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技术领域

本发明涉及车辆检测领域，具体地，涉及一种牵引车鞍座冲击力测试系 统。

背景技术

牵引车和挂车通过主销轴相连接，主销轴与鞍座前后方向有一定的间 隙，并且在实际行驶过程中，挂车与牵引车并不一定同时制动，且制动力也 不一定相同，因此，在制动以及起步的过程中鞍座会受到一定的纵向力，此 力对鞍座以及主销轴的强度都有很大影响，因此，在汽车辅助设计中，需要 测量该纵向力的大小，以使得设计的鞍座和主销轴能够承受该纵向力。

目前现有的牵引车鞍座冲击力测试系统结构复杂，制造成本高昂，并且 研发周期不能保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种牵引车鞍座冲击力测试系统，该测试系统能够 测量制动过程中鞍座受到的纵向力，且结构简单。

为了实现上述目的，本发明提供一种牵引车鞍座冲击力测试系统，该测 试系统包括通过主销轴连接到挂车上的鞍座工装，其中，所述牵引车鞍座冲 击力测试系统还包括安装到牵引车上的导轨，固接到所述鞍座工装接近所述 牵引车的表面的滑块，所述导轨内形成有滑槽，所述滑块滑动连接至所述滑 槽中，并且所述测试系统还包括测力元件，该测力元件设置在所述滑块的前 侧和/或后侧，以测量所述鞍座工装所受到的纵向力。

优选地，所述导轨和滑块均包括两个，且分别位于所述主销轴的两侧。

优选地，两个所述导轨和滑块均关于所述主销轴对称布置。

优选地，所述滑槽形成为沿前后方向延伸的T形滑槽，所述滑块形成为 容纳在该T形滑槽内的T形滑块。

优选地，所述T形滑块包括水平滑块和连接到该水平滑块上的竖直导 柱，所述竖直导柱连接到所述鞍座工装上，所述水平滑块沿左右方向延伸的 侧壁大于沿前后方向延伸的侧壁，所述竖直导柱沿左右方向延伸的侧壁大于 沿前后方向延伸的侧壁。

优选地，所述滑块和所述测力元件沿前后方向插入至所述滑槽中。

优选地，所述滑块和所述测力元件从后至前插入至所述滑槽中。

优选地，所述导轨的端面可拆卸地连接有用于保持所述滑块和所述测力 元件的盖板。

优选地，所述盖板上设置用于固定所述测力元件位置的调节件。

优选地，所述调节件为螺栓，所述盖板上形成有螺纹孔，所述螺栓拧紧 到所述螺栓孔中并伸入至所述导轨内部以抵顶所述测力元件。

通过上述技术方案，在牵引车上安装导轨，同时，在所述鞍座工装接近 所述牵引车的表面上设置滑动连接在导轨的滑槽中的滑块，并且在滑块的前 侧和后侧分别设置测力元件，从而测量所述鞍座工装所受到的纵向力。因此， 在正常行驶的过程中，无论牵引车先制动还是挂车先制动，都会通过测力元 件测得挂车的主销轴对鞍座的冲击力，而且该测试系统结构简单，易于制造 加工和安装，价格低廉，从而缩短了研发周期，降低研发成本。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与 下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在 附图中：

图1是本发明优选实施方式提供的牵引车鞍座冲击力测试系统的组装结 构示意图；

图2是本发明优选实施方式提供的滑块安装到安装工装的仰视示意图；

图3是本发明优选实施方式提供的滑块的侧视结构示意图；

图4是当牵引车先制动挂车后制动时，鞍座工装的受力分析示意图。

附图标记说明

10主销轴20挂车30鞍座工装

31导轨310滑槽32滑块

321水平滑块322竖直导柱33测力元件

34调节件35底座40牵引车

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发 明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、 右”通常是相对于牵引车鞍座冲击力测试系统正常使用时的状态而言的， “内、外”是指相应部件轮廓的内和外，“前、后”是相对于车辆的行驶方 向而言的。

如图1至图3所示，本发明提供一种牵引车鞍座冲击力测试系统，该测 试系统包括通过主销轴10连接到挂车20上的鞍座工装30，其中，牵引车鞍 座冲击力测试系统还包括安装到牵引车40上的导轨31，固接到鞍座工装30 接近牵引车40的表面的滑块32，导轨31内形成有滑槽310，滑块32滑动 连接至滑槽310中，并且测试系统还包括测力元件33，该测力元件33设置 在滑块32的前侧和/或后侧，以测量鞍座工装30所受到的纵向力。

其中，挂车20具有普遍性，厢式挂车、普通挂车、油罐车等都适用于 本发明提供的测试系统。另外，用于测量纵向力的测力元件的设置位置取决 与测力元件33的种类，例如当测力元件33为压力传感器等单向力检测装置 时，该测力元件33需要为同时设置在滑块32的前侧和后侧的两个以同时实 现对两个方向的纵向力的测量。而当测量元件33为拉压传感器等双向力检 测装置时，该测力元件33可以只设置在滑块32的前侧或后侧即可同时测量 两个方向上的纵向力。

首先需要本发明的基本原理进行说明，以鞍座工装30为研究对象进行 受力分析，如图4所示，当牵引车先制动时，挂车20的主销轴10对鞍座工 装30具有一个向前的冲击力F冲，即，鞍座工装30所受到的纵向力；同时 鞍座工装30给主销轴10一个摩擦力Ff1，由力的第三定律可知，主销轴10 对鞍座工装30也有一个同样大小的摩擦力Ff1；在制动过程中滑块32会给 测力元件33一个推力F推，同理，测力元件33会给鞍座工装30一个反作 用力F推；同时导轨31会给滑块32一个摩擦力Ff2，由力的平衡可知：

F冲+Ff1-F推-Ff2＝0

从而得出：

F冲＝F推+Ff2-Ff1

当Ff2和Ff1相对于F推足够小或者两者相差不大的情况下，鞍座工装 30所受到的冲击力F冲就等于测力元件33的推力F推，因此，此装置接触 面处要足够光滑，并且添加润滑油以减小摩擦系数，从而得到较真实的数据。 在挂车先制动的情况下，以此类推。

因此，在正常行驶的过程中，无论牵引车先制动还是挂车先制动，都会 通过测力元件33测得挂车20的主销轴10对鞍座的冲击力，而且该测试系 统结构简单，易于制造加工和安装，价格低廉，从而缩短了研发周期，降低 研发成本。

为避免与鞍座工装30的主销轴安装孔产生干涉，同时保证鞍座工装30 通过滑块32稳定地安装到牵引车40上，导轨31和滑块32均包括两个，且 分别位于主销轴10的两侧。因此，在上述制动过程中，滑块32给测力元件 33的推力F推为左右两侧的测力元件33测得的数据之和，同理，导轨31 给滑块32的摩擦力Ff2为左右两侧的滑块32分别受到的摩擦力之和。

为使得左右两侧的滑块32受力分配均匀，且两个滑块32能更稳定地支 撑鞍座工装30，如图2所示，两个导轨31和滑块32均关于主销轴10对称 布置。

为便于实现滑块32滑动连接至导轨31的滑槽310中，如图3所示，滑 槽310形成为沿前后方向延伸的T形滑槽，滑块32形成为容纳在该T形滑 槽内的T形滑块。即，导轨31和滑块32的配合主要用于约束鞍座工装30， 防止挂车20上下颠簸致使鞍座工装30脱离导轨31，确保实验过程中的安全 性。在其他变形方式中，T形滑槽还可以为燕尾槽等，对于此种变形也应属 于本发明的保护范围之中。

具体地，如图2所示，T形滑块包括水平滑块321和连接到该水平滑块 321上的竖直导柱322，竖直导柱322连接到鞍座工装30上，即，竖直导柱 322用于连接鞍座工装30和水平滑块321，而水平滑块321容纳在导轨31 中，且其前后侧设置有上述测力元件33，为便于更好地测量挂车20的主销 轴10对鞍座工装30的冲击力F冲，水平滑块321沿左右方向延伸的侧壁大 于沿前后方向延伸的侧壁，竖直导柱322沿左右方向延伸的侧壁大于沿前后 方向延伸的侧壁。由于在制动过程中，鞍座工装30受到的力主要来自主销 轴10传递的前后方向的纵向力，左右方向的横向力较小，因此，通过保证 水平滑块321和竖直导柱322的前后侧壁的面积大于二者的左右侧壁，一方 面可以保证整个测试系统的强度可靠性，另一方面，更加易于测量鞍座工装 30所受到的冲击力F冲。

在安装过程中，滑块32和测力元件33可以从导轨31的下方插入至滑 槽310中，此时，导轨31的下部和前后侧壁中的一者为开放的，为便于保 证滑块32足够的刚度，滑块32和测力元件33沿前后方向插入至滑槽310 中。即，导轨31的下部为封闭的，只有导轨31的前后侧壁中的一者为开放 的，从而加强了导轨31的结构强度。

进一步地，为便于将滑块32安装到导轨31中，滑块32和测力元件33 从后至前插入至滑槽310中，从而避免了从空间受限的导轨31的前端插入 至滑槽310中，方便安装。

在测试过程中，为防止滑块32从导轨31的滑槽310中脱离，导轨31 的端面可拆卸地连接有用于保持滑块32和测力元件33的盖板。即，通过盖 板封闭滑槽310的开放端。

为便于调试测力元件33的初始状态和初始位置，如图1所示，盖板上 设置用于固定测力元件33位置的调节件34。

进一步地，调节件34为螺栓，盖板上形成有螺纹孔，螺栓拧紧到螺栓 孔中并伸入至导轨31内部以抵顶测力元件33。因此，在测试之前，可以通 过导轨31后部的螺栓预紧，以固定测力元件33在导轨31中的位置，防止 在实验过程中测力元件33在导轨31中不稳定而损坏。

为便于测量滑块32会给测力元件33一个推力F推，测力元件33为力 传感器。使用时，尽可能选择量程大的力传感器，避免试验过程中因超过量 程而损坏，另外，力传感器的形状要尽可能地大，以保证力传感器和上述水 平滑块321足够大的接触面积，以测量鞍座工装30所受到的纵向力。

优选地，为增强牵引车鞍座冲击力测试系统的强度，同时方便导轨31 和牵引车40的车架的连接，如图1所示，导轨31通过底座35可拆卸地安 装到牵引车40上。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明 的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特 征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必 要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。