CN108414248A - 一种车辆悬架装置试验台架 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆悬架装置试验台架,包括上盖板、功能机构、底座以及框架,所述框架安装在上盖板与底座之间,所述上盖板与底座之间装配着功能机构,所述功能机构安装在框架内部,所述功能机构包括质量块、上平台、悬架动行程位移传感器、下平台、导向柱、伺服缸、工作台、模拟车轮弹簧、力传感器、悬架弹簧、悬架弹簧固定座以及上平台位移传感器,与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:实现既可以进行悬架装置减振试验,也可以进行减振器性能试验,增加功能性,降低设备成本。

Description

一种车辆悬架装置试验台架
技术领域
本发明是一种车辆悬架装置试验台架,属于机械技术领域。
背景技术
悬架系统是车体与车轮间所有传力、连接装置的总称,通常主要由弹性元件和阻尼元件等组成,其作用是缓和并衰减由于路面激励引起的振动和冲击,使车辆在行驶和操纵过程保持平稳。台架试验是对车辆悬架系统的性能进行测试的一种常用的试验方法,它与仿真试验和实车道路试验相比,能够在最大限度的贴近实际试验工况的条件下,消耗相对较少的人力和物力,可以大大缩短试验周期,而且不受外界环境限制。
国内外研究人员常用的路面激励试验台架有美国MTS公司生产的系列激振台,如871型单通道电液伺服系统,可模拟车轮受到的正弦、脉冲和随机路面激励,INSTRON公司生产的8800系列液压伺服激振试验台,也可以模拟等级路面的振动激励,试验台通常都只能用于悬架系统的振动试验,无法对减振器的性能进行测试,若要进行减振器的性能试验,通常还需要使用其它的专用试验台,功能性差,设备成本高。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种车辆悬架装置试验台架,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种车辆悬架装置试验台架,包括上盖板、功能机构、底座以及框架,所述框架安装在上盖板与底座之间,所述上盖板与底座之间装配着功能机构,所述功能机构安装在框架内部,所述功能机构包括质量块、上平台、悬架动行程位移传感器、下平台、导向柱、伺服缸、工作台、模拟车轮弹簧、力传感器、悬架弹簧、悬架弹簧固定座以及上平台位移传感器
进一步地,在所述功能机构中,所述伺服缸上端设有工作台,所述工作台上端安装有模拟车轮弹簧,所述模拟车轮弹簧上方设有下平台,所述模拟车轮弹簧与下平台之间装配着力传感器,所述下平台上方安装有上平台,所述下平台上端以及上平台下端均对称安装有两个悬架弹簧固定座,所述悬架弹簧上下两端对称设置有两个悬架弹簧固定座,所述上平台上端安装有质量块,所述导向柱上装配有上平台以及下平台,所述导向柱设置在上盖板与底座之间,所述底座与伺服缸之间安装有悬架动行程位移传感器,所述上平台位移传感器安装在上平台上端,所述上平台位移传感器穿过上盖板与上平台相连接。
进一步地,所述质量块设有至少两个,至少两个所述均安装在上平台上端,所述上平台下端中间位置以及上平台上端中间位置均安装有减振器固定座,且减振器固定座通过螺栓分别与上平台以及下平台相连接,且减振器固定座上均安装有加速度传感器,所述悬架弹簧以及悬架弹簧固定座均对称装配在减振器固定座左右两侧,所述模拟车轮弹簧与力传感器之间装配着模拟车轮弹簧上固定座,所述模拟车轮弹簧与工作台之间安装有模拟车轮弹簧下固定座,在实际使用中,可模拟1/4车辆悬架系统,其中质量块与上平台的质量用于模拟车体的质量,可通过调整质量块的个数模拟不同的车体质量,悬架弹簧的刚度用于模拟实际车辆悬架弹簧的刚度,下平台的质量用于模拟车轮的质量,上平台与下平台的减振器固定座,可安装不同的减振器进行减振试验,模拟车轮弹簧刚度用于模拟车轮的刚度,以上部件共同组成了模拟车辆悬架系统,当伺服缸开启后,工作台上下运动,进而使悬架弹簧在质量块以及上平台的重力的作用下发生压缩或伸张变形,从而导致悬架动行程位移传感器的拉杆位移发生变化,该变形量即为上平台与下平台之间相对位移的变化量,实现实时测量悬架动行程的变化,而安装在减振器固定座的加速度传感器可实时测量试验过程中上平台以及下平台加速度的变化,力传感器可实时测量下平台载荷的变化,因此,可通过数据采集以上传感器的数据,以对减振器进行控制和对其减振性能进行评价,实现减振试验测试。
进一步地,所述导向柱设有四个,四个所述导向柱均匀安装在上盖板以及底座之间,所述上平台以及下平台四角均安装有直线轴承,且直线轴承分别装配在四个导向柱上,所述上平台以及下平台均通过直线轴承分别与四个导向柱相连接,在实际使用中,伺服缸工作后,上平台以及下平台均会沿着四个导向柱上下移动,可减小上平台以及下平台与导向柱之间的摩擦,提升上平台以及下平台活动稳定性。
进一步地,所述伺服缸上安装有伺服阀,所述伺服缸通过管道与液压泵站相连接,且伺服阀通过连接线与控制仪相连接,且伺服缸位移传感器与控制仪通过连接线相连接,且控制仪中可设置激励的类型和具体参数,在实际使用中,伺服缸的动力由液压泵站提供,通过控制仪对伺服阀的控制实现对伺服缸的激振方向和位移的控制,并通过伺服缸位移传感器反馈的实际位移信息实现激励位移的反馈控制,可在允许最大功率、最大激振力、最大位移、速度、加速度和频率范围内,实现任意形式的正弦激励、随机激励和脉冲激励。
进一步地,将质量块、模拟车轮弹簧、模拟车轮弹簧下固定座以及模拟车轮弹簧上固定座部件进行拆卸,并将减振器固定座从上平台以及下平台上进行拆卸,然后将减振器固定座再通过螺栓分别安装到力传感器下端和工作台上端,再将下平台通过轴向固定座将其固定在导向柱上,将需要进行性能试验的减振器安装固定于减振器固定座之间,当伺服缸开启后,工作台上下运动,进而带动固定在减振器固定座上的减振器压缩或伸张,同时伺服缸位移传感器测得的位移变化即为减振器压缩或伸张的位移,力传感器测得的力值即为减振器的阻尼力,实现减振器性能试验。
本发明的有益效果:本发明的一种车辆悬架装置试验台架,本发明通过添加质量块、上平台、悬架动行程位移传感器、下平台、导向柱、伺服缸、工作台、模拟车轮弹簧、力传感器、悬架弹簧、悬架弹簧固定座以及上平台位移传感器,该设计通过调整本发明的结构,实现既可以进行悬架装置减振试验,也可以进行减振器性能试验,增加功能性,降低设备成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明一种车辆悬架装置试验台架的结构示意图;
图2为本发明一种车辆悬架装置试验台架的功能机构的示意图;
图3为本发明一种车辆悬架装置试验台架的一个实施例立体图;
图4为本发明一种车辆悬架装置试验台架的一个实施例平面图;
图中:1-上盖板、2-功能机构、3-底座、4-框架、5-质量块、6-上平台、7-悬架动行程位移传感器、8-下平台、9-导向柱、10-伺服缸、11-工作台、12-模拟车轮弹簧、13-力传感器、14-悬架弹簧、15-悬架弹簧固定座、16-上平台位移传感器。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
请参阅图1-图4,本发明提供一种技术方案:一种车辆悬架装置试验台架,包括上盖板1、功能机构2、底座3以及框架4,框架4安装在上盖板1与底座3之间,上盖板1与底座3之间装配着功能机构2,功能机构2安装在框架4内部,功能机构2包括质量块5、上平台6、悬架动行程位移传感器7、下平台8、导向柱9、伺服缸10、工作台11、模拟车轮弹簧12、力传感器13、悬架弹簧14、悬架弹簧固定座15以及上平台位移传感器16。
作为本发明的一个实施例:在功能机构2中,伺服缸10上端设有工作台11,工作台11上端安装有模拟车轮弹簧12,模拟车轮弹簧12上方设有下平台8,模拟车轮弹簧12与下平台8之间装配着力传感器13,下平台8上方安装有上平台6,下平台8上端以及上平台6下端均对称安装有两个悬架弹簧固定座15,悬架弹簧14上下两端对称设置有两个悬架弹簧固定座15,上平台6上端安装有质量块5,导向柱9上装配有上平台6以及下平台8,导向柱9设置在上盖板1与底座3之间,底座3与伺服缸10之间安装有悬架动行程位移传感器7,上平台位移传感器16安装在上平台6上端,上平台位移传感器16穿过上盖板1与上平台6相连接。
作为本发明的一个实施例:质量块5设有至少两个,至少两个均安装在上平台6上端,上平台6下端中间位置以及上平台6上端中间位置均安装有减振器固定座,且减振器固定座通过螺栓分别与上平台6以及下平台8相连接,且减振器固定座上均安装有加速度传感器,悬架弹簧14以及悬架弹簧固定座15均对称装配在减振器固定座左右两侧,模拟车轮弹簧12与力传感器13之间装配着模拟车轮弹簧上固定座,模拟车轮弹簧12与工作台11之间安装有模拟车轮弹簧下固定座,在实际使用中,可模拟1/4车辆悬架系统,其中质量块5与上平台6的质量用于模拟车体的质量,可通过调整质量块5的个数模拟不同的车体质量,悬架弹簧14的刚度用于模拟实际车辆悬架弹簧14的刚度,下平台8的质量用于模拟车轮的质量,上平台6与下平台8的减振器固定座,可安装不同的减振器进行减振试验,模拟车轮弹簧12刚度用于模拟车轮的刚度,以上部件共同组成了模拟车辆悬架系统,当伺服缸10开启后,工作台11上下运动,进而使悬架弹簧14在质量块5以及上平台6的重力的作用下发生压缩或伸张变形,从而导致悬架动行程位移传感器7的拉杆位移发生变化,该变形量即为上平台6与下平台8之间相对位移的变化量,实现实时测量悬架动行程的变化,而安装在减振器固定座上的加速度传感器可实时测量试验过程中上平台6以及下平台8加速度的变化,力传感器13可实时测量下平台8载荷的变化,因此,可通过数据采集以上传感器的数据,以对减振器进行控制和对其减振性能进行评价,实现减振试验测试。
作为本发明的一个实施例:导向柱9设有四个,四个导向柱9均匀安装在上盖板1以及底座3之间,上平台6以及下平台8四角均安装有直线轴承,且直线轴承分别装配在四个导向柱9上,上平台6以及下平台8均通过直线轴承分别与四个导向柱9相连接,在实际使用中,伺服缸10工作后,上平台6以及下平台8均会沿着四个导向柱9上下移动,可减小上平台6以及下平台8与导向柱9之间的摩擦,提升上平台6以及下平台8活动稳定性。
作为本发明的一个实施例:伺服缸10上安装有伺服阀,伺服缸10通过管道与液压泵站相连接,且伺服阀通过连接线与控制仪相连接,且伺服缸位移传感器与控制仪通过连接线相连接,且控制仪中可设置激励的类型和具体参数,在实际使用中,伺服缸10的动力由液压泵站提供,通过控制仪对伺服阀的控制实现对伺服缸10的激振方向和位移的控制,并通过伺服缸位移传感器反馈的实际位移信息实现激励位移的反馈控制,可在允许最大功率、最大激振力、最大位移、速度、加速度和频率范围内,实现任意形式的正弦激励、随机激励和脉冲激励。
作为本发明的一个实施例:将质量块5、模拟车轮弹簧12、模拟车轮弹簧下固定座以及模拟车轮弹簧上固定座部件进行拆卸,并将减振器固定座从上平台6以及下平台8上进行拆卸,然后将减振器固定座再通过螺栓分别安装到力传感器13下端和工作台11上端,再将下平台8通过轴向固定座将其固定在导向柱9上,将需要进行性能试验的减振器安装固定于减振器固定座之间,当伺服缸10开启后,工作台11上下运动,进而带动固定在减振器固定座上的减振器压缩或伸张,同时伺服缸位移传感器测得的位移变化即为减振器压缩或伸张的位移,力传感器13测得的力值即为减振器的阻尼力,实现减振器性能试验。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种车辆悬架装置试验台架,包括上盖板(1)、功能机构(2)、底座(3)以及框架(4),其特征在于:所述框架(4)安装在上盖板(1)与底座(3)之间,所述上盖板(1)与底座(3)之间装配着功能机构(2),所述功能机构(2)安装在框架(4)内部,所述功能机构(2)包括质量块(5)、上平台(6)、悬架动行程位移传感器(7)、下平台(8)、导向柱(9)、伺服缸(10)、工作台(11)、模拟车轮弹簧(12)、力传感器(13)、悬架弹簧(14)、悬架弹簧固定座(15)以及上平台位移传感器(16)。
2.根据权利要求1所述的一种车辆悬架装置试验台架,其特征在于:在所述功能机构(2)中,所述伺服缸(10)上端设有工作台(11),所述工作台(11)上端安装有模拟车轮弹簧(12),所述模拟车轮弹簧(12)上方设有下平台(8),所述模拟车轮弹簧(12)与下平台(8)之间装配着力传感器(13),所述下平台(8)上方安装有上平台(6),所述下平台(8)上端以及上平台(6)下端均对称安装有两个悬架弹簧固定座(15),所述悬架弹簧(14)上下两端对称设置有两个悬架弹簧固定座(15),所述上平台(6)上端安装有质量块(5),所述导向柱(9)上装配有上平台(6)以及下平台(8),所述导向柱(9)设置在上盖板(1)与底座(3)之间,所述底座(3)与伺服缸(10)之间安装有悬架动行程位移传感器(7),所述上平台位移传感器(16)安装在上平台(6)上端,所述上平台位移传感器(16)穿过上盖板(1)与上平台(6)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种车辆悬架装置试验台架,其特征在于:所述质量块(5)设有至少两个,至少两个所述均安装在上平台(6)上端,所述上平台(6)下端中间位置以及上平台(6)上端中间位置均安装有减振器固定座,且减振器固定座通过螺栓分别与上平台(6)以及下平台(8)相连接,且减振器固定座上均安装有加速度传感器,所述悬架弹簧(14)以及悬架弹簧固定座(15)均对称装配在减振器固定座左右两侧,所述模拟车轮弹簧(12)与力传感器(13)之间装配着模拟车轮弹簧(12)上固定座,所述模拟车轮弹簧(12)与工作台(11)之间安装有模拟车轮弹簧(12)下固定座,在实际使用中,可模拟1/4车辆悬架系统,其中质量块(5)与上平台(6)的质量用于模拟车体的质量,可通过调整质量块(5)的个数模拟不同的车体质量,悬架弹簧(14)的刚度用于模拟实际车辆悬架弹簧(14)的刚度,下平台(8)的质量用于模拟车轮的质量,上平台(6)与下平台(8)的减振器固定座,可安装不同的减振器进行减振试验,模拟车轮弹簧(12)刚度用于模拟车轮的刚度,以上部件共同组成了模拟车辆悬架系统,当伺服缸(10)开启后,工作台(11)上下运动,进而使悬架弹簧(14)在质量块(5)以及上平台(6)的重力的作用下发生压缩或伸张变形,从而导致悬架动行程位移传感器(7)的拉杆位移发生变化,该变形量即为上平台(6)与下平台(8)之间相对位移的变化量,实现实时测量悬架动行程的变化,而安装在减振器固定座上的加速度传感器可实时测量试验过程中上平台(6)以及下平台(8)加速度的变化,力传感器(13)可实时测量下平台(8)载荷的变化,因此,可通过数据采集以上传感器的数据,以对减振器进行控制和对其减振性能进行评价,实现减振试验测试。
4.根据权利要求2所述的一种车辆悬架装置试验台架,其特征在于:所述导向柱(9)设有四个,四个所述导向柱(9)均匀安装在上盖板(1)以及底座(3)之间,所述上平台(6)以及下平台(8)四角均安装有直线轴承,且直线轴承分别装配在四个导向柱(9)上,所述上平台(6)以及下平台(8)均通过直线轴承分别与四个导向柱(9)相连接,在实际使用中,伺服缸(10)工作后,上平台(6)以及下平台(8)均会沿着四个导向柱(9)上下移动,可减小上平台(6)以及下平台(8)与导向柱(9)之间的摩擦,提升上平台(6)以及下平台(8)活动稳定性。
5.根据权利要求2所述的一种车辆悬架装置试验台架,其特征在于:所述伺服缸(10)上安装有伺服阀,所述伺服缸(10)通过管道与液压泵站相连接,且伺服阀通过连接线与控制仪相连接,且伺服缸位移传感器与控制仪通过连接线相连接,且控制仪中可设置激励的类型和具体参数,在实际使用中,伺服缸(10)的动力由液压泵站提供,通过控制仪对伺服阀的控制实现对伺服缸(10)的激振方向和位移的控制,并通过伺服缸位移传感器反馈的实际位移信息实现激励位移的反馈控制,可在允许最大功率、最大激振力、最大位移、速度、加速度和频率范围内,实现任意形式的正弦激励、随机激励和脉冲激励。
6.根据权利要求3所述的一种车辆悬架装置试验台架,其特征在于:将质量块(5)、模拟车轮弹簧(12)、模拟车轮弹簧下固定座以及模拟车轮弹簧上固定座部件进行拆卸,并将减振器固定座从上平台(6)以及下平台(8)上进行拆卸,然后将减振器固定座再通过螺栓分别安装到力传感器(13)下端和工作台(11)上端,再将下平台(8)通过轴向固定座将其固定在导向柱(9)上,将需要进行性能试验的减振器安装固定于减振器固定座之间,当伺服缸(10)开启后,工作台(11)上下运动,进而带动固定在减振器固定座上的减振器压缩或伸张,同时伺服缸位移传感器测得的位移变化即为减振器压缩或伸张的位移,力传感器(13)测得的力值即为减振器的阻尼力,实现减振器性能试验。
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