CN104406870A - 空气弹簧疲劳试验机 - Google Patents

Abstract

属于通过往复压缩测试空气弹簧疲劳寿命装置的空气弹簧疲劳试验机，用于对空气弹簧进行使用寿命的试验。本发明采取横梁通过摆轴铰接在底座上，试验空气弹簧对称的安放在摆轴的两侧，其一端安放在底座上，另一端与横梁连接，驱动动力安装在横梁上，驱动偏心辊旋转，偏心辊安装在横梁上，偏离摆轴的轴线位置，电磁阻尼系统的阻尼触头和电磁铁分别安装在横梁和底座上的技术方案，解决了现有带有曲柄连杆机构的空气弹簧疲劳试验装置存在硬性连接，空气弹簧的压缩完全依靠电机提供的扭矩，电机功率比较大，能耗高的技术问题。本发明的节能效果显著。

Description

空气弹簧疲劳试验机

技术领域

 本发明属于通过往复压缩测试空气弹簧疲劳寿命的装置，具体的讲是一种空气弹簧疲劳试验机。

背景技术

现有的空气弹簧疲劳试验装置是动力通过曲柄连杆机构驱使空气弹簧往复压缩，来对空气弹簧进行疲劳试验的。中国实用新型专利《汽车空气弹簧疲劳试验机》，授权公告号 CN2727729Y，公开的就是一种异步电动机驱动曲柄连杆机构的连杆带动杠杆梁摆动，杠杆梁驱使空气弹簧伸缩来进行疲劳试验的试验装置，通过曲柄连杆机构驱使空气弹簧往复压缩，进而对空气弹簧进行疲劳试验的缺点是硬性连接，空气弹簧的压缩完全依靠电机提供的扭矩，电机功率比较大，能耗高。

发明内容

本发明要解决现有带有曲柄连杆机构的空气弹簧疲劳试验装置存在硬性连接，空气弹簧的压缩完全依靠电机提供的扭矩，电机功率比较大，能耗高的技术问题，提供一种小动力起振，实现大载荷加载，有效节能的空气弹簧疲劳试验机。

为了解决上述的技术问题，本发明采取的技术方案是：一种空气弹簧疲劳试验机，包括驱动动力，铰接在底座上的横梁，其特征在于所述横梁通过摆轴铰接在底座上；试验空气弹簧对称的安放在摆轴的两侧，其一端安放在底座上，另一端与横梁连接；驱动动力安装在横梁上，驱动偏心辊旋转；偏心辊安装在横梁上，偏离摆轴的轴线位置；电磁阻尼系统的阻尼触头和电磁铁分别安装在横梁和底座上。

试验空气弹簧对称的安放在摆轴的两侧，横梁两端的试验空气弹簧数量、规格相同。驱动动力驱动偏心辊旋转，产生振动引起横梁绕摆轴，即铰链轴，摆动。电磁阻尼系统的阻尼触头与电磁阻尼系统的电磁铁配合，横梁摆动使阻尼触头与电磁铁的配合面相对移动，切割电磁铁的磁力线，提供阻尼力。电磁阻尼是非接触式的，使用寿命长，调节方便。本发明利用了试验空气弹簧的自身反力。控制偏心辊的转速与系统的固有频率相同，偏心辊提供较小的偏心力，由于共振原理，振幅在摆动过程中不断叠加、加大，通过调整阻尼系统，将振幅稳定在要求范围内，模拟了空气弹簧实际的使用工况。带有曲柄连杆机构的空气弹簧疲劳试验装置采用曲轴连杆连接，无需考虑阻尼问题，本发明偏心辊引发振动，电磁阻尼系统是为保证振动振幅稳定而提出的技术方案。本发明的空气弹簧疲劳试验机有效节能。使用过程：安装好试验空气弹簧后，启动驱动动力，偏心辊以设定转速起振，振幅不断增加，最终达到要求振幅。如果振幅偏大，加大阻尼，如果振幅偏小，减小阻尼，稳定后持续测试。气压监测系统实时监测试验空气弹簧内气压的变化，当气压降低到设定值时，停机并报警，提示该弹簧失效，完成测试。

驱动动力是伺服电机。

摆轴的两侧各有两个连接试验空气弹簧的横梁弹簧固定座，在底座的相对应位置上有底座弹簧固定座。试验空气弹簧的两端分别连接在横梁弹簧固定座和底座弹簧固定座上。横梁两端各有两个试验空气弹簧的结构与空气弹簧在汽车上的使用状况一致，实验结果更具实际意义。

横梁与横梁支座通过摆轴铰接，横梁支座固定连接在底座上；驱动动力固定安装在横梁上，驱动主动传动齿轮，主动传动齿轮与从动传动齿轮啮合；从动传动齿轮与偏心辊同轴固定连接，安装在偏心辊支座上，偏心辊支座固定连接在横梁上。驱动动力驱使偏心辊旋转。

偏心辊安装在偏心辊支座上，偏心辊支座与横梁配合，沿横梁移动，连接件将偏心辊支座与横梁可拆卸的固定连接。在过横梁轴线的垂直平面上，偏心辊轴心垂线的投影与横梁投影的交点随偏心辊支座的移动而改变，该交点与摆轴轴线的距离随之改变。偏心辊的位置影响到横梁摆动的幅度。

电磁阻尼系统的阻尼触头安装在横梁一端的端头上，电磁铁安装在底座上。

现有带有曲柄连杆机构的两工位空气弹簧疲劳试验装置，测试350-400mm直径规格的空气弹簧的电机功率就超过100kW，而本发明四工位的空气弹簧疲劳试验机，试验同规格直径空气弹簧时的电机功率才是3kW，耗能减少97%左右。一组试验空气弹簧的疲劳试验需不间断进行20-30天，所以本发明的节能效果非常可观。

本发明利用谐振原理,建立了一套受迫振动的谐振系统，对试验空气弹簧进行往复压缩，是一种空气弹簧新的试验装置和试验方法。

本发明的优点是：驱动动力驱动的偏心辊安装在横梁的一端，偏离摆轴的轴线位置，本发明利用了空气弹簧的自身反力，控制偏心辊的转速，偏心辊提供小的偏心力，由于共振原理，振幅在摆动过程中不断叠加、加大，通过调整电磁阻尼系统，将振幅稳定在要求的范围内，模拟了空气弹簧实际的使用工况，本发明的节能效果显著。

附图说明

本发明一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

    结合附图说明。

底座7的底板上平面水平，垂直的横梁支座固定连接在底板上平面上。本实施例中驱动动力5是伺服电机，电机底座固定连接在横梁1上，伺服电机固定安装在电机底座上。伺服电机驱动主动传动齿轮旋转，主动传动齿轮与从动传动齿轮啮合，偏心辊3与从动传动齿轮同轴固定的安装在一起。垂直的偏心辊支座2固定连接在横梁1上，偏心辊支座2支承偏心辊3和从动传动齿轮，偏心辊3与从动传动齿轮的轴线呈水平。横梁1的左端头是电磁阻尼系统的阻尼触头9，电磁阻尼系统的电磁铁10安装在电磁铁支座上，垂直的电磁铁支座固定连接在底座7上。横梁1及其上面安装的驱动动力5、偏心辊3等整体的重心位置与横梁支座通过摆轴6铰接，摆轴6就是横梁1与横梁支座铰接的铰链轴。横梁1上，在没有驱动动力5和偏心辊3的一侧安装配重，使横梁1及其上面安装的驱动动力5、偏心辊3等整体的重心位置与横梁1的中心位置一致。试验空气弹簧8的下端安放在底座7上，上端与横梁1连接。横梁1每端的试验空气弹簧8可以是1个也可是两个或多个，但是两端的数量相等，规格相同。本实施例横梁1每端仅有一个试验空气弹簧8，两个试验空气弹簧8对称的安放在底座7上，两端的试验空气弹簧8规格相同，都是350mm直径规格。偏心辊3位于摆轴6的一侧，在横梁1的外端。试验时，安装好试验空气弹簧8后，启动伺服电机，偏心辊3以设定转速起振，振幅不断增加，最终达到要求振幅，如果振幅偏大，加大阻尼，如果振幅偏小，减小阻尼，稳定后持续测试。本实施例监测试验空气弹簧8内部气压的气压监测系统的压力传感器连接在管路上，一直与空气弹簧通过管路相通。气压监测系统实时监测试验空气弹簧8内部气压的变化，当气压降低后，停机并报警，提示该空气弹簧失效，完成测试。

本实施例是两工位空气弹簧疲劳试验机，其伺服电机功率为2kW，现有的带有曲柄连杆机构的两工位空气弹簧疲劳试验装置，测试350-400mm直径规格的空气弹簧的电机功率就超过100kW。本实施例的节能效果突出。本发明四工位空气弹簧疲劳试验机，测试350-400mm直径规格空气弹簧的驱动电机功率为3kW，节能效果更为突出。

Claims (6)

1.一种空气弹簧疲劳试验机，包括驱动动力（5），铰接在底座（7）上的横梁（1），其特征在于所述横梁（1）通过摆轴（6）铰接在底座（7）上；试验空气弹簧（8）对称的安放在摆轴(6)的两侧，其一端安放在底座(7)上，另一端与横梁(1)连接；驱动动力(5)安装在横梁(1)上，驱动偏心辊(3)旋转；偏心辊(3)安装在横梁(1)上，偏离摆轴(6)的轴线位置；电磁阻尼系统的阻尼触头(9)和电磁铁(10)分别安装在横梁(1)和底座(7)上。

2.根据权利要求1所述的空气弹簧疲劳试验机，其特征在于驱动动力(5)是伺服电机。

3.根据权利要求1所述的空气弹簧疲劳试验机，其特征在于摆轴（6）的两侧各有两个连接试验空气弹簧（8）的横梁弹簧固定座，在底座（7）的相对应位置上有底座弹簧固定座。

4.根据权利要求1所述的空气弹簧疲劳试验机，其特征在于横梁(1)与横梁支座通过摆轴(6)铰接，横梁支座固定连接在底座(7)上；驱动动力(5)固定安装在横梁(1)上，驱动主动传动齿轮，主动传动齿轮与从动传动齿轮啮合；从动传动齿轮与偏心辊(3)同轴固定连接，安装在偏心辊支座(2)上，偏心辊支座(2)固定连接在横梁(1)上。

5.根据权利要求1所述的空气弹簧疲劳试验机，其特征在于偏心辊(3)安装在偏心辊支座(2)上，偏心辊支座(2)与横梁(1)配合，沿横梁(1)移动，连接件将偏心辊支座(2)与横梁(1)可拆卸的固定连接。

6.根据权利要求1所述的空气弹簧疲劳试验机，其特征在于电磁阻尼系统的阻尼触头(9)安装在横梁(1)一端的端头上，电磁铁（10）安装在底座（7）上。