CN111366122A - 一种车架纵梁平面度测量方法及车架定位检测工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车架纵梁平面度测量方法及车架定位检测工装，该检测工装包括工作平台、吊耳支座和吊耳定位轴，吊耳定位轴的插配轴段与车架上用于安装板簧的吊耳孔之间可拆插拔配合且同轴定位配合，吊耳定位轴的支撑轴段被吊耳支座的V形凹槽定位支撑，V形凹槽形成用于对支撑轴段的外圆定位、以使吊耳定位轴的定位轴线与测量基准面平行且具有设定间距b的V形定位结构。通过测量车架的纵梁的上表面多个位置与测量基准面之间的实际距离与标准值L之间的差值是否在误差允许范围内，判断车架的纵梁的上表面的平面度是否合格。解决现有技术中采用基准座工装直接支撑在纵梁的下端面，存在定位基准不准和检测误差大的问题。

Description

一种车架纵梁平面度测量方法及车架定位检测工装

技术领域

本发明涉及一种车架纵梁平面度测量方法及车架定位检测工装。

背景技术

车架作为车辆的重要组成部分，车架上安装着动力系统、传动系统和悬架系统，承受和传递来自道路及车辆本身各种力或力矩。车架左右纵梁的上表面的平面度直接影响车架的稳定性和平衡性。目前，常采用水平仪与盒尺的配合使用下直接检测车架纵梁的上表面的平面度。采用水平仪与盒尺的配合直接检测，存在检测误差大、检测效率低的问题，无法实现批量生产检验。

授权公告号为CN201828218U的中国实用新型专利公开了一种“汽车车架检测平台”，该平台包括工作平台、与所述工作平台固定连接用于支撑汽车车架的的基准座。由于纵梁的长度长和下端面不平整，采用基准座工装直接支撑在车架的纵梁的下端面，存在定位基准不准和检测误差大。

发明内容

本发明提供一种车架纵梁平面度测量方法，用于解决由于纵梁的长度长和下端面不平整，采用基准座工装直接支撑在待测车架的纵梁的下端面，存在定位基准不准和检测误差大的问题；本发明还提供一种车架定位检测工装，以适用于待测车架纵梁平面度测量方法，用于解决由于纵梁的长度长和下端面不平整，采用基准座工装直接支撑在待测车架的纵梁的下端面，存在定位基准不准和检测误差大的问题。为实现上述目的，采用以下技术方案：

本发明车架纵梁平面度测量方法的技术方案：

车架纵梁平面度测量方法，包括以下步骤：

(1)在待测车架上尚未安装安装板簧的吊耳孔中穿装吊耳定位轴，所述吊耳定位轴至少有四个，被选择安装吊耳定位轴的吊耳孔至少包括：前悬架的两个相对设置的吊耳孔、后悬架的两个相对设置的吊耳孔，所述吊耳定位轴具有用于与吊耳孔可拆插拔配合且同轴定位配合的插配轴段、用于支撑在吊耳支座上的支撑轴段，吊耳定位轴的插配轴段与支撑轴段具有统一的定位轴线；待测车架在制造时按照各个吊耳孔的轴线与待测车架纵梁上表面所在的设计平面平行且具有设定距离a的要求制造，所述安装吊耳定位轴的各吊耳孔的轴线与待测车架纵梁上表面所在的设计平面的距离分别为a1、a2、a3、……an(n≥4)；

(2)将待测车架通过吊耳定位轴支撑在工作平台上；工作平台上部具有测量基准面，用于测量待测车架纵梁上表面到测量基准面的距离以判断待测车架纵梁上表面的平整度；所述工作平台上设有吊耳支座，所述吊耳支座的上端设置有用于支撑所述吊耳定位轴的支撑轴段的V形凹槽；所述V形凹槽形成用于对所述支撑轴段的外圆定位、以使吊耳定位轴的定位轴线与所述测量基准面平行且具有设定间距b的V形定位结构，各个V形凹槽中装配的与步骤(1)中各吊耳孔相对应的吊耳定位轴的定位轴线与测量基准面的设定间距为b1、b2、b3、……bn(n≥4)；所述步骤(1)中的各吊耳定位轴支撑在一一对应的V形凹槽中，所述b的取值应满足：a1+b1＝a2+b2＝a3+b3＝……＝an+bn＝L(n≥4)，以保证待测车架的纵梁上表面所在的设计平面与测量基准面平行且距离为标准值L；

(3)使用测量工具测量所述测量基准面多个位置处与待测车架的纵梁的上表面之间的实际距离，根据实际距离与步骤(2)中的标准值L之间的误差范围来判断待测车架的纵梁的上表面的平面度是否合格，实际距离与标准值L之间的差值在误差允许的范围内，即判断待测车架相应位置处的待测车架的纵梁的上表面的平面度合格，反之，待测车架相应位置处的纵梁的上表面的平面度不合格。

本发明的车架纵梁平面度测量方法的有益效果：该方法采用将吊耳定位轴穿插入车架上用于安装板簧的吊耳孔内，使吊耳定位轴与吊耳孔实现可拆插拔配合且同轴定位配合，在误差允许范围内可近似认为吊耳定位轴中心轴与吊耳孔的中心轴在同一直线上；吊耳定位轴被支撑定位在吊耳支座上的V形定位结构上，使纵梁上表面所在的设计平面与工作平台上的测量基准面平行。该方法利用待测车架上用于安装板簧的吊耳孔从而实现对待测车架的支撑定位；与现有技术中采用基准座工装直接支撑待测车架的纵梁的下端面相比，支撑牢靠、定位精度高。采用测量工具直接测量待测车架上表面与测量基准面的距离，将测定值与保证待测车架的纵梁上表面所在的设计平面与测量基准面平行且距离为标准值L进行比较，通过将二者之间的差值是否在误差允许的范围内，反映待测车架的纵梁的上表面的平面度是否合格；差值在误差允许范围内，纵梁的上表面的平面度合格，反之则不合格。采用该方法检测待测车架的纵梁的上表面的平面度，检测精准，效率高。

本发明的车架定位检测工装的技术方案：

车架定位检测工装，包括工作平台，所述工作平台上部具有测量基准面，用于测量待测车架纵梁上表面到测量基准面的距离以判断待测车架纵梁上表面的平整度，所述工作平台上设有吊耳支座；所述工装还包括用于可拆穿装在待测车架上用于安装板簧的各吊耳孔中的吊耳定位轴；所述吊耳定位轴具有用于与吊耳孔可拆插拔配合且同轴定位配合的插配轴段、用于支撑在吊耳支座上的支撑轴段，吊耳定位轴的插配轴段与支撑轴段具有统一的定位轴线；所述吊耳支座的上端设置有用于支撑所述吊耳定位轴的支撑轴段的V形凹槽；所述V形凹槽形成用于对所述支撑轴段的外圆定位、以使吊耳定位轴的定位轴线与所述测量基准面平行且具有设定间距b的V形定位结构；所述吊耳定位轴至少有四个，而用于分别穿装在待测车架的前悬架的两个相对设置的吊耳孔中、后悬架的两个相对设置的吊耳孔中。

本发明的车架定位检测工装的有益效果：待测车架定位检测工装包括具有测量基准面的工作平台和吊耳定位轴，吊耳定位轴与待测车架上用于安装板簧的吊耳孔可拆插拔配合且同轴定位配合，在误差允许范围内可近似认为吊耳定位轴中心轴与吊耳孔的中心轴在同一直线上；吊耳定位轴被支撑定位在吊耳支座上的V形定位结构上，使纵梁上表面所在的设计平面与工作平台测量基准面平行，使用测量工具测量所述测量基准面的多个位置与待测车架纵梁的上表面之间的实际距离，实际距离是否在理论距离允许的误差范围内判断待测车架的纵梁的上表面的平面度是否合格，如果在，即待测车架上表面的平面度合格；反之，待测车架上表面的平面度不合格。从而解决现有技术中由于纵梁的长度长和下端面不平整，采用基准座工装直接支撑在待测车架的纵梁的下端面，存在定位基准不准和检测误差大的问题。

进一步地，所述吊耳支座包括底板，所述底板的两端设置有与所述底板相垂直的两立板，两立板结构相同且平行布置，在两立板之间沿上下方向间隔布置有用于连接固定两立板的连接板，所述V形定位结构设置在所述立板远离底板的一端；所述吊耳定位轴的支撑轴段设置在所述插配轴段的两端；两支撑轴段分别被两立板的V形定位结构支撑。

有益效果：吊耳支座结构简单、稳定，吊耳支座的两立板上端的V形定位结构分别支撑吊耳定位轴两端支撑轴段，使待测车架放置平稳，有效防止待测车架倾斜影响测量精度。

进一步地，所述吊耳定位轴包括前悬架前左吊耳定位轴、前悬架前右吊耳定位轴、前悬架后左吊耳定位轴、前悬架后右吊耳定位轴、后悬架前左吊耳定位轴、后悬架前右吊耳定位轴、后悬架后左吊耳定位轴和后悬架后右吊耳定位轴；与所述吊耳定位轴相应的吊耳支座包括前悬架前左吊耳支座、前悬架前右吊耳支座、前悬架后左吊耳支座、前悬架后右吊耳支座、后悬架前左吊耳支座、后悬架前右吊耳支座、后悬架后左吊耳支座和后悬架后右吊耳支座。

有益效果：根据待测车架上用于安装板簧的不同的吊耳孔设置相应的吊耳定位轴和与吊耳定位轴配合使用的吊耳支座，提供多组吊耳定位轴和配合使用的吊耳支座，供使用时选择使用。

进一步地，所述工作平台上设有用于固定吊耳支座的吊耳支座架，所述吊耳支座架包括围成框架结构的横梁和纵梁；所述吊耳支座在吊耳支座架上的固定方式为螺栓固定，并在横梁和/或纵梁上开设有供螺栓固定位置调整的长条形螺栓孔。

有益效果：在吊耳支座架的横梁或纵梁上开设设有供螺栓固定位置调整的长条形螺栓孔；调整吊耳支座在工作平台上的安装位置，使待测车架定位检测工装适应于不同大小车架的检测。

进一步地，所述测量基准面为所述工作平台的上表面。

有益效果：将测量基准面为所述工作平台的上表面，具有结构简单，便于测量待测车架的纵梁的上表面与测量基准面之间的距离。

附图说明

图1为本发明的车架纵梁平面度测量方法及车架定位检测工装的实施1与车架的配合示意图；

图2为本发明的车架纵梁平面度测量方法及车架定位检测工装的实施1与车架的配合时的主视图；

图3为本发明的车架纵梁平面度测量方法及车架定位检测工装的实施1与车架的配合时的俯视图；

图4为本发明的车架纵梁平面度测量方法及车架定位检测工装的实施1与车架的配合时的左视图；

图5为本发明的车架纵梁平面度测量方法的原理图(A处局部图)；

图中：1-前悬架前右吊耳定位轴，2-待测车架，3-前悬架后右吊耳定位轴，4-后悬架前右吊耳定位轴，5-后悬架后右吊耳定位轴，6-前悬架前右吊耳支座，7-前悬架吊耳支座架，8-前悬架后右吊耳支座，9-后悬架前右吊耳支座，10-后悬架吊耳支座架，11-后悬架后右吊耳支座，12-工作平台，A-设计平面，B-测量基准面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，但并不以此为限。

本发明的车架定位检测工装的实施例1与待测车架2的配合示意图如图1至图4所示，该车架定位检测工装包括工作平台12，在工作平台12的上表面为测量基准面B，在其他实施例中在满足测量要求的前提条件下，在工作平台12上部设置支架，支架上表面形成测量基准面。在工作平台12上设置有用于固定吊耳支座的吊耳支座架；吊耳支座的下端采用螺栓连接固定在吊耳支座架上。该车架定位检测工装还包括用于可拆穿装在待测车架2上用于安装板簧的各吊耳孔中的吊耳定位轴，吊耳定位轴被吊耳支座的上端支撑定位。

吊耳定位轴具有用于与待测车架2上用于安装板簧的吊耳孔可拆插拔配合且同轴定位配合的插配轴段、用于支撑在吊耳支座上的支撑轴段，吊耳定位轴的插配轴段与支撑轴段具有统一的定位轴线，在本实施例中，插配轴段与吊耳孔的可拆插拔配合为能够满足“轴孔配合”的同轴度的过度配合，当然在其他实施例中在误差允许的范围内插配轴段与吊耳孔的可拆插拔配合也可为能够满足“轴孔配合”的同轴度的间隙配合。在本实施例中，吊耳定位轴包括2段支撑轴段和1段插配轴段，支撑轴段设置在插配轴段的两端；当然在其实施例中，吊耳定位轴还可以包括1段支撑轴段和2段插配轴段，其中插配轴段设置在支撑轴段的两端。吊耳定位轴至少有4个，在本发明中吊耳定位轴为8个，分别与用于安装板簧的吊耳孔对应的前悬架前左吊耳定位轴、前悬架前右吊耳定位轴1、前悬架后左吊耳定位轴、前悬架后右吊耳定位轴3、后悬架前左吊耳定位轴、后悬架前右吊耳定位轴4、后悬架后左吊耳定位轴和后悬架后右吊耳定位轴5。

吊耳支座架包括围成框架结构的横梁和与横梁焊接连接的纵梁，吊耳支座架包括前悬架吊耳支座架7和后悬架吊耳支座架10；吊耳支座架的横梁和纵梁通过螺栓固定在工作平台12上，在其他实施例中吊耳支座架还可以采用焊接或卡接等其他方式固定在工作平台上。在横梁和纵梁上同时开设有用于供螺栓固定位置调整的长条形螺栓孔，在其他实施例中也可以只在横梁或纵梁上开设有用于供螺栓固定位置调整的长条形螺栓孔。

吊耳支座包括底板，在底板的两端设置有与底板相垂直的两立板，两立板与底板采用焊接方式连接固定，立板的下端面与底板的下端面在同一个平面上，两立板结构相同且平行布置，在两立板之间沿上下方向间隔布置有用于连接固定两立板的连接板。在两立板的上端设置有用于支撑吊耳定位轴的支撑轴段的V形凹槽，V形凹槽形成用于对支撑轴段的外圆定位、以使吊耳定位轴的定位轴线与测量基准面B平行且具有设定间距的V形定位结构。V形定位结构的定位基准应是检验放置在V形定位结构上的待测工件的中心轴线，通过V形定位结构的定位平面与待测工件外圆接触母线为定位基准，这两个定位基准面的共同定位作用，实现待测工件的正确定位。当吊耳定位轴的外圆大小确定，则吊耳定位轴的定位轴线确定。采用V形定位结构进行定位属于现有技术中的常规的技术手段。其中，b值为吊耳定位轴的定位轴线与测量基准面B之间的距离；a值为吊耳定位轴的定位轴线与待测车架2纵梁上表面所在的设计平面A所在的平面之间的距离。吊耳支座通过两立板的V形定位结构支撑定位相对应的吊耳定位轴，在本实施例中吊耳支座包括前悬架前左吊耳支座、前悬架前右吊耳支座6、前悬架后左吊耳支座、前悬架后右吊耳支座8、后悬架前左吊耳支座、后悬架前右吊耳支座9、后悬架后左吊耳支座和后悬架后右吊耳支座11；分别用于支撑定位相应的吊耳定位轴。

本发明的车架纵梁平面度测量方法的实施例，具体采用了上述车架定位检测工装的实施例来实现该待测车架2纵梁平面度测量方法，包括以下步骤：

(1)待测车架2上设计有8个吊耳孔，吊耳孔在车辆装配时用于铰接安装车辆板簧；在待测车架2上选择相应的吊耳孔，所选择的吊耳孔至少有四个，在待测车架2的前悬架和后悬架上分别至少选择两个吊耳孔，在本实施例中选择的吊耳孔个数为8个，在各吊耳孔内穿轴相应的吊耳定位轴，在误差影响范围内，吊耳定位轴与相应的吊耳孔的中轴线重合。待测车架2在制造时各个吊耳孔的中轴线与待测车架2纵梁上表面所在的设计平面A平行且具有设定距离a1、a2、a3、a4……a8，吊耳定位轴分别为前悬架前左吊耳定位轴、前悬架前右吊耳定位轴1、前悬架后左吊耳定位轴、前悬架后右吊耳定位轴3、后悬架前左吊耳定位轴、后悬架前右吊耳定位轴4、后悬架后左吊耳定位轴和后悬架后右吊耳定位轴5。吊耳定位轴具有用于与吊耳孔可拆插拔配合且同轴定位配合的插配轴段、用于支撑在吊耳支座上的支撑轴段，吊耳定位轴的插配轴段与支撑轴段具有统一的定位轴线。

(2)调节吊耳定位座在吊耳支座架上的固定位置，待测车架2通穿装在吊耳孔中吊耳定位轴支撑在工作平台12上。吊耳孔与相对应的吊耳定位轴的插配轴段采用“轴孔配合”的同轴度的过度配合。吊耳定位轴的两端的支撑轴段被支撑定位在相应的吊耳定位座上端的V形凹槽内，V形凹槽形成用于对支撑轴段的外圆定位、以使吊耳定位轴的定位轴线与测量基准面B平行且具有设定间距b的V形定位结构。与吊耳定位轴相应的吊耳支座包括前悬架前左吊耳支座、前悬架前右吊耳支座6、前悬架后左吊耳支座、前悬架后右吊耳支座8、后悬架前左吊耳支座、后悬架前右吊耳支座9、后悬架后左吊耳支座和后悬架后右吊耳支座11。吊耳定位座通过吊耳支座架固定在工作平台12上，吊耳定位座通过螺栓固定在吊耳支座架上，吊耳支座架直接固定在工作平台12上。工作平台12上部具有测量基准面B，测量基准面B即为工作平台12的上表面，用于待测车架2纵梁上表面到测量基准面B的距离以判断待测车架2纵梁上表面的平整度。测量方法的原理如图5所示，各个V形凹槽中装配的与步骤(1)中各吊耳孔相对应的吊耳定位轴的定位轴线与测量基准面B的设定间距为b1、b2、b3、b4……b8；所述步骤(1)中的各吊耳定位轴支撑在一一对应的V形凹槽中，所述b的取值应满足：a1+b1＝a2+b2＝a3+b3＝a4+b4＝……＝a8+b8＝L，以保证待测车架2的纵梁上表面所在的设计平面A与测量基准面B平行且距离为标准值L。

(3)使用测量工具测量待测车架2的纵梁的上表面的多个位置与测量基准面B之间的实际距离，根据实际距离与步骤(2)中的标准值L之间的差值是否在误差允许范围内来判断待测车架2的纵梁的上表面的平面度是否合格，实际距离与标准值L之间的差值在误差允许范围内，即判断待测车架2的纵梁的上表面的平面度合格，反之，待测车架2的纵梁的上表面的平面度不合格。

本发明的车架定位检测工装的其他实施例，吊耳支座包括底板，在底板的上端面中部设置有与底板相垂直的立板，在立板的上端部设有用于支撑吊耳定位轴的支撑轴段的V形凹槽，V形凹槽形成用于对支撑轴段的外圆定位、以使吊耳定位轴的定位轴线与测量基准面平行且具有设定间距的V形定位结构。

Claims (6)

1.一种车架纵梁平面度测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在待测车架上尚未安装安装板簧的吊耳孔中穿装吊耳定位轴，所述吊耳定位轴至少有四个，被选择安装吊耳定位轴的吊耳孔至少包括：前悬架的两个相对设置的吊耳孔、后悬架的两个相对设置的吊耳孔，所述吊耳定位轴具有用于与吊耳孔可拆插拔配合且同轴定位配合的插配轴段、用于支撑在吊耳支座上的支撑轴段，吊耳定位轴的插配轴段与支撑轴段具有统一的定位轴线；待测车架在制造时按照各个吊耳孔的轴线与待测车架纵梁上表面所在的设计平面平行且具有设定距离a的要求制造，所述安装吊耳定位轴的各吊耳孔的轴线与待测车架纵梁上表面所在的设计平面的距离分别为a1、a2、a3、……an(n≥4)；

(2)将待测车架通过吊耳定位轴支撑在工作平台上；工作平台上部具有测量基准面，用于测量待测车架纵梁上表面到测量基准面的距离以判断待测车架纵梁上表面的平整度；所述工作平台上设有吊耳支座，所述吊耳支座的上端设置有用于支撑所述吊耳定位轴的支撑轴段的V形凹槽；所述V形凹槽形成用于对所述支撑轴段的外圆定位、以使吊耳定位轴的定位轴线与所述测量基准面平行且具有设定间距b的V形定位结构，各个V形凹槽中装配的与步骤(1)中各吊耳孔相对应的吊耳定位轴的定位轴线与测量基准面的设定间距为b1、b2、b3、……bn(n≥4)；所述步骤(1)中的各吊耳定位轴支撑在一一对应的V形凹槽中，所述b的取值应满足：a1+b1＝a2+b2＝a3+b3＝……＝an+bn＝L(n≥4)，以保证待测车架的纵梁上表面所在的设计平面与测量基准面平行且距离为标准值L；

(3)使用测量工具测量所述测量基准面多个位置处与待测车架的纵梁的上表面之间的实际距离，根据实际距离与步骤(2)中的标准值L之间的误差范围来判断待测车架的纵梁的上表面的平面度是否合格，实际距离与标准值L之间的差值在误差允许的范围内，即判断待测车架相应位置处的待测车架的纵梁的上表面的平面度合格，反之，待测车架相应位置处的纵梁的上表面的平面度不合格。

2.一种车架定位检测工装，用于实施如权利要求1所述的车架纵梁平面度测量方法，包括工作平台，所述工作平台上部具有测量基准面，用于测量待测车架纵梁上表面到测量基准面的距离以判断待测车架纵梁上表面的平整度，其特征在于：所述工作平台上设有吊耳支座；所述工装还包括用于可拆穿装在待测车架上用于安装板簧的各吊耳孔中的吊耳定位轴；所述吊耳定位轴具有用于与吊耳孔可拆插拔配合且同轴定位配合的插配轴段、用于支撑在吊耳支座上的支撑轴段，吊耳定位轴的插配轴段与支撑轴段具有统一的定位轴线；所述吊耳支座的上端设置有用于支撑所述吊耳定位轴的支撑轴段的V形凹槽；所述V形凹槽形成用于对所述支撑轴段的外圆定位、以使吊耳定位轴的定位轴线与所述测量基准面平行且具有设定间距b的V形定位结构；所述吊耳定位轴至少有四个，而用于分别穿装在待测车架的前悬架的两个相对设置的吊耳孔中、后悬架的两个相对设置的吊耳孔中。

3.根据权利要求2所述的车架定位检测工装，其特征在于：所述吊耳支座包括底板，所述底板的两端设置有与所述底板相垂直的两立板，两立板结构相同且平行布置，在两立板之间沿上下方向间隔布置有用于连接固定两立板的连接板，所述V形定位结构设置在所述立板远离底板的一端；所述吊耳定位轴的支撑轴段设置在所述插配轴段的两端；两支撑轴段分别被两立板的V形定位结构支撑。

4.根据权利要求3所述的车架定位检测工装，其特征在于：所述吊耳定位轴包括前悬架前左吊耳定位轴、前悬架前右吊耳定位轴、前悬架后左吊耳定位轴、前悬架后右吊耳定位轴、后悬架前左吊耳定位轴、后悬架前右吊耳定位轴、后悬架后左吊耳定位轴和后悬架后右吊耳定位轴；与所述吊耳定位轴相应的吊耳支座包括前悬架前左吊耳支座、前悬架前右吊耳支座、前悬架后左吊耳支座、前悬架后右吊耳支座、后悬架前左吊耳支座、后悬架前右吊耳支座、后悬架后左吊耳支座和后悬架后右吊耳支座。

5.根据权利要求2-4任一项所述的车架定位检测工装，其特征在于：所述工作平台上设有用于固定吊耳支座的吊耳支座架，所述吊耳支座架包括围成框架结构的横梁和纵梁；所述吊耳支座在吊耳支座架上的固定方式为螺栓固定，并在横梁和/或纵梁上开设有供螺栓固定位置调整的长条形螺栓孔。

6.根据权利要求2-4任一项所述的车架定位检测工装，其特征在于：所述测量基准面为所述工作平台的上表面。

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