3.4　摇枕载荷测试

摇枕的受载方式如图3-5所示，等效受载方式如图3-6所示。摇枕载荷可以通过标定后的测力摇枕进行测试，也可以根据摇枕结构的受载特征和载荷作用位置，通过对摇枕结构的局部改动，在不影响摇枕功能的基础上将专用的心盘测力传感器和旁承测力传感器嵌入到修改了结构的摇枕内进行测试。

在应力较大的1、2、3、4部位贴片，通过标定可以测试出摇枕的心盘载荷P1、旁承载荷P2、P3以及偏心距e。载荷识别原理如下。

标定时分别在心盘和两个旁承处加载：

（1）在心盘中心处加P1的载荷，在1、2、3、4处的应力测试值分别为σ11，σ12，σ13，σ14。

（2）在左旁承处加P2的载荷，在1、2、3、4处的应力测试值分别为σ21，σ22，σ23，σ24。

（3）在右旁承处加P3的载荷，在1、2、3、4处的应力测试值分别为σ31，σ32，σ33，σ34。

（4）在心盘中心偏e处加P1的载荷，在1、2、3、4处的应力测试值分别为σ11e，σ12e，σ13e，σ14e。

将第3步的结果减去第1步的结果，得到单纯弯矩Me作用时的输出量，即

σe1=σ11e-σ11，σe2=σ12e-σ12，σe3=σ13e-σ13，σe4=σ14e-σ14，

在车辆运行中，在1、2、3、4处的应力实测值分别为σ1，σ2，σ3，σ4；

设心盘和两个旁承处的实际载荷分别为PP1，PP2，PP3，

心盘载荷实际偏心距为e，根据叠加原理有：

偏心量为：

通过标定值、实测值和公式（3-1），（3-2）可以得到心盘和两个旁承处的实际载荷PP1，PP2，PP3以及心盘载荷实际偏心距e。

也可将摇枕加以改变，在不影响摇枕功能、不改变接口尺寸的条件下嵌入测力传感器。图3-7为对摇枕心盘和旁承处局部结构进行了改进，图3-8为测力传感器的放置情况。

心盘和旁承传感器均采用柱式测力传感器为基本测力单元。制作时考虑了测力元件对抗横向干扰力的敏感性以及测试精度和动态特性。旁承传感器由均布三个柱式测力元件构成，而心盘载荷存在偏载，因而采用了对称布置八个测力单元，可同时测出载荷及载荷偏心距。图3-9为心盘传感器的外形和内部结构。