滑輪組、雙向負(fù)載切換裝置組成；所述定滑輪組一組沿所述機(jī)架上下安裝；另一組安裝在所述機(jī)架的上部與所述雙向負(fù)載切換裝置相應(yīng)；所述模擬負(fù)載接在沿S形繞過所述定滑輪組的鋼絲繩兩端，鋼絲繩垂直穿過模擬負(fù)載力輸出件滑塊；所述滑塊沿著垂直安裝在所述機(jī)架上的導(dǎo)軌上下滑動。
2.如權(quán)利要求1所述的重力式雙向模擬加載裝置，其特征在于所述負(fù)載切換裝置主要由卷簧、卷揚機(jī)構(gòu)、單向軸承和步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成，所述單向軸承安裝在所述卷揚機(jī)構(gòu)的卷揚軸端部，接所述電機(jī)輸出端的單向滯動盤；所述卷簧裝在所述卷揚軸另一端，所述鋼絲繩在所述卷簧的作用下纏繞在所述卷揚機(jī)構(gòu)的卷輪上。
3.如權(quán)利要求1所述的重力式雙向模擬加載裝置，其特征在于所述機(jī)架上設(shè)置有模擬負(fù)載運行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為鋼絲繩—尼龍導(dǎo)向套機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的重力式雙向模擬加載裝置，其特征在于所述鋼絲繩與所述模擬負(fù)載的接頭為開槽螺桿。
5.如權(quán)利要求1所述的重力式雙向模擬加載裝置，其特征在于所述模擬負(fù)載由砝碼疊加組合而成，包括下降負(fù)載和上升負(fù)載。
6.如權(quán)利要求1所述的重力式雙向模擬加載裝置，其特征在于所述下降負(fù)載主要由托盤、砝碼及固定在所述托盤上的吊桿組成，所述托盤通過兩邊的導(dǎo)向套與所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接，所述砝碼套在所述吊桿上。
7.如權(quán)利要求1所述的重力式雙向模擬加載裝置，其特征在于所述上升負(fù)載主要由總托盤、分托盤、砝碼及固定在所述總托盤上吊桿組成，所述分托盤套在所述吊桿上并與所述總托盤之間設(shè)有緩沖墊，兩邊通過導(dǎo)向套與所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接。
專利摘要本實用新型涉及提出一種重力式雙向模擬加載裝置，主要由機(jī)架、模擬負(fù)載及安裝在機(jī)架上的兩個定滑輪組、雙向負(fù)載切換裝置組成；所述定滑輪組一組沿所述機(jī)架上下安裝；另一組安裝在所述機(jī)架的上部與所述雙向負(fù)載切換裝置相應(yīng)；所述模擬負(fù)載裝在沿S形繞過所述定滑輪組的鋼絲繩兩端，鋼絲繩垂直穿過模擬負(fù)載力輸出件滑塊；所述滑塊沿著垂直安裝在所述機(jī)架上的導(dǎo)軌上下滑動。該裝置結(jié)構(gòu)簡單可靠，運行維護(hù)方便，標(biāo)定簡單、標(biāo)定周期長；重復(fù)精度高；適用于機(jī)械零部生產(chǎn)中在線檢測設(shè)備和性能試驗設(shè)備。
文檔編號G01N3/08GK2670934SQ20032012558
公開日2005年1月12日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者張正昌, 高利利 申請人:東風(fēng)汽車有限公司