[發明專利]鉸接結構中轉動零件的載荷測量系統

有效

• 申請號: 201611012029.7
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN108072509B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 宮海彬;姚烈;韓偉;張皓清;關平;俞華;陳海江;舒志能;吳鵬
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01L5/16
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 魏曉波

一種鉸接結構中轉動零件的載荷測量系統，所述鉸接結構包括模擬固定零件及所述轉動零件，所述模擬固定零件與所述轉動零件通過鉸接方式耦接，形成第一鉸接點及第二鉸接點，所述載荷測量系統包括：柱狀件、第一限位件、第二限位件、第一測量單元、第二測量單元；所述第一測量單元，適于測量所述轉動零件在第一方向軸線上的受力及第二方向軸線上的受力；其中：所述第一方向軸線及所述第二方向軸線相互垂直且均垂直于所述柱狀件的軸向方向；所述第二測量單元，適于測量所述轉動零件在所述第一方向軸線上的受力及第二方向軸線上的受力。采用上述方案可以實現鉸接結構的載荷測量的普遍適用性，且提高測量結果的準確度。

技術領域

本發明涉及載荷的測量領域，尤其涉及一種鉸接結構中轉動零件的載荷測量系統。

背景技術

車輛底盤零件間的連接點、底盤零件與動力總成零件間的連接點廣泛采用鉸接結構。由于底盤結構緊湊，車輛上的鉸接點通常體現在相互連接的兩個零件中，假設所述兩個零件分別為零件A及零件B，其中：零件A為固定端，零件A的鉸接點處位于兩塊平行布置的、具有一定間距的且加工有通孔的金屬板。零件B的鉸接點處采用襯套結構，即鉸接點處具有一金屬內管，金屬內管與零件B的本體間采用橡膠等材料填充。零件A與零件B通過螺栓夾緊聯接，構成一個鉸接結構。工作時，零件A與零件B主要通過彼此間接觸摩擦傳力，而螺栓基本不承受剪切力，鉸接點承受垂直于螺栓軸向方向的力和繞螺栓軸線方向的扭矩。且由于襯套結構剛度較小，零件B相對零件A存在一定小幅度的位移和擺動。

實際應用中，由于零件設計開發及試驗驗證的需要，常常需要測量零件B工作時所承受的載荷。

目前，根據鉸接結構的不同，有時無法測得零件B工作時所承受的載荷，有時可以通過在零件B上粘貼應變片來測量其所承受的載荷，但是往往存在測量結果準確度低，載荷測量方法不具備普遍適用性。

發明內容

本發明解決的問題是如何實現鉸接結構的載荷測量的普遍適用性，且提高測量結果的準確度。

為解決上述問題，本發明實施例提供了一種鉸接結構中轉動零件的載荷測量系統，所述鉸接結構包括模擬固定零件及所述轉動零件，所述模擬固定零件包括相對間隔設置的第一支撐部和第二支撐部，所述模擬固定零件與所述轉動零件通過鉸接方式耦接，形成第一鉸接點及第二鉸接點，所述第一鉸接點位于所述第一支撐部上，所述第二鉸接點位于所述第二支撐部上；所述載荷測量系統包括：柱狀件、第一限位件、第二限位件、第一測量單元、第二測量單元；其中：所述柱狀件，沿軸向穿過所述第一支撐部和第二支撐部，所述柱狀件的兩個軸向端部分別支撐在所述第一支撐部、所述第二支撐部上，所述轉動零件可旋轉地套設在所述柱狀件上，并位于所述第一支撐部和第二支撐部之間；所述第一限位件、第二限位件，分別套設并安裝在所述柱狀件的兩個軸向端部；所述第一測量單元，通過所述第一限位件與所述柱狀件的軸向一端耦接，且置于所述第一鉸接點處，固定安裝在所述第一支撐部外側，適于測量所述轉動零件在第一方向軸線上的受力及第二方向軸線上的受力；其中：所述第一方向軸線及所述第二方向軸線相互垂直且均垂直于第三方向軸線，所述第三方向軸線與所述柱狀件的軸向方向的中心對稱軸線重合，所述第一方向軸線及所述第二方向軸線與所述柱狀件的垂直于第三方向軸線的中心對稱平面重合；所述第二測量單元，通過所述第二限位件與所述柱狀件的另一端耦接，且置于所述第二鉸接點處，固定安裝在所述第二支撐部外側，適于測量所述轉動零件在所述第一方向軸線上的受力、及所述第二方向軸線上的受力；所述第一測量單元的中心對稱軸線、所述第二測量單元的中心對稱軸線與所述柱狀件的軸向方向中心對稱軸線重合。

可選地，所述柱狀件、第一限位件及第二限位件，適于模擬實際應用中鉸接點處的固定結構來固定所述轉動零件，使得所述模擬固定零件與所述轉動零件之間的傳力方式與實際應用時的傳力方式相同。

可選地，所述第一測量單元及所述第二測量單元，還適于測量所述轉動零件繞所述第三方向軸線的扭矩。