CN107588943A - 交流伺服油压减振器试验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交流伺服油压减振器试验台，包括基座、设置在基座一侧的垂向夹具、设置在基座上端面的横向夹具，基座一侧设置有垂向导轨，垂向夹具固定在垂向导轨上，垂向夹具和横向夹具位于同一竖直平面内，基座上位于垂向夹具和横向夹具的垂直相交处转动设有旋转测试头，旋转测试头的顶面沿垂直于顶面方向滑移设有旋转夹具，旋转测试头内安装有驱动旋转夹具往复运动的驱动机构；垂向夹具连接有垂向力传感器，横向夹具连接有横向力传感器，旋转夹具下端设置有位移传感器，旋转测试头通过固定件固定。本发明通过一个安装在旋转夹具底部的位移传感器分别检测垂向位移变化和横向位移变化，节省空间，成本较低。

Description

交流伺服油压减振器试验台

技术领域

本发明涉及机械零件检测技术领域，尤其涉及一种交流伺服油压减振器试验台。

背景技术

油压减振器是铁路机车车辆上的重要减振构件，选用性能良好的减振器能大大提高车辆运行平稳性，提高车辆运行品质，所以对油压减振器的性能进行测试十分重要。由于车辆的不同需求，油压减振器的安装方向不同，所以需要对减振器进行垂向检测和横向检测。

因此，授权公告号为CN201607319U的中国专利公开了一种新型油压减振器试验台，包括检测装置，检测装置包括工控机、两个位移传感器、两个压力传感器，工控机安装在机架内并与位移传感器、压力传感器相连；一个位移传感器安装在垂向连杆与油压减振器相连的一端上、一个压力传感器安装在垂向滑动装置上，另一个位移传感器安装在横向连杆与油压减振器相连的一端上、另一个压力传感器安装在横向滑动装置上，其能够适应不同尺寸及性能的油压减振器的测试要求。

上述油压减振器试验台包括分别安装在垂向滑动装置和横向滑动装置一端的两个位移传感器，通过两个位移传感器分别对垂向检测的位移变化和横向检测的位移变化进行记录，成本较高；垂向滑动装置和横向滑动装置分开安装，占据的空间较大。

实用新型内容

本发明的目的是提供一种交流伺服油压减振器试验台，使用一个旋转夹具、一个垂向夹具和一个横向夹具分别实现夹持垂向检测和横向检测的油压减振器，通过一个安装在旋转夹具底部的位移传感器分别检测垂向位移变化和横向位移变化，节省空间，成本较低。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种交流伺服油压减振器试验台，包括基座、设置在基座一侧的垂向夹具、设置在基座上端面的横向夹具，所述基座一侧设置有垂向导轨，所述垂向夹具固定在垂向导轨上，所述垂向夹具和横向夹具位于同一竖直平面内，所述基座上位于垂向夹具和横向夹具的垂直相交处转动设有旋转测试头，旋转测试头的顶面沿垂直于顶面方向滑移设有旋转夹具，旋转测试头内安装有驱动旋转夹具往复运动的驱动机构；所述垂向夹具连接有垂向力传感器，所述横向夹具连接有横向力传感器，所述旋转夹具下端设置有位移传感器，所述旋转测试头通过固定件固定。

通过采用上述技术方案，测试之前确定垂向检测还是横向检测，转动旋转测试头，使旋转夹具与垂向夹具或横向夹具相对，旋转夹具与垂向夹具或横向夹具共同夹持待测油压减振器，驱动机构驱动旋转夹具带动待测油压减振器沿垂直于旋转测试头顶面的方向作往复运动，进行检测，垂向力传感器或横向力传感器对待测油压减振器的垂向力或横向力进行记录，位移传感器对垂向位移或横向位移进行记录，实现垂向检测和横向检测共用一个旋转夹具和位移传感器，节省空间，降低成本且方便使用。

进一步地，所述基座上端面安装有第一伺服电机，所述驱动机构包括滑移设置在旋转测试头内的滑块，所述旋转夹具设置在滑块上，所述旋转测试头内转动设有驱动滑块做往复运动的曲柄，所述曲柄的转轴与旋转测试头的转轴同轴设置且一端与第一伺服电机的输出轴相连。

通过采用上述技术方案，第一伺服电机带动与其输出轴相连的曲柄转动，在曲柄的驱动作用下，滑块沿垂直于曲柄转轴的方向作往复运动，从而带动旋转夹具作对应的往复运动，从而带动待测油压减振器往复运动，实现对待测油压减振器的检测；选用曲柄滑块机构作为驱动机构，结构简单，操作方便且效果明显。

进一步地，所述垂向夹具包括对称设置且通过连接板连接的U型架，所述U型架内沿竖直方向滑移设有楔形块以及固定楔形块的螺栓，所述楔形块与U型架之间形成用于固定减振器的卡槽；所述横向夹具以及旋转夹具的形状与垂向夹具的结构相同。

通过采用上述技术方案，调节楔形块与U型架之间形成的卡槽的大小，将减振器端部的卡轴卡设在卡槽内，使用螺栓将楔形块固定U型架内，实现垂向夹具、横向夹具以及旋转夹具对减振器的夹持固定，结构简单，方便操作。横向夹具、垂向夹具以及旋转夹具的结构相同，方便操作，节省时间。

进一步地，所述垂向导轨上滑动安装有第一滑板，所述垂向夹具和垂向力传感器分别固定在第一滑板的上下两端且相互连接；所述垂向导轨的上端固定安装有底座，所述底座上端安装有驱动第一滑板上下滑动的升降机。

通过采用上述技术方案，垂向夹具和垂向力传感器通过第一滑板连接，实现第一滑板在垂向导轨内滑动时带动垂向夹具和垂向力传感器一起运动，且滑动稳固，方便垂向力传感器对垂向力进行检测；升降机驱动驱动第一滑板在垂向导轨内的滑动，从而实现垂向夹具与旋转夹具之间距离的调节，使其能够夹持不同型号的油压减振器，对不同型号的油压减振器进行检测。

进一步地，所述升降机包括设置在底座上的第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴连接有水平设置的蜗杆，所述蜗杆一侧设有与其配合的蜗轮，所述蜗轮内竖直设有丝杆，所述丝杆穿过底座的一端与垂向力传感器固定连接，所述蜗轮、蜗杆和丝杆外侧设有定位罩。

通过采用上述技术方案，第二伺服电机驱动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，从而使得丝杆上下运动，丝杆穿过底座的一端与垂向力传感器上端固定连接，实现丝杆上下运动时带动垂向力传感器上下运动，从而调节垂向夹具和旋转夹具之间的距离；定位罩用于对蜗轮、蜗杆和丝杆进行限位，使蜗轮蜗杆只能转动，保证传动的稳定性，限制丝杆上端的移动，防止丝杆转动离开蜗轮。

进一步地，所述基座上滑动安装有沿其长度方向的第二滑板，所述横向夹具以及横向力传感器固定安装在第二滑板上，所述基座上还设有固定并驱动第二滑板滑动的横向滑动装置。

通过采用上述技术方案，进行横向检测时，转动旋转测试头，使旋转夹具和横向夹具相对，使用横向滑动装置驱动第二滑板移动，从而带动横向夹具和横向力传感器作横向移动，调节横向夹具和旋转夹具之间的距离，使横向夹具和旋转夹具一起夹持多种不同规格的待测油压减振器，提高此交流伺服油压减振器试验台的使用范围；同时横向滑动装置能够对第二滑板进行固定，使横向夹具能够稳定夹持待测油压减振器，提高检测的精确度。

进一步地，所述基座上设有沿其长度方向的燕尾槽，所述第二滑板底部设有滑动安装在燕尾槽内燕尾块。

通过采用上述技术方案，第二滑板通过燕尾块滑动安装在燕尾槽内，实现滑动的同时，能够对第二滑板在竖直方向的运动进行限位，提高第二滑板滑动的稳定性。

进一步地，所述横向滑动装置包括沿基座长度方向开设在基座上的限位槽，所述限位槽内转动安装有螺杆，所述第二滑板底部设有滑动安装在限位槽内且与螺杆螺纹连接的固定块。

通过采用上述技术方案，限位槽限制螺杆只能转动，不能横向移动，实现转动螺杆时，与螺杆螺纹连接的固定块带动第二滑板横向移动，从而实现调节横向夹具和旋转夹具之间的距离；同时，螺杆和固定块的螺纹连接能够实现第二滑板的固定，只有转动螺杆时第二滑板才能横向滑动，使得横向夹具能够进行正常的夹持工作，提高检测的稳定性。

进一步地，所述固定件包括设置在旋转测试头的凹块，所述凹块位于旋转测试头远离横向夹具一侧的端部，所述基座的侧面和上端面对应凹块位置转动设有与凹块配合的固定环。

通过采用上述技术方案，转动旋转测试头使旋转夹具与垂向夹具或横向夹具相对后，将凹块对应位置的固定环卡入凹块中，实现对可旋转侧测试头的固定，防止在对待测油压减振器进行检测时旋转测试头转动，影响检测的进行。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过设置一个旋转测试头及安装在旋转测试头上的位移传感器，实现使用同一个位移传感器分别对垂向位移和横向位移的检测，降低成本。

2、通过设置一个垂向夹具、一个旋转夹具和一个横向夹具，分别实现对待测油压减振器的垂向夹持和横向夹持，相比于现有技术，减少了一个夹具，节省空间，降低成本。

附图说明

图1是交流伺服油压减振器试验台的整体结构示意图；

图2是垂向夹具的爆炸结构示意图；

图3是交流伺服油压减振器试验台的爆炸结构示意图，用于体现旋转测试头的驱动机构；

图4是交流伺服油压减振器试验台的爆炸结构示意图，用于体现升降机结构；

图5是交流伺服油压减振器试验台的爆炸结构示意图，用于体现横向滑动装置。

图中， 1、基座；11、第一伺服电机；12、减速机；121、减速机输出轴；13、限位槽；2、旋转测试头；21、凹块；22、固定环；3、曲柄；31、滑块；4、位移传感器；5、旋转夹具；6、垂向导轨；61、底座；611、第二伺服电机；612、蜗杆；613、蜗轮；614、丝杆；615、定位罩；62、第一滑板；63、垂向力传感器；64、垂向夹具；641、楔形块；6411、腰型孔；642、U型架；643、螺栓；644、卡槽；645、连接板；7、横向力传感器；8、横向夹具；9、第二滑板；91、燕尾块；92、螺杆；921、转动手轮；93、固定块；10、燕尾槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种交流伺服油压减振器试验台，参照图1和图2，包括基座1、设置在基座1一侧的垂向夹具64，设置在基座1上端面的横向夹具8，基座1的一侧竖直设有垂向导轨6，垂向夹具64固定在垂向导轨6上，在本实施例中，为保证垂向夹具64的稳定行，垂向导轨6包括沿基座1宽度方向对称设置的两根。垂向夹具64和横向夹具8位于同一竖直平面内，基座1上位于垂向夹具64和横向夹具8的垂直相交处转动安装有旋转测试头2,并通过固定件固定。旋转测试头2的顶面沿垂直于顶面方向设有旋转夹具5，旋转测试头2内安装有驱动旋转夹具5往复运动的驱动机构。垂向夹具64连接有安装在垂向导轨6上的垂向力传感器63，横向夹具8连接有安装在基座1上的横向力传感器7，旋转夹具5下端设置有位移传感器4。

参照图1，测试之前确定垂向检测还是横向检测，转动旋转测试头2，使旋转夹具3与垂向夹具64或横向夹具8相对，旋转夹具5与垂向夹具64或横向夹具8共同夹持待测油压减振器，驱动机构驱动旋转夹具5带动待测油压减振器沿垂直于旋转测试头2顶面的方向作往复运动，进行检测，垂向力传感器63或横向力传感器7对待测油压减振器的垂向力或横向力进行记录，位移传感器4对垂向位移或横向位移进行记录，实现垂向检测和横向检测共用一个旋转夹具5和位移传感器4，节省空间，降低成本且方便使用。

在本实施例中，垂向夹具64、横向夹具8以及旋转夹具5的结构相同。参照图2，垂向夹具64包括对称设置且通过连接板645连接的U型架642，U型架642内沿竖直方向滑移设有楔形块641，U型架642的内壁设有与楔形块641配合的斜面，楔形块641和U型架642之间形成用于固定减振器的卡槽644。楔形块641上开设有竖直设置的腰型孔6411，腰型孔6411内穿设有用于将楔形块641固定在U型架642上的螺栓643。在本实施例中，垂向夹具64的U型架642的开口朝向远离横向夹具8的一侧，卡槽644位于靠近旋转夹具5的一侧；初始状态时，旋转夹具5和垂向夹具64对称设置，横向夹具8与顺时针旋转90°的旋转夹具5对称设置。

参照图1和图3，基座1的上端面安装有第一伺服电机11和减速机12，第一伺服电机11与减速机12连接，驱动机构包括滑移设置在旋转测试头2内的滑块31，旋转夹具5设置在滑块31上，旋转测试头2内转动设有驱动滑块31作往复运动的曲柄3，曲柄3的转轴与旋转测试头2的转轴同轴设置，且一端与减速机输出轴121相连。第一伺服电机11驱动减速机12转动，减速机12带动曲柄3转动，在曲柄3的驱动作用下，滑块31沿垂直于曲柄3转轴的方向作往复运动，从而带动旋转夹具5作对应的往复运动，从而带动待测油压减振器往复运动，实现对待测油压减振器的检测。

参照图3，固定件包括设置在旋转测试头2远离横向夹具8的一侧端部设有凹块21，基座1远离横向夹具8的侧面以及基座1的上端面对应凹块21位置设置有与凹块21配合的固定环22，将固定环22卡在凹块21内，实现对可旋转检测头的垂向固定或横向固定。

参照图1和图4，两根垂向导轨6之间滑动安装有第一滑板62，垂向夹具64和垂向力传感器63分别固定在第一滑板62的上下两端且相互连接；两根垂向导轨6的上端固定安装有底座61，底座61上端安装有驱动第一滑板62上下滑动的升降机。

参照图1和图3，在本实施例中，升降机包括设置在底座61上的第二伺服电机611，第二伺服电机611的输出轴连接有水平设置的蜗杆612，蜗杆612一侧设有与其配合的蜗轮613，蜗轮613内竖直设置有丝杆614，丝杆614穿过底座61的一端与垂向力传感器63的上端固定连接。蜗轮613、蜗杆612和丝杆614外侧设有定位罩615，定位罩615限制蜗轮613蜗杆612只能在定位罩615中转动，对丝杆614上端进行限位，防止丝杆614转动离开蜗轮613。

参照图1和图5，基座1上滑动安装有沿其长度方向的第二滑板9，横向夹具8以及横向力传感器7固定安装在第二滑板9上，且横向夹具8位于横向力传感器7与旋转夹具5之间。基座1上还设有固定并驱动第二滑板9滑动的横向滑动装置。基座1上开设有沿其长度方向的燕尾槽10，第二滑板9底部设有滑动安装在燕尾槽10内的燕尾块91，实现将横向夹具8和横向力传感器7滑动安装在基座1上端面。

参照图1和图5，在本实施例中，横向滑动装置包括沿基座1长度方向开设在基座1上的限位槽13，限位槽13内转动安装有螺杆92，螺杆92远离旋转测试头2的一端安装有转动手轮921；第二滑板9的底部设有滑动安装在限位槽13内且与螺杆92螺纹连接的固定块93。限位槽13限制螺杆92只能转动，不能横向移动，实现转动螺杆92时，与螺杆92螺纹连接的固定块93带动第二滑板9横向移动，从而实现调节横向夹具8和旋转夹具5之间的距离；同时，螺杆92和固定块93的螺纹连接能够实现第二滑板9的固定。

本发明的使用方法和工作原理：

首先选择是做垂向检测还是横向检测，根据选择调整旋转测试头2，使旋转夹具5和垂向夹具64或横向夹具8相对，并将相应位置的固定环22卡到凹块21中，对旋转测试头2进行固定。

进行垂向检测时，开启第二伺服电机611，蜗轮613、蜗杆612相互啮合，使得丝杆614带动第一滑板62沿垂向导轨6滑动，调节垂向夹具64和旋转夹具5之间的距离，并根据待测油压减振器的规格，调节螺栓643在腰型孔6411内的位置，即调节卡槽644的大小，将待测油压减振器的两端分别卡设到旋转夹具5以及垂向夹具64的卡槽644内固定住。启动第一伺服电机11，驱动减速机12工作，减速机输出轴121带动曲柄3转动，曲柄驱动滑块31作垂向往复运动，从而带动旋转夹具5作垂向往复运动，从而实现油压减振器的垂向往复运动，垂向力传感器63和位移传感器4分别对垂向上的力和位移进行测量和记录。

进行横向检测时，摇动转动手轮921，螺杆92转动，在固定块93与螺杆92的螺纹连接作用下，固定块93带动第二滑板9在燕尾槽10滑动，调节横向夹具8和旋转夹具5之间的距离，并根据待测油压减振器的规格，调节螺栓643在腰型孔6411内的位置，即调节卡槽644的大小，将待测油压减振器的两端分别卡设到旋转夹具5以及横向夹具8的卡槽644内固定住。启动第一伺服电机11，驱动减速机12工作，减速机输出轴121带动曲柄3转动，曲柄驱动滑块31作横向往复运动，从而带动旋转夹具5作横向往复运动，从而实现油压减振器的横向往复运动，横向力传感器7和位移传感器4分别对横向上的力和位移进行测量和记录。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种交流伺服油压减振器试验台，包括基座（1）、设置在基座（1）一侧的垂向夹具（64）、设置在基座（1）上端面的横向夹具（8），其特征在于：所述基座（1）一侧设置有垂向导轨（6），所述垂向夹具（64）固定在垂向导轨（6）上，所述垂向夹具（64）和横向夹具（8）位于同一竖直平面内，所述基座（1）上位于垂向夹具（64）和横向夹具（8）的垂直相交处转动设有旋转测试头（2），旋转测试头（2）的顶面沿垂直于顶面方向滑移设有旋转夹具（5），旋转测试头（2）内安装有驱动旋转夹具（5）往复运动的驱动机构；所述垂向夹具（64）连接有垂向力传感器（63），所述横向夹具（8）连接有横向力传感器（7），所述旋转夹具（5）下端设置有位移传感器（4），所述旋转测试头（2）通过固定件固定。

2.根据权利要求1所述的交流伺服油压减振器试验台，其特征在于：所述基座（1）上端面安装有第一伺服电机（11），所述驱动机构包括滑移设置在旋转测试头（2）内的滑块（31），所述旋转夹具（5）设置在滑块（31）上，所述旋转测试头（2）内转动设有驱动滑块（31）做往复运动的曲柄（3），所述曲柄（3）的转轴与旋转测试头（2）的转轴同轴设置且一端与第一伺服电机（11）的输出轴相连。

3.根据权利要求1所述的交流伺服油压减振器试验台，其特征在于：所述垂向夹具（64）包括对称设置且通过连接板（645）连接的U型架（642），所述U型架（642）内沿竖直方向滑移设有楔形块（641）以及固定楔形块（641）的螺栓（643），所述楔形块（641）与U型架（642）之间形成用于固定减振器的卡槽（644）；所述横向夹具（8）以及旋转夹具（5）的形状与垂向夹具（64）的结构相同。

4.根据权利要求1或3所述的交流伺服油压减振器试验台，其特征在于：所述垂向导轨（6）上滑动安装有第一滑板（62），所述垂向夹具（64）和垂向力传感器（63）分别固定在第一滑板（62）的上下两端且相互连接；所述垂向导轨（6）的上端固定安装有底座（61），所述底座（61）上端安装有驱动第一滑板（62）上下滑动的升降机。

5.根据权利要求4所述的交流伺服油压减振器试验台，其特征在于：所述升降机包括设置在底座（61）上的第二伺服电机（611），所述第二伺服电机（611）的输出轴连接有水平设置的蜗杆（612），所述蜗杆（612）一侧设有与其配合的蜗轮（613），所述蜗轮（613）内竖直设有丝杆（614），所述丝杆（614）穿过底座（61）的一端与垂向力传感器（63）固定连接，所述蜗轮（613）、蜗杆（612）和丝杆（614）外侧设有定位罩（615）。

6.根据权利要求1所述的交流伺服油压减振器试验台，其特征在于：所述基座（1）上滑动安装有沿其长度方向的第二滑板（9），所述横向夹具（8）以及横向力传感器（7）固定安装在第二滑板（9）上，所述基座（1）上还设有固定并驱动第二滑板（9）滑动的横向滑动装置。

7.根据权利要求6所述的交流伺服油压减振器试验台，其特征在于：所述基座（1）上设有沿其长度方向的燕尾槽（10），所述第二滑板（9）底部设有滑动安装在燕尾槽（10）内燕尾块（91）。

8.根据权利要求7所述的交流伺服油压减振器试验台，其特征在于：所述横向滑动装置包括沿基座（1）长度方向开设在基座（1）上的限位槽（13），所述限位槽（13）内转动安装有螺杆（92），所述第二滑板（9）底部设有滑动安装在限位槽（13）内且与螺杆（92）螺纹连接的固定块（93）。

9.根据权利要求1所述的交流伺服油压减振器试验台，其特征在于：所述固定件包括设置在旋转测试头（2）的凹块（21），所述凹块（21）位于旋转测试头（2）远离横向夹具（8）一侧的端部，所述基座（1）的侧面和上端面对应凹块（21）位置转动设有与凹块（21）配合的固定环（22）。