方向盤轉向桿抗扭試驗機是專門測試汽車方向盤轉向桿抗扭性能的設備，主要通過模擬車輛行駛過程中轉向桿所承受的扭轉力、扭轉角等工況，評估其在扭轉載荷作用下的強度、剛度、疲勞壽命及失效模式，為轉向桿材料的選擇、質量的把控提供數(shù)據(jù)支持。

方向盤轉向桿抗扭試驗機的組成可分為機械系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)三大核心部分，各部分協(xié)同實現(xiàn)扭矩加載、數(shù)據(jù)采集、工況模擬等功能，具體如下：

（一）機械系統(tǒng)

1.機架與底座

承載整個設備的基礎結構，采用高強度鋼材焊接而成，確保試驗過程中整體穩(wěn)定性，避免因加載力過大導致設備晃動，影響測試精度。

2.加載機構

驅動裝置：通常為伺服電機（搭配減速器）或液壓伺服系統(tǒng)，提供穩(wěn)定的扭矩輸出，可實現(xiàn)正反向扭轉、連續(xù)加載或循環(huán)加載，滿足不同測試工況（如靜態(tài)強度、動態(tài)疲勞測試）。

傳動組件：包括扭矩傳感器、聯(lián)軸器、滾珠絲杠或齒輪傳動結構，將驅動力平穩(wěn)傳遞至試樣，減少傳動誤差。

3.夾持與定位裝置

夾具：根據(jù)轉向桿的外形（如圓柱、花鍵、異形結構）設計專用夾具，確保試樣兩端牢固固定，避免試驗中打滑或松動（夾具需具備可調性，適配不同規(guī)格的轉向桿）。

定位機構：用于調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，減少附加彎矩對測試結果的影響。

（二）測控系統(tǒng)

1.傳感器組件

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

角度傳感器：實時監(jiān)測轉向桿的扭轉角度，分辨率可達0.01°，記錄變形量與扭矩的對應關系。

應變片（可選）：粘貼在轉向桿關鍵部位，輔助測量局部應力應變分布，用于失效分析。

2. 控制系統(tǒng)

控制器：基于PLC或工業(yè)計算機，接收傳感器信號，根據(jù)預設程序（如扭矩-時間曲線、角度-循環(huán)次數(shù)設定）控制驅動裝置的加載速度、加載方式（如恒速加載、階梯加載、正弦波循環(huán)加載等）。

人機交互界面：通過觸摸屏或計算機軟件實現(xiàn)參數(shù)設置（如目標扭矩、循環(huán)次數(shù)、加載速率）、試驗過程監(jiān)控（實時顯示扭矩-角度曲線）、緊急停機操作等。

3.數(shù)據(jù)采集與分析模塊

實時采集扭矩、角度、時間等數(shù)據(jù)，生成測試曲線（如扭矩-扭轉角曲線、疲勞壽命曲線），自動計算扭轉強度、剛度、疲勞極限等參數(shù)。

支持數(shù)據(jù)存儲、導出（如Excel、PDF格式）及報告生成，便于后續(xù)分析與追溯。

（三）輔助系統(tǒng)

1.安全保護裝置

過載保護：當扭矩或角度超過設定閾值時，自動停機，避免試樣斷裂或設備損壞。

急停按鈕：手動緊急制動功能，確保試驗安全。

防護罩：封閉試驗區(qū)域，防止試樣斷裂碎片飛濺。

2.冷卻系統(tǒng)

若進行長時間疲勞測試（如十萬次以上循環(huán)加載），驅動電機或液壓系統(tǒng)可能過熱，需配備水冷或風冷裝置，維持設備穩(wěn)定運行。

3.校準裝置

內置或外接標準扭矩儀，用于定期校準扭矩傳感器，確保測量精度符合JJG 269等檢定規(guī)程要求。

保養(yǎng)注意事項：

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

建立保養(yǎng)記錄臺賬，詳細記錄保養(yǎng)時間、內容及異常情況（便于追溯設備狀態(tài)）。

長期停用（超過1個月）時，需斷電、覆蓋防塵罩，每月通電開機30分鐘（防止電容老化、電機受潮）。