汽车稳定杆疲劳试验装置的研究与设计

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanfl1985
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汽车稳定杆是汽车的重要安全部件,为了保证汽车稳定杆的使用寿命,需要对生产的稳定杆进行疲劳寿命检测。汽车稳定杆疲劳试验机是检测稳定杆疲劳寿命的关键设备。现有的汽车稳定杆疲劳试验机没有统一标准,而且占地面积大,制造成本高昂。为了适用企业的需求,设计一种提高试验精度,载荷、频率和振幅调整方便,适用于多种型号稳定杆,占地面积小,性价比高的汽车稳定杆疲劳试验装置。主要研究内容和结果如下:  (1)以福田重载汽车空心稳定杆作为研究对象。详细分析了福田重载汽车空心稳定杆的制作材料、加工工艺和力学性能等参数;结合测定稳定杆的相关技术参数,采用汽车悬架侧倾角刚度计算方法,计算了汽车稳定杆的最大载荷;  (2)根据汽车稳定杆的夹持位置和运动情况,设计汽车稳定杆疲劳试验机的机械结构,采用三维软件绘制试验装置的三维模型图;运用有限元分析软件,进行静力学分析研究其强度和刚度,模态分析验证其发生共振的可能性,保证疲劳试验机可以正常作业;  (3)通过对相关技术资料的研究分析,优选了液压系统控制模式,满足了稳定杆形变载荷、振幅和频率调整的要求;按照振幅大小和工作频率范围,研究设计了控制检测和计数系统;  (4)在汽车稳定杆疲劳试验装置上采用分装的基础板和Ⅴ型卡具,使其可以装卡不同型号的汽车稳定杆,降低了汽车稳定杆疲劳试验机的重量和制造成本;  (5)采用液压系统加载,通过叠加式调压的方法调整液压系统进出口的压力,使液压缸的推力与拉力相同,解决了汽车稳定杆疲劳试验过程中形变均一性的关键技术问题;  (6)在汽车稳定杆动作行程范围内,采用可调整测试距离的无触点感应传感器,提高了测控装置的使用寿命。  样机制作完成后,对整机进行了试验测试。最新设计的汽车稳定杆的疲劳试验机最大液压载荷可达30kN,动态频率范围0.5Hz~3Hz,振幅范围±10mm~±60mm,计数器容量为9×106次。可以用于不同型号的汽车稳定杆进行疲劳试验,并且通过对不同型号稳定杆的试验验证,本台试验装置可以满足多种U型稳定杆的疲劳寿命检测。
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