(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210854303.4 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 北京航天科颐技 术有限公司 地址 100091 北京市海淀区西杉创意园四 区12号楼四段401 (72)发明人 王有闯　苏芬平　孙亚舟　高燕兵　 李克剑　甄林锋　 (74)专利代理 机构 北京卓爱普专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11920 专利代理师 王玉松　刘青 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01M 17/007(2006.01) (54)发明名称 装备车辆车尾梁回转支耳的加载装置及其 加载方法 (57)摘要 本发明涉及一种装备车辆车尾梁回转支耳 的加载装置， 加载装置由纵梁、 横梁、 支耳、 起竖 电动缸、 压力传感器、 垂直加载组件、 倾角仪、 调 平支腿等组成， 纵梁通过销轴与尾梁 上的支耳铰 接， 起竖缸通过两个销轴与起竖下支座及纵梁铰 接， 横梁通过螺栓与纵梁连接； 横梁和垂直加载 组件一起， 可根据不同车型和负载以及各工作状 态， 进行位置调整， 以适应多种车型、 多状态、 多 角度加载测试。 该装置结构形式简单， 能够快速、 准确的对支耳焊接结构进行加载、 并评估其性 能。 本发明另一方面还公开了加载装置的加载方 法， 加载方法采用间接加载方式， 加载力由装备 车辆的车体承受， 与真实的受力情况相同。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 115290444 A 2022.11.04 CN 115290444 A 1.一种装备 车辆车尾梁回转支耳的加载装置， 其特 征在于， 所述加载装置包括 起竖缸， 通过下支座与车身后部铰接； 一纵梁， 其一端通过销轴与尾梁上的支耳铰接， 另一端通过销轴与起竖缸的上支座铰 接； 一横梁， 其中部通过安装支座连接于所述纵梁上方， 所述横梁两端分别通过垂直加载 组件连接于地面； 所述垂直加载组件配置为起竖缸带动所述横梁上升时， 通过设置的垂直 加载装置产生向下的垂直拉力。 2.如权利要求1所述的装备车辆车尾梁回转支耳的加载装置， 其特征在于， 所述纵梁上 设有测量 纵梁仰角的第一倾角仪； 所述横梁上设有测量起竖缸与垂 直方向的夹角的第二倾 角仪； 所述拉簧加载装置上设有拉力 传感器； 所述起竖缸前侧设有压力传感器； 所述支耳侧 边设有应 变仪。 3.如权利要求1所述的装备车辆车尾梁回转支耳的加载装置， 其特征在于， 所述垂直加 载组件包括垂直加载底座、 垂直加载装置以及垂直加载杆， 所述垂直加载杆与所述横梁的 端部固定连接； 所述垂直加载装置底端通过销轴与所述垂直加载底座相 铰接， 顶端通过销 轴与所述垂直加载 杆底部相铰接 。 4.如权利要求1所述的装备车辆车尾回转支耳的加载装置， 其特征在于， 所述安装支座 包括设于所述纵梁尾端的第一安装支座以及设于所述 纵梁的前端的第二安装支 座， 所述第 一安装支座和 第二安装支座均采用可沿纵梁轴向移动的方式安装在纵梁上， 并通过螺栓紧 固； 所述横梁通过螺 栓连接于所述第一 安装支座和第二 安装支座上。 5.如权利要求1所述的装备车辆车尾梁回转支耳的加载装置， 其特征在于， 所述装置还 包括设于地面的两组底座， 一组所述底座对应支耳位置的两侧进行安装， 另一组所述底座 对应于未加载状态下起竖 缸前端的上支座 位置的两侧进行安装。 6.一种应用权利要求1所述加载装置的装备车辆车尾梁回转支耳的加载方法， 其特征 在于， 所述方法为依据横梁到支耳的距离值Loc将横梁连接于纵梁上， 通过起竖缸按计算值 施加需要的推力Fb， 在起竖缸输出力时通过横梁两侧的拉簧加载装置的拉压力 传感器读出 需要平衡的垂直拉力Fc， 从而完成加载模拟测试； 其中， 所述推力Fb和垂直拉力Fc以及横梁到支耳的距离Loc可根据公式1预先计算得 出： 其中， α — —纵梁仰角； β ——起竖缸与垂直方向夹角； θ ——加载装置垂直角， 当α ＝0时θ ＝0； P1——纵梁自重， 通过 结构进行设计； LOA——纵梁重心到支耳的距离， 通过 结构进行设计； LOB——起竖缸加力点到支耳的距离， 通过 结构进行设计； F01——需要对支耳加载的水平力； F02——需要对支耳加载的垂直力；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115290444 A 2Fb——起竖缸的推力； Fc——垂直加载装置的垂直拉力； Loc——横梁加力点C 到支耳的距离 。 7.如权利要求6所述的装备车辆车尾梁回转支耳的加载方法， 其特征在于， 所述方法具 体包括： S1、 在车体上进行包括纵梁、 横梁和起竖 缸的工装组件的位置调整及安装； S2、 根据具体车型和工况， 搭建横梁、 纵梁、 起竖缸、 垂直加载组件以及支耳之间的受力 模型， 并根据受力模型计算出推力Fb、 垂直拉力Fc以及横梁到支耳的距离L oc； S3、 按照计算获取的Loc数据确定横梁的位置， 将垂直加载装置安装到对应横梁两侧的 预定位置； S4、 调节纵梁仰角 α ＝0， 将垂直加载装置和横梁固定好； S5、 在工控机 界面控制起竖缸输出力Fb， 使其达到计算值， 持续10s， 同时由装在起竖缸 上的压力传感器读取， 并送入工控机； S6、 垂直加载力Fc由垂直拉力传感器读取， 并送入工控机； S7、 加载在支耳上的水平力和垂直力已达要求， 由应变仪读取支耳的变形， 并送入工控 机； S8、 支耳的加载 试验完毕， 逐步卸载， 并 复位加载工装。 8.如权利要求7所述的装备车辆车尾梁回转支耳的加载方法， 其特征在于， 所述S1具体 为： 将包括纵梁、 横梁和起竖缸的工装组件吊装到车体上方， 调整好纵梁位置， 将纵梁通过 销轴与尾梁上 的支耳连接， 再将起竖缸通过销轴与车体下支座连接； 将垂直加载装置通过 销轴连接在垂直加载 杆和底座上； 所述S8之后还包括： S9、 检查支耳焊缝情况； S10、 根据支耳的材料特性及理论计算结果， 并结合试验情况判定支耳是否达到设计要 求。 9.如权利要求7所述的装备车辆车尾梁回转支耳的加载方法， 其特征在于， 在进行 “起 竖瞬间”加载模拟试验时， 所述S 3中将横梁安装在设于所述 纵梁尾端的第一安装支 座上； 在 进行“发射瞬间 ”加载模拟试验时， 所述S 3中将横梁安装在设于所述 纵梁前端的第二安装支 座上。 10.一种应用于权利要求6所述加载方法的装备车辆车尾梁回转支耳的加载系统， 其特 征在于， 所述系统包括 受力模型构建模块， 配置为根据不同装备车辆的工况条件设置， 设置横梁、 纵梁、 起竖 缸、 垂直加载组件以及支耳之间的物理关系， 构建加载工装的受力模 型， 并根据受力模型构 建出公式1方程； 预先计算模块， 配置为根据设计数据， 代入公式1， 计算对应加载模拟试验中所需的起 竖缸施加需要的推力Fb、 拉簧加载装置需要平衡的垂直拉力Fc以及横梁到支耳的距离值 Loc； 起竖缸控制模块， 配置根据计算获取的起竖缸施加需要的推力Fb， 控制起竖缸输出力 Fb；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115290444 A 3