CN103217276A - 一种空气弹簧的刚度特性试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气弹簧的刚度特性试验方法，包括步骤：将空气弹簧的第一端固定在微机控制电液伺服疲劳试验机的台架上；将空气弹簧的内部气压调节到第一设定气压值；利用试验机的夹头拉伸空气弹簧的第二端至指定位置并固定；将空气弹簧的内部气压调节到第二设定气压值；利用试验机的夹头将空气弹簧的第二端拉伸设定长度并停留一段时间；以设定速度将空气弹簧向下压缩，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩最大距离时空气弹簧的最大外径；整理数据，分析结果。该方法可以有效的解决空气弹簧的刚度特性试验方法试验成本较高的问题。

Description

一种空气弹簧的刚度特性试验方法
技术领域
本发明涉及车辆制造技术领域，尤其涉及一种空气弹簧的刚度特性试验方法。
背景技术
空气弹簧是指在可伸缩的密闭容器中充以压缩空气，利用空气弹性作用的弹簧。与金属弹簧相比，具有质量小、舒适性好、耐疲劳、使用寿命长等优点，它同时具有减振效果好、刚度可调、承载力强等优点。所以，空气弹簧是车辆振动控制的关键部件之一。在空气弹簧的各种参数中，刚度是表征空气弹簧性能的重要参数，它直接反应了空气弹簧在静态条件下承受作用力的能力。影响空气弹簧静刚度的主要因素是位移、载荷和内压，在一定变形条件下静刚度值越大，其承载荷越大。近年来随着我国公路的大面积提速，对车辆运行的稳定性和乘坐舒适性的要求越来越高，从而对车辆振动控制的关键部件空气弹簧的要求也越来越高，因此在投入使用前必须对空气弹簧的产品特性进行试验以保证其质量。
现有技术中，一般都是按照下述方法进行空气弹簧的刚度特性的试验，首先将空气弹簧调至标准状态，断开气源，使其上升到许用最大伸张状态并停留5min时间，然后以10mm/min的速度将气簧压缩到许用最大压缩状态，连续记录压缩过程的变形量-负荷曲线、变形量-内压曲线、变形量-有效面积。然而连续记录需要使用国外专用测量设备，所以成本较高。
综上所述，如何提供一种空气弹簧的刚度特性试验方法，从而使其有效的解决空气弹簧的刚度特性试验方法试验成本较高的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种空气弹簧的刚度特性试验方法，该空气弹簧的刚度特性试验方法有效地解决空气弹簧的刚度特性试验方法试验成本较高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种空气弹簧的刚度特性试验方法，包括步骤：
将空气弹簧的第一端固定在微机控制电液伺服疲劳试验机的台架上；
将空气弹簧的内部气压调节到第一设定气压值；
利用试验机的夹头拉伸空气弹簧的第二端至指定位置并固定；
将空气弹簧的内部气压调节到第二设定气压值；
利用试验机的夹头将空气弹簧的第二端拉伸设定长度并停留一段时间；
以设定速度将空气弹簧向下压缩，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩最大距离时空气弹簧的最大外径；
整理数据，分析结果。
优选地，所述空气弹簧的型号为1T19F-7。
优选地，将将空气弹簧的内部气压调节到第一设定气压值，具体为：将空气弹簧的内部气压调节到0.1MPa。
优选地，将空气弹簧的内部气压调节到第二设定气压值，具体为，将空气弹簧的内部气压调节到0.3MPa或0.5MPa。
优选地，利用试验机的夹头将空气弹簧的第二端拉伸设定长度并停留一段时间，具体为：利用试验机的夹头将空气弹簧的第二端拉伸50mm并停留5min。
优选地，以设定速度将空气弹簧向下压缩，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩最大距离时空气弹簧的最大外径，具体为：以10mm/min的速度将空气弹簧向下压缩，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩最大距离时空气弹簧的最大外径。
优选地，以10mm/min的速度将空气弹簧向下压缩，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩最大距离时空气弹簧的最大外径，具体为：以10mm/min的速度将空气弹簧向下压缩，且每变形10mm时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩120mm时空气弹簧的最大外径。
本发明所提供的空气弹簧的刚度特性试验方法是使用微机控制电液伺服疲劳试验机对空气弹簧的刚度特性进行试验，在进行试验时，首先将试验的气路连接好，将空气弹簧的第一端固定在微机控制电液伺服疲劳试验机的台架上，且实验设备与载荷传感器和位移传感器相连，可以随时读取空气弹簧的负荷和压缩位移。然后利用实验设备将空气弹簧的内部气压调节到第一设定气压值，在利用试验机的夹头拉伸空气弹簧的第二端至指定位置并固定，然后将空气弹簧的内部气压调节到第二设定气压值，再次利用试验机的夹头将空气弹簧的第二端拉伸设定长度并停留一段时间，以设定速度将空气弹簧向下压缩，在压缩的过程中，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，然后整理数据，得出变形量-内压、变形量-负荷曲线和变形量-有效面积曲线，分析结果，最后得出空气弹簧的刚度特性。
由上可知，本发明的空气弹簧的刚度特性试验方法是采用国内较普通的实验设备，从而降低了空气弹簧的刚度特性试验方法的试验成本，但是同样达到了试验的目的。
综上所述，本发明所提供的空气弹簧的刚度特性试验方法可以有效的解决空气弹簧的刚度特性试验方法试验成本较高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明中的技术方案，下面将对实施例描述中所使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中提供的空气弹簧的刚度特性试验方法的流程图；
图2为本发明实施例中提供的空气弹簧的刚度特性试验的气路的结构示意图。
附图中标记如下：
1-空气压缩机、2-单向阀、3-储气瓶、4-球阀、5-球阀、6-气压表、7-空气弹簧、8-球阀。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方式进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明的主要目的在于提供一种空气弹簧的刚度特性试验方法，该空气弹簧的刚度特性试验方法有效地解决空气弹簧的刚度特性试验方法试验成本较高的问题。
下面将结合本发明是实施例中的附图，对本发明实施例中的方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2，图1为本发明实施例中提供的空气弹簧的刚度特性试验方法的流程图；图2为本发明实施例中提供的空气弹簧的刚度特性试验的气路的结构示意图。
如图1所示，本发明所提供的空气弹簧的刚度特性试验方法为：
S1：将空气弹簧的第一端固定在微机控制电液伺服疲劳试验机的台架上；
S2：将空气弹簧的内部气压调节到第一设定气压值；
S3：利用试验机的夹头拉伸空气弹簧的第二端至指定位置并固定；
S4：将空气弹簧的内部气压调节到第二设定气压值；
S5：利用试验机的夹头将空气弹簧的第二端拉伸设定长度并停留一段时间；
S6：以设定速度将空气弹簧向下压缩，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩最大距离时空气弹簧的最大外径；
S7：整理数据，分析结果。
具体的本方法是使用微机控制电液伺服疲劳试验机对空气弹簧7的刚度特性进行试验，在进行试验时，首先将试验的气路连接好，将空气弹簧7的第一端固定在微机控制电液伺服疲劳试验机的台架上，且实验设备与载荷传感器和位移传感器相连，可以随时读取空气弹簧的负荷和压缩位移。然后打开空气压缩机1和单向阀2，此时压缩空气通过单向阀2进入储气瓶3，再打开球阀4和球阀5，储气瓶3中压缩空气进入空气弹簧7，且空气弹簧7与气压表6相连，以便随时读取空气弹簧的内压，此时将空气弹簧7的内压调节为第一设定气压值，而且如果空气弹簧7内的气压值过大可以通过球阀8将部分空气排出，以降低空气弹簧的内压。然后利用试验机的夹头拉伸空气弹簧的第二端至指定位置并固定，再将空气弹簧的内部气压调节到第二设定气压值，然后再次利用试验机的夹头将空气弹簧的第二端拉伸设定长度并停留一段时间，以设定速度将空气弹簧向下压缩，在压缩的过程中，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，然后整理数据，得出变形量-内压、变形量-负荷曲线和变形量-有效面积曲线，分析结果，最后得出空气弹簧的刚度特性。
由上可知，本发明的空气弹簧的刚度特性试验方法是采用国内较普通的实验设备，从而降低了空气弹簧的刚度特性试验方法的试验成本，但是同样达到了试验的目的。
在现实的生产中，一般对型号为1T19F-7的空气弹簧的刚度特性测试较多，当测试型号为1T19F-7的空气弹簧的刚度特性试验时，首先将型号为1T19F-7的空气弹簧固定在在微机控制电液伺服疲劳试验机的台架上，步骤将将空气弹簧的内部气压调节到第一设定气压值，具体为：将空气弹簧的内部气压调节到0.1MPa，然后利用试验机的夹头拉伸空气弹簧的第二端至指定位置并固定。
然后，将空气弹簧的内部气压调节到第二设定气压值，具体为，将空气弹簧的内部气压调节到0.3MPa或0.5MPa。而且可以重复该实验，当将空气弹簧的内部气压调节到0.3MPa时试验一次，当将空气弹簧的内部气压调节到0.5MPa再进行一次试验，重复试验得到的实验数据更加准确。
然后，利用试验机的夹头将空气弹簧的第二端拉伸设定长度并停留一段时间，具体为：利用试验机的夹头将空气弹簧的第二端拉伸50mm并停留5min。
然后，以设定速度将空气弹簧向下压缩，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩最大距离时空气弹簧的最大外径，具体为：以10mm/min的速度将空气弹簧向下压缩，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩最大距离时空气弹簧的最大外径。
优选地，上述方法中，以10mm/min的速度将空气弹簧向下压缩，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩最大距离时空气弹簧的最大外径，具体为：以10mm/min的速度将空气弹簧向下压缩，且每变形10mm时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩120mm时空气弹簧的最大外径。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种空气弹簧的刚度特性试验方法，其特征在于，包括步骤：
将空气弹簧的第一端固定在微机控制电液伺服疲劳试验机的台架上；
将空气弹簧的内部气压调节到第一设定气压值；
利用试验机的夹头拉伸空气弹簧的第二端至指定位置并固定；
将空气弹簧的内部气压调节到第二设定气压值；
利用试验机的夹头将空气弹簧的第二端拉伸设定长度并停留一段时间；
以设定速度将空气弹簧向下压缩，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩最大距离时空气弹簧的最大外径；
整理数据，分析结果。
2.根据权利要求1所述的空气弹簧的刚度特性试验方法，其特征在于，所述空气弹簧的型号为1T19F-7。
3.根据权利要求2所述的空气弹簧的刚度特性试验方法，其特征在于，将将空气弹簧的内部气压调节到第一设定气压值，具体为：将空气弹簧的内部气压调节到0.1MPa。
4.根据权利要求3所述的空气弹簧的刚度特性试验方法，其特征在于，将空气弹簧的内部气压调节到第二设定气压值，具体为，将空气弹簧的内部气压调节到0.3MPa或0.5MPa。
5.根据权利要求4所述的空气弹簧的刚度特性试验方法，其特征在于，利用试验机的夹头将空气弹簧的第二端拉伸设定长度并停留一段时间，具体为：利用试验机的夹头将空气弹簧的第二端拉伸50mm并停留5min。
6.根据权利要求5所述的空气弹簧的刚度特性试验方法，其特征在于，以设定速度将空气弹簧向下压缩，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩最大距离时空气弹簧的最大外径，具体为：以10mm/min的速度将空气弹簧向下压缩，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩最大距离时空气弹簧的最大外径。
7.根据权利要求6所述的空气弹簧的刚度特性试验方法，其特征在于，以10mm/min的速度将空气弹簧向下压缩，每变形设定距离时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩最大距离时空气弹簧的最大外径，具体为：以10mm/min的速度将空气弹簧向下压缩，且每变形10mm时读取空气弹簧的内压值、负荷值和最大外径并记录，且记录压缩120mm时空气弹簧的最大外径。
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