方向盤轉(zhuǎn)向桿抗扭試驗(yàn)機(jī)是專門測(cè)試汽車方向盤轉(zhuǎn)向桿抗扭性能的設(shè)備，主要通過(guò)模擬車輛行駛過(guò)程中轉(zhuǎn)向桿所承受的扭轉(zhuǎn)力、扭轉(zhuǎn)角等工況，評(píng)估其在扭轉(zhuǎn)載荷作用下的強(qiáng)度、剛度、疲勞壽命及失效模式，為轉(zhuǎn)向桿材料的選擇、質(zhì)量的把控提供數(shù)據(jù)支持。

方向盤轉(zhuǎn)向桿抗扭試驗(yàn)機(jī)的組成可分為機(jī)械系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)三大核心部分，各部分協(xié)同實(shí)現(xiàn)扭矩加載、數(shù)據(jù)采集、工況模擬等功能，具體如下：

（一）機(jī)械系統(tǒng)

1.機(jī)架與底座

承載整個(gè)設(shè)備的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)度鋼材焊接而成，確保試驗(yàn)過(guò)程中整體穩(wěn)定性，避免因加載力過(guò)大導(dǎo)致設(shè)備晃動(dòng)，影響測(cè)試精度。

2.加載機(jī)構(gòu)

驅(qū)動(dòng)裝置：通常為伺服電機(jī)（搭配減速器）或液壓伺服系統(tǒng)，提供穩(wěn)定的扭矩輸出，可實(shí)現(xiàn)正反向扭轉(zhuǎn)、連續(xù)加載或循環(huán)加載，滿足不同測(cè)試工況（如靜態(tài)強(qiáng)度、動(dòng)態(tài)疲勞測(cè)試）。

傳動(dòng)組件：包括扭矩傳感器、聯(lián)軸器、滾珠絲杠或齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，將驅(qū)動(dòng)力平穩(wěn)傳遞至試樣，減少傳動(dòng)誤差。

3.夾持與定位裝置

夾具：根據(jù)轉(zhuǎn)向桿的外形（如圓柱、花鍵、異形結(jié)構(gòu)）設(shè)計(jì)專用夾具，確保試樣兩端牢固固定，避免試驗(yàn)中打滑或松動(dòng)（夾具需具備可調(diào)性，適配不同規(guī)格的轉(zhuǎn)向桿）。

定位機(jī)構(gòu)：用于調(diào)整試樣與加載軸的同軸度，保證扭矩加載方向與試樣軸線一致，減少附加彎矩對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

（二）測(cè)控系統(tǒng)

1.傳感器組件

扭矩傳感器：高精度測(cè)量加載在轉(zhuǎn)向桿上的扭矩值，精度通常達(dá)±0.5%~±1%，是核心測(cè)量元件。

角度傳感器：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)向桿的扭轉(zhuǎn)角度，分辨率可達(dá)0.01°，記錄變形量與扭矩的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

應(yīng)變片（可選）：粘貼在轉(zhuǎn)向桿關(guān)鍵部位，輔助測(cè)量局部應(yīng)力應(yīng)變分布，用于失效分析。

2. 控制系統(tǒng)

控制器：基于PLC或工業(yè)計(jì)算機(jī)，接收傳感器信號(hào)，根據(jù)預(yù)設(shè)程序（如扭矩-時(shí)間曲線、角度-循環(huán)次數(shù)設(shè)定）控制驅(qū)動(dòng)裝置的加載速度、加載方式（如恒速加載、階梯加載、正弦波循環(huán)加載等）。

人機(jī)交互界面：通過(guò)觸摸屏或計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置（如目標(biāo)扭矩、循環(huán)次數(shù)、加載速率）、試驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控（實(shí)時(shí)顯示扭矩-角度曲線）、緊急停機(jī)操作等。

3.數(shù)據(jù)采集與分析模塊

實(shí)時(shí)采集扭矩、角度、時(shí)間等數(shù)據(jù)，生成測(cè)試曲線（如扭矩-扭轉(zhuǎn)角曲線、疲勞壽命曲線），自動(dòng)計(jì)算扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度、剛度、疲勞極限等參數(shù)。

支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)、導(dǎo)出（如Excel、PDF格式）及報(bào)告生成，便于后續(xù)分析與追溯。

（三）輔助系統(tǒng)

1.安全保護(hù)裝置

過(guò)載保護(hù)：當(dāng)扭矩或角度超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，自動(dòng)停機(jī)，避免試樣斷裂或設(shè)備損壞。

急停按鈕：手動(dòng)緊急制動(dòng)功能，確保試驗(yàn)安全。

防護(hù)罩：封閉試驗(yàn)區(qū)域，防止試樣斷裂碎片飛濺。

2.冷卻系統(tǒng)

若進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間疲勞測(cè)試（如十萬(wàn)次以上循環(huán)加載），驅(qū)動(dòng)電機(jī)或液壓系統(tǒng)可能過(guò)熱，需配備水冷或風(fēng)冷裝置，維持設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

3.校準(zhǔn)裝置

內(nèi)置或外接標(biāo)準(zhǔn)扭矩儀，用于定期校準(zhǔn)扭矩傳感器，確保測(cè)量精度符合JJG 269等檢定規(guī)程要求。

保養(yǎng)注意事項(xiàng)：

保養(yǎng)時(shí)需斷電操作，涉及液壓、電氣部件的維修需由專業(yè)人員進(jìn)行。

建立保養(yǎng)記錄臺(tái)賬，詳細(xì)記錄保養(yǎng)時(shí)間、內(nèi)容及異常情況（便于追溯設(shè)備狀態(tài)）。

長(zhǎng)期停用（超過(guò)1個(gè)月）時(shí)，需斷電、覆蓋防塵罩，每月通電開(kāi)機(jī)30分鐘（防止電容老化、電機(jī)受潮）。