汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具及拉伸試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種試驗(yàn)夾具，尤其涉及一種汽車(chē)動(dòng)力總成懸置零件破壞力試驗(yàn)夾具以及拉伸試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)是汽車(chē)最重要的安全部件之一，其主要作用是固定發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱，通過(guò)懸置支架或支臂將發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱固聯(lián)到車(chē)身和車(chē)架上。因此，懸置支臂一方面承受發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)扭矩產(chǎn)生的載荷，同時(shí)還承受由道路載荷激勵(lì)所產(chǎn)生的載荷。懸置支臂苛刻的載荷環(huán)境要求其具有較高的強(qiáng)度，評(píng)價(jià)支臂強(qiáng)度的一個(gè)重要試驗(yàn)是支臂破壞力試驗(yàn)。圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中某發(fā)動(dòng)機(jī)的懸置支臂la，支臂一端通過(guò)螺栓孔2a與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，另一端通過(guò)懸置與車(chē)身連接。支臂破壞力試驗(yàn)通過(guò)螺栓孔2a固定支臂一端，在支臂另一端施加一個(gè)逐步增大的作用力F，如圖1所示，直至支臂斷裂時(shí)記錄的作用F即為支臂破壞力。
[0003]傳統(tǒng)的支架破壞力試驗(yàn)結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參考圖2所示。在該圖中，拉伸試驗(yàn)裝置3a通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)連接法蘭4a和導(dǎo)力桿5a上下運(yùn)動(dòng)，懸置支臂Ia —端通過(guò)螺栓固定到拉伸試驗(yàn)裝置安裝基座7a上，另一端通過(guò)試驗(yàn)夾具6a連接到導(dǎo)力桿5a上。試驗(yàn)夾具6a與導(dǎo)力桿5a之間可以通過(guò)螺栓連接或者焊接。導(dǎo)力桿5a在拉伸試驗(yàn)裝置的伺服電機(jī)帶動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)，從而將懸置支臂Ia拉斷或壓斷，拉伸試驗(yàn)裝置內(nèi)置傳感器可以讀出支臂破壞時(shí)的力及位移。
[0004]在圖2顯示的上述這種試驗(yàn)方法中，由于試驗(yàn)夾具6a與導(dǎo)力桿5a通過(guò)螺栓或焊接方式連接，屬于剛性連接，因此在零件受力變形時(shí)存在過(guò)約束，與零件在汽車(chē)上的實(shí)際受力不一致。在整車(chē)的實(shí)際受力邊界下，通常懸置支臂Ia通過(guò)懸置連接車(chē)身，懸置為橡膠材料，由于橡膠剛度較小具有很好的彈性，受到載荷后可以變形，因此懸置支臂與車(chē)身連接不是剛性連接。傳統(tǒng)試驗(yàn)方法受力情況，可以進(jìn)一步參考圖3和圖4。如這些附圖所示，試驗(yàn)中在作用力F的作用下，試驗(yàn)零件懸置支臂Ia與導(dǎo)力桿5a運(yùn)動(dòng)到虛線位置，由于試驗(yàn)夾具6a與導(dǎo)力桿5a通過(guò)螺栓或焊接方式剛性連接，則圖中近試驗(yàn)夾具處懸置支臂Ia與導(dǎo)力桿5a之間的夾角保持不變，受力前夾角α與后夾角β 二者相等。由于剛性連接導(dǎo)致導(dǎo)力桿5a與試驗(yàn)零件懸置支臂間的夾角這個(gè)自由度被約束，試驗(yàn)中必然會(huì)產(chǎn)生彎矩，而實(shí)際上汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂不存在這種因過(guò)約束造成的彎矩。如圖3所示，彎矩Ml可以導(dǎo)致試驗(yàn)零件失效模式與整車(chē)試驗(yàn)不一致，且受Ml的干擾，導(dǎo)致該試驗(yàn)測(cè)得的破壞力不準(zhǔn)確，通過(guò)大量試驗(yàn)證明這種夾具設(shè)計(jì)造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差超過(guò)20%以上。同時(shí)，由于彎矩M2作用在導(dǎo)力桿上，因此當(dāng)嚴(yán)重時(shí)可能損壞拉伸試驗(yàn)裝置。
[0005]支臂破壞力試驗(yàn)對(duì)于評(píng)價(jià)支架強(qiáng)度、保證車(chē)輛安全性、校核設(shè)計(jì)質(zhì)量、優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面意義重大，但是鑒于傳統(tǒng)試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)方法存在著試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，并且容易產(chǎn)生水平方向的力而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)備損壞，因此亟需對(duì)以上這些問(wèn)題加以研究解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具及拉伸試驗(yàn)裝置，從而有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述及其他方面的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具，所述汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具包括:
連接法蘭，其用于固連到用于汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)的拉伸試驗(yàn)裝置的運(yùn)動(dòng)部；
導(dǎo)力桿，其呈桿狀且具有第一端和第二端，所述第一端固連于所述連接法蘭；
導(dǎo)力框架，其具有第一端和第二端，所述導(dǎo)力框架的第一端固連于所述導(dǎo)力桿的第二端，所述導(dǎo)力框架的第二端設(shè)置有頂銷(xiāo)；
固定卡箍，其裝設(shè)于所述導(dǎo)力框架內(nèi)并包括能拆裝以將汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂的一端夾緊固定的上片和下片，所述下片上設(shè)置有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽與所述頂銷(xiāo)之間點(diǎn)接觸配合，以便構(gòu)成銷(xiāo)傳力結(jié)構(gòu)而在傳遞力過(guò)程中繞接觸點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)避免由過(guò)約束產(chǎn)生彎矩；以及
安裝基座，其用于固連到所述拉伸試驗(yàn)裝置的底部安裝平臺(tái)，并且汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂的另一端通過(guò)連接件與安裝基座相連。
[0008]在上述的汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具中，可選地，所述連接法蘭與所述導(dǎo)力桿的第一端通過(guò)焊接連接。
[0009]在上述的汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具中，可選地，所述導(dǎo)力框架的第一端與所述導(dǎo)力桿的第二端通過(guò)內(nèi)置螺釘緊固件連接。
[0010]在上述的汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具中，可選地，所述頂銷(xiāo)與所述導(dǎo)力框架通過(guò)焊接連接。
[0011]在上述的汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具中，可選地，所述頂銷(xiāo)為機(jī)加工螺柱。
[0012]在上述的汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具中，可選地，所述連接件是螺栓。
[0013]一種用于汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)的拉伸試驗(yàn)裝置，所述拉伸試驗(yàn)裝置上設(shè)置有如以上任一項(xiàng)所述的汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:在本發(fā)明的汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具中，通過(guò)設(shè)置創(chuàng)新性的頂銷(xiāo)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)水平方向與垂直方向運(yùn)動(dòng)解耦，釋放測(cè)試零件與導(dǎo)力桿之間的夾角自由度，從而能夠有效避免傳統(tǒng)試驗(yàn)夾具設(shè)計(jì)中存在的過(guò)約束問(wèn)題。這種試驗(yàn)夾具符合汽車(chē)懸置支臂的受力特點(diǎn)，其能夠準(zhǔn)確模擬動(dòng)力總成懸置支臂受力邊界，防止試驗(yàn)過(guò)程由于過(guò)約束所產(chǎn)生的彎矩而損壞試驗(yàn)設(shè)備，同時(shí)保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可信，使得臺(tái)架試驗(yàn)失效模式與整車(chē)失效模式保持一致?？蓪⒈景l(fā)明的汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具裝設(shè)到拉伸試驗(yàn)裝置上，并將其應(yīng)用于各類汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力臺(tái)架試驗(yàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種測(cè)試零件懸置支臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是傳統(tǒng)的懸置支臂破壞力試驗(yàn)示意圖。
[0018]圖3是傳統(tǒng)的懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具設(shè)計(jì)的受力影響示意圖。
[0019]圖4是本發(fā)明的汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具一個(gè)實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5是圖4所示實(shí)施例中導(dǎo)力框架的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6是圖4所示實(shí)施例中懸置支臂與固定卡箍的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖7是圖4所示實(shí)施例中頂銷(xiāo)與固定卡箍導(dǎo)向槽的配合示意圖。
[0023]圖8是圖4所示實(shí)施例中固定卡箍的上片與下片的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖9是圖4所示實(shí)施例中懸置支臂與安裝基座的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖10是本發(fā)明的懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具設(shè)計(jì)的受力影響示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]需要說(shuō)明的是，以下將以示例方式來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明的汽車(chē)動(dòng)力總成懸置支臂破壞力試驗(yàn)夾具及拉伸試驗(yàn)裝置的原理、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)，然而所有的描述僅是用來(lái)進(jìn)行說(shuō)明的，而不應(yīng)將它們理解為對(duì)本發(fā)明形成任何的限制。此外，在本文所提及的各實(shí)施例中予以描述或隱含的任意單個(gè)技術(shù)