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专利名称：一种汽车模态试验用支撑装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车制造技术领域，涉及一种汽车模态试验装置，特别是一种用 于模态试验的弹性支撑装置。
背景技术：
在现代汽车的设计开发过程中，车身设计的合理性，对汽车可靠性、安全性、动力 影响特性都有直接的影响。作为一个弹性系统，车身在外界的时变激励作用下将产生振动。 当外界激振频率或系统固有频率接近时，将产生共振，导致汽车的噪声、振动变大。业界将 噪声、振动与舒适性的英文缩写为NVH(Noise、Vibration、Harshness)，统称为车辆的NVH 问题，为了使汽车具有较好的NVH性能，在设计中，常采用有限元分析法计算结构系统的动 态特性，但是汽车结构复杂，建立有限元模型时，边界条件的处理及力学模型的简化上，往 往与实际结构有较大差异，这就需要通过模态试验得到模态参数，并对有限元模型进行修 正，使其更符合实际，从而优化设计结构，达到预定的要求。一些试件在做模态试验时，要求具有自由边界条件，为此采用的支撑应尽量柔软， 即具有较低的支撑刚度和阻尼，这样的支撑称为自由支撑。例如白车身的模态试验中，需要 模拟试件的自由状态，现有技术中常采用橡皮绳悬挂、弹簧悬挂等方法模拟试件的自由支 撑状态。但这种方式悬吊位置选择困难，易导致车身变形，并且弹性部件长时间悬吊后，存 在着一定的塑性变形，从而造成测试结果不准确的缺点。另外对于不同的试件，试件的刚体 模态频率不同，对弹性部件的弹力要求也不同，现有的悬吊方式调节弹力时必须将整个试 件卸载下来，经过重复多次调试，以达到最佳效果，这种方式操作麻烦，工作效率极低。
发明内容本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种支撑方式合理， 并可方便调节支撑弹力以适应不同试件刚体模态频率的支撑装置。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现一种汽车模态试验用支撑装置， 其特征在于，本支撑装置为均布在试件下端的若干个支撑单元，所述的支撑单元包括底座 和设置在底座上端可调节轴向弹力的弹性支撑件。支撑单元分别支撑于试件可承受的支撑点上，针对不同的试件，其刚体模态频率 不同，为保证试件处于近似自由支撑状态，弹性支撑件的弹力应随之改变，并需经过多次调 节使之达到最佳状态。通过该弹力可调的弹性支撑件，可方便调节其弹力，以适应不同试件 刚体模态频率，弹性支撑件下端放置在底座上，上端支撑于试件上。在上述的一种汽车模态试验用支撑装置中，所述的底座包括基座和固连在基座上 的高度调节装置，所述的弹性支撑件设置在高度调节装置上端。本支撑装置的支撑单元为 多个，因而支撑单元支撑于试件时应使试件处于同一水平面上，通过该高度调节装置能方 便调节各支撑单元高度。在上述的一种汽车模态试验用支撑装置中，所述的弹性支撑件为橡胶空气弹簧。橡胶空气弹簧是一种由橡胶、网线贴合成的曲形橡胶气囊，气囊两端部需用两块钢板相连 接，形成一个压缩空气室，通过调节气室内的气压，可实现对空气弹簧弹力的调节。在上述的一种汽车模态试验用支撑装置中，所述的高度调节装置为螺旋升降器。 螺旋升降器具有支撑强度高，高度调节方便的优点。在上述的一种汽车模态试验用支撑装置中，所述的螺旋升降器包括机架、支撑板 和与固连在支撑板下端的丝杆，所述的机架上设有可调节丝杆轴向移动的调节机构。所述 的橡胶空气弹簧设置在支承板上，通过调节丝杆的位置以实现对支承板高度的调节。
在上述的一种汽车模态试验用支撑装置中，所述的支撑单元为4个且对称分布在 试件下端。针对不同车身，可选择不同位置进行支撑，首先将车身放置与橡胶空气弹簧上， 然后通过调节各螺旋升降器的高度，以调节车身的高度和平行度。与现有技术相比，本汽车模态试验用支撑装置采用弹力可调节的支撑单元对车身 进行支撑，一方面能最直观的模拟汽车行驶状态，另一方面还能模拟汽车的近似自由支撑 状态，针对不同的试件，支撑单元的弹力可调节，以满足试件不同的刚体模态频率。

图1是本汽车模态试验用支撑装置中支撑单元的结构示意图。图2是本汽车模态试验用支撑装置工作状态的结构示意图。图3是本汽车模态试验用支撑装置中螺旋升降器的结构示意图。图中，1、试件；2、支撑单元；3、弹性支撑件；4、螺旋升降器；41、支撑板；42、丝杆； 43、机架；44、调节机构；5、基座。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步 的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。如图1和图2所示，本汽车模态试验用支撑装置主要用于汽车白车身的模态试验， 它由若干个均勻分布在试件1下端的支撑单元2组成，支撑单元2包括底座和设置在底座 上端可调节轴向弹力的弹性支撑件3。弹性支撑件3下端放置在底座上，上端支撑于试件1 上，针对不同的试件1，其刚体模态频率不同，因而弹性支撑件3的弹力应随之改变以实现 试件1的自由支撑状态。底座包括一基座5和固连在基座5上的高度调节装置，弹性支撑件3设置于高度 调节装置上端，针对不同的试件1，其支撑位置不一样，支撑高度也不一样，通过该高度调节 装置可实现对支撑单元2高度的调节。本汽车模态试验用支撑装置各支撑单元2中的弹性支撑件3为橡胶空气弹簧。橡 胶空气弹簧是一种由橡胶、网线贴合成的曲形橡胶气囊，气囊两端部需用两块钢板相连接， 形成一个压缩空气室，通过调节气室内的气压，可实现对空气弹簧弹力的调节。根据不同的 试件1，可设置多个橡胶空气弹簧叠加使用以达到更好的调节效果。如图3所示，本汽车模态试验用支撑装置中，高度调节装置为螺旋升降器4。螺旋 升降器4具有支撑强度高，高度调节方便的优点。它包括机架43、支撑板41和与固连在支 撑板41下端的丝杆42，机架43固连在基座5上端，机架43上设有可调节丝杆42轴向移动的调节机构44。橡胶空气弹簧设置在支承板上，通过调节丝杆42的位置以实现对支承板高 度的调节，从而达到调节支撑单元2高度的目的。针对不同的试件1，其重心位置不同，可承压的支撑点也不同，本汽车模态试验用 支撑装置用于白车身的模态试验中，采用4个支撑单元2，均勻分布支撑在汽车纵梁上。首 先根据不同的车型，调节好支撑位置，并将车身安放在橡胶空气弹簧上；然后通过螺旋升降 器4调节试件1的高度并使试件1保持水平；最后调节橡胶空气弹簧的气压，直至试件1的 刚体模态频率满足模态试验的材料要求。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所 属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似 的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了试件1、支撑单元2、弹性支撑件3、螺旋升降器4、支撑板 41、丝杆42、机架43、调节机构44、基座5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用 这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加 的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求一种汽车模态试验用支撑装置，其特征在于，本支撑装置为均布在试件(1)下端的若干个支撑单元(2)，所述的支撑单元(2)包括底座和设置在底座上端可调节轴向弹力的弹性支撑件(3)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车模态试验用支撑装置，其特征在于，所述的底座包 括基座(5)和固连在基座(5)上的高度调节装置，所述的弹性支撑件(3)设置在高度调节 装置上端。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽车模态试验用支撑装置，其特征在于，所述的弹性 支撑件(3)为橡胶空气弹簧。
4.根据权利要求2所述的一种汽车模态试验用支撑装置，其特征在于，所述的高度调 节装置为螺旋升降器(4)。
5.根据权利要求3所述的一种汽车模态试验用支撑装置，其特征在于，所述的螺旋升 降器(4)包括机架(43)、支撑板(41)和与固连在支撑板(41)下端的丝杆(42)，所述的机 架(43)上设有可调节丝杆(42)轴向移动的调节机构(44)。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的一种汽车模态试验用支撑装置，其特征在于，所 述的支撑单元(2)为4个且对称分布在试件(1)下端。
专利摘要本实用新型提供了一种汽车模态试验用支撑装置，属于汽车制造技术领域。它解决了现有试件进行模态试验时采用悬吊方式，悬吊位置不合理，调节麻烦的问题。本汽车模态试验用支撑装置为均布在试件下端的若干个支撑单元，所述的支撑单元包括底座和设置在底座上端可调节轴向弹力的弹性支撑件。本汽车模态试验用支撑装置采用弹力可调节的支撑单元对车身进行支撑，能模拟汽车的近似自由支撑状态，针对不同的试件，支撑单元的弹力可调节，以满足试件不同的刚体模态频率。
文档编号G01M7/02GK201615822SQ20092031890
公开日2010年10月27日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者刘强, 孔令彬, 李书福, 杨健, 王海林, 胡寿品, 赵福全, 马芳武 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江吉利控股集团有限公司