疲勞試驗夾具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及試驗夾具領域，具體涉及一種汽車動力總成懸置支臂的疲勞試驗夾具。
【背景技術】
[0002]汽車的動力總成懸置系統(tǒng)是汽車最重要的安全部件之一，其主要作用是通過懸置支臂(或支架)將包括發(fā)動機和變速箱的汽車動力總成固聯(lián)到車身或車架。
[0003]如圖1所示為某發(fā)動機懸置支臂的立體結構示意圖，懸置支臂I的基端A通過螺栓孔2與汽車動力總成連接，相對于基端的臂端B與車身或車架連接，其中臂端B通過橡膠材料的懸置聯(lián)接至車身或車架。在實際受力情形中，懸置支臂I 一方面承受發(fā)動機驅動扭矩產(chǎn)生的沿車輛前進或后退方向的載荷，同時在另一方面承受道路載荷激勵所產(chǎn)生的沿垂直于路面方向的載荷。因此通常要求懸置支臂I在沿車輛前進后退方向具有較高的抗彎強度、在沿垂直于路面方向具有較高的抗彎強度，而評價懸置支臂I強度的一個重要試驗就是懸置支臂疲勞試驗。
[0004]現(xiàn)有技術中，繼續(xù)參照圖1并結合圖2，懸置支臂疲勞試驗通常采用下述方式:將懸置支臂I的基端A通過螺栓孔2固定于固定基座4上，將懸置支臂I的臂端B由夾具3夾持固定并通過夾具3與施力設備(圖中未示出，通常為液壓伺服作動缸)相連，由此，施力設備產(chǎn)生的作用力(相當于載荷)通過夾具3施加于在懸置支臂I的臂端B。
[0005]其中，夾具3本身是剛性的，同時夾具3與施力設備之間、以及夾具3與懸置支臂I之間的連接均為螺栓連接或焊接連接，即剛性連接。
[0006]而當懸置支臂I實際安裝到車身或車架上時，由于作為連接件的懸置本身是橡膠材料，其剛度較小并具有較好的彈性，受力時可以發(fā)生變形，因此懸置支臂I與車身或車架的連接并不是剛性連接。
[0007]由此可見，當采用現(xiàn)有的夾具在對懸置支臂I進行疲勞試驗時，懸置支臂I與夾具3之間存在過約束，這會造成懸置支臂I受力變形的情況與實際不一致，分析如下:
[0008]參照圖2，試驗前，夾具3與懸置支臂I之間的夾角為α ;試驗中，在作用力F的作用下，懸置支臂I與夾具3運動到圖中虛線位置，此時夾具3與懸置支臂I之間的夾角為β。但是，夾具3本身是剛性的，并且懸置支臂I與夾具3之間的連接也是剛性連接，這兩個因素導致懸置支臂I與夾具3之間的自由度被約束，S卩α = β，施力設備施加的作用力F將會導致懸置支臂I受到彎矩Ml、夾具3受到彎矩M2。其中彎矩Ml會造成懸置支臂I的失效模式與實際情況不一致，由此導致不能通過疲勞試驗準確預測懸置支臂I的疲勞壽命，彎矩M2則有可能損壞與夾具3連接的施力設備。
【發(fā)明內容】
[0009]本發(fā)明解決的問題是利用現(xiàn)有夾具夾持懸置支臂進行疲勞試驗時，夾具與懸置支臂之間存在過約束。
[0010]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種疲勞試驗夾具，包括:
[0011]夾持部，具有沿第一方向延伸的側壁，所述側壁圍繞形成有卡槽，其中所述第一方向與試驗時夾具的受力方向垂直；
[0012]聯(lián)接部，具有聯(lián)接面；
[0013]至少一個第一彈簧鋼片組，連接于所述卡槽的側壁和所述聯(lián)接部的聯(lián)接面之間，且平行于第二方向，所述第二方向與試驗時夾具的受力方向平行；
[0014]其中，所述第一彈簧鋼片組包括至少一片第一彈簧鋼片。
[0015]可選的，還包括至少一個第二彈簧鋼片組；
[0016]所述第二彈簧鋼片組包括至少一片第二彈簧鋼片，所述第二彈簧鋼片垂直于所述第一彈簧鋼片；
[0017]所述第一彈簧鋼片組與所述第二彈簧鋼片組沿所述第二方向交錯連接。
[0018]可選的，所述第一彈簧鋼片組包括至少兩片第一彈簧鋼片，所述至少兩片第一彈簧鋼片在同一平面內沿所述第二方向相互連接。
[0019]可選的，所述第二彈簧鋼片組包括至少兩片第二彈簧鋼片，所述至少兩片第二彈簧鋼片在同一平面內沿所述第二方向相互連接。
[0020]可選的，同一組中相鄰的所述第一彈簧鋼片之間通過第一連接板連接，所述第一連接板沿所述第二方向的兩端分別具有與所述第一彈簧鋼片平行的第一固定面，所述第一彈簧鋼片通過朝向所述第一連接板的一側連接于所述第一固定面。
[0021]可選的，還包括第一壓塊，所述第一壓塊壓設于第一彈簧鋼片相對于所述第一固定面的另一面。
[0022]可選的，同一組中相鄰的所述第二彈簧鋼片之間通過第二連接板連接，所述第二連接板沿所述第二方向的兩端分別具有與所述第二彈簧鋼片平行的第二固定面，所述第二彈簧鋼片通過朝向所述第二連接板的一側連接于所述第二固定面。
[0023]可選的，還包括第二壓塊，所述第二壓塊壓設于第二彈簧鋼片相對于所述第二固定面的另一面。
[0024]可選的，相鄰的所述第一彈簧鋼片組和第二彈簧鋼片組通過相鄰的第一彈簧鋼片和第二彈簧鋼片連接；
[0025]其中，所述相鄰的第一彈簧鋼片和第二彈簧鋼片之間通過轉換接頭連接。
[0026]可選的，所述轉換接頭具有兩個沿所述第二方向排列并相互垂直的轉接面；其中，
[0027]朝向第一彈簧鋼片的轉接面與所述第一彈簧鋼片平行并連接所述第一彈簧鋼片朝向所述轉換接頭的一側；
[0028]朝向第二彈簧鋼片的轉接面與所述第二彈簧鋼片平行并連接所述第二彈簧鋼片朝向所述轉換接頭的一側。
[0029]可選的，還包括第三壓塊，所述第三壓塊壓設于第一彈簧鋼片和第二彈簧鋼片相對于對應轉接面的另一面。
[0030]可選的，所述第一彈簧鋼片組通過第三連接板連接于所述夾持部的側壁。
[0031]可選的，所述夾持部包括兩片相對設置并相互連接的夾持件，所述夾持件相互連接的表面上分別形成有相互對應的凹槽，所述相互對應的凹槽組成所述卡槽。
[0032]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的技術方案具有以下優(yōu)點:
[0033]疲勞試驗夾具的夾持部與聯(lián)接部之間通過彈簧鋼片連接，利用彈簧鋼片在沿其平面方向剛度較強、在垂直于其平面方向彎曲剛度較低的特性，使得夾具具有較好的柔性，避免了試驗過程中試驗夾具與零件之間由于過約束產(chǎn)生的彎矩，在一定程度上釋放了試驗零件與試驗夾具之間的自由度，對夾具與試驗零件之間的過約束進行適當解耦，提高了實驗數(shù)據(jù)的準確性。
[0034]進一步，夾持部與聯(lián)接部之間具有至少兩組相互垂直的彈簧鋼片，可以對上述過約束從相互垂直的兩個方向進行解耦，使得試驗零件在疲勞試驗中的受力情況更趨近于其在整車中的實際受力情況。
【附圖說明】
[0035]圖1是現(xiàn)有技術中懸置支臂的立體結構示意圖；
[0036]圖2是利用現(xiàn)有技術的夾具夾持懸置支臂進行疲勞試驗的受力簡圖；
[0037]圖3是本發(fā)明第一實施例中疲勞試驗夾具的立體結構示意圖；
[0038]圖4是本發(fā)明第一實施例中固定基座的立體結構示意圖
[0039]圖5中本發(fā)明第二實施例中疲勞試驗夾具的立體結構示意圖；
[0040]圖6是圖5中疲勞試驗夾具的俯視結構示意圖；
[0041]圖7是本發(fā)明第二實施例中轉換接頭的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0042]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
[0043]第一實施例
[0044]本實施例提供一種疲勞試驗夾具,參照圖3所示,包括:
[0045]夾持部300，形成有卡槽330，所述卡槽330具有沿第一方向X延伸的側壁340，其中所述第一方向X與試驗時夾具的受力方向F垂直；夾持部300用于夾持試驗零件A的受力端，具體地，試驗零件A的受力端夾持在卡槽330中；
[0046]聯(lián)接部400，具有聯(lián)接面410 ;聯(lián)接部400用于連接施力設備(圖中未示出)，例如液壓伺服作動缸等，施力設備施加的作用力傳遞到聯(lián)接部400的聯(lián)接面410，然后傳遞給夾持部300 ；
[0047]第一彈簧鋼片組100，連接于所述夾持部300的側壁311和所述聯(lián)接部400的聯(lián)接面410之間，且平行于第二方向Y，所述第二方向Y與試驗時夾具的受力方向平行；其中，所述第一彈簧鋼片組100包括兩片第一彈簧鋼片110。
[0048]所述兩片第一彈簧鋼片110在同一平面內沿所述第二方向Y通過第一連接板120連接相互連接；所述第一連接板120沿所述第二方向Y的兩端分別具有與所述第一彈簧鋼片110平行的第一固定面121，所述第一彈簧鋼片110通過朝向所述第一連接板120的一側連接于所述第一固定面121 ；
[0049]進一步地，還包括第一壓塊130，所述第一壓塊130壓設于第一彈簧鋼片110相對于所述第一固定面121的另一面。第一壓塊130的作用是保證在進行疲勞試驗時，第一彈簧鋼片110能夠均勻地傳遞所受的力，并且防止第二彈簧鋼片110受力時在連接處發(fā)生損壞
[0050]其中，第一彈簧鋼片110與第一固定面121以及第一壓塊130之間的連接方式可以為多種，本實施例中采用螺栓連接，即通過螺栓將每片第一彈簧鋼片110與相應的第一壓塊130同時固定于對應的第一固定面121上。
[0051]在其他實施例中，第一彈簧鋼片110的數(shù)量可以根據(jù)需要任意設置，可以是一片，也可以多于兩片，相鄰兩片第一彈簧110之間分別用第一連接板120連接，連接方式與本實施例相同。
[0052]另外，所述第一彈簧鋼片組100通過第三連接板320連接于所述夾持部300的側壁311，第一彈簧鋼片組100與第三連接板320之間的連接方式與上同，即通過壓塊螺栓連接。夾持部300可以連接多片第三連接板320，分別連接于卡槽310的側壁311的不同位置，當需要轉換試驗零件的施力方向時，只需要將第一彈簧鋼片組100連接于相應方向的第三連接板320即可。
[0053]參照圖3并結合圖4所示，所述夾持部300包括兩片相對設置并相互連接的夾持件310 (為了