转向节耐久性试验系统设计与分析

传统的转向节耐久性试验台只能进行单轴加载试验，不能完全模拟实际路况下转向节的受力状况。针对此问题，提出了一种模拟实时路况、四轴加载的转向节耐久性试验系统。首先构建了试验系统机械部分的三维模型，对立柱的强度进行了设计并对关键硬件进行了选型；其次利用Ansys Workbench进行模态分析，得到了试验系统的前6阶振型及固有频率，再通过理论计算出轮胎传递给转向节的外界激励频率分别为8.47 Hz和104.4 Hz,与机械子系统的固有频率不一致，验证了试验系统在标准加载频率范围内不会产生共振现象；最后，搭建了试验系统并进行了测试，将采集的数据利用Matlab进行FFT频谱分析，得出加载力的误差最大为0.95 kN,远小于最大允许误差±2.5 kN,频率的平均误差为1.35%。结果表明，转向节耐久性试验系统的性能满足要求，能模拟实际工况，为转向节耐久性试验提供了可靠的理论依据。