CN108760342A - 磁流变阻尼器高速重锤试验系统 - Google Patents

磁流变阻尼器高速重锤试验系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108760342A
CN108760342A CN201810759570.7A CN201810759570A CN108760342A CN 108760342 A CN108760342 A CN 108760342A CN 201810759570 A CN201810759570 A CN 201810759570A CN 108760342 A CN108760342 A CN 108760342A
Authority
CN
China
Prior art keywords
guide rail
damper
weight
battery plate
mounting stand
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810759570.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108760342B (zh
Inventor
胡启国
袁帅辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Jiaotong University
Original Assignee
Chongqing Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Jiaotong University filed Critical Chongqing Jiaotong University
Priority to CN201810759570.7A priority Critical patent/CN108760342B/zh
Publication of CN108760342A publication Critical patent/CN108760342A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108760342B publication Critical patent/CN108760342B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/0078—Shock-testing of vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/08—Shock-testing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种磁流变阻尼器高速重锤试验系统，包括导轨、重锤、阻尼器安装座、弹射机构和可调阻尼机构；所述导轨倾斜设置，所述重锤和阻尼器安装座分别单自由度滑动安装于导轨，所述弹射机构设置于导轨的上侧并给予重锤大小可调的初动能，所述可调阻尼机构设置于导轨的下侧并给予阻尼器安装座大小可调的阻尼力，所述导轨的倾斜角度以在自由状态下使重锤和阻尼器安装座沿倾斜方向受力平衡的方式设置，还包括用于检测重锤初动能对应初速度的速度传感器；结构简单，测试数据灵活方便，易于获得碰撞过程中准确而真实的吸能率，为后续优化磁流变缓冲器缓冲性能的测试提供可靠依据。

Description

磁流变阻尼器高速重锤试验系统
技术领域
本发明涉及磁流变阻尼器测试领域，具体涉及一种磁流变阻尼器高速重锤试验系统。
背景技术
在汽车领域，目前很多学者通过仿真以及试验的方式对磁流变缓冲器通道内部的流场以及磁场进行研究分析，但大部分研究都是基于一定假设与简化的基础条件上进行低速碰撞研究分析，无法对高速冲击作用下磁流变缓冲器内部的流场以及磁场分布情况进行具体的表征。在进行磁流变缓冲器的缓冲性能评价时，主要是根据力学模型分析里的碰撞冲击载荷、冲击加速度波动情况以及压溃元件的变形量几个方面进行评价研究的。而整个碰撞过程是迅速且复杂，碰撞过程的力受到诸多因素的影响，不利于准确的分析计算。
因此，为解决以上问题，需要一种磁流变阻尼器高速重锤试验系统，结构简单，测试数据灵活方便，易于获得碰撞过程中准确而真实的吸能率，为后续优化磁流变缓冲器缓冲性能的测试提供可靠依据。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供磁流变阻尼器高速重锤试验系统，结构简单，测试数据灵活方便，易于获得碰撞过程中准确而真实的吸能率，为后续优化磁流变缓冲器缓冲性能的测试提供可靠依据。
本发明的磁流变阻尼器高速重锤试验系统，包括导轨、重锤、阻尼器安装座、弹射机构和可调阻尼机构；所述导轨倾斜设置，所述重锤和阻尼器安装座分别单自由度滑动安装于导轨，所述弹射机构设置于导轨的上侧并给予重锤大小可调的初动能，所述可调阻尼机构设置于导轨的下侧并给予阻尼器安装座大小可调的阻尼力，所述导轨的倾斜角度以在自由状态下使重锤和阻尼器安装座沿倾斜方向受力平衡的方式设置，还包括用于检测重锤初动能对应初速度的速度传感器。
进一步，所述弹射机构包括驱动电磁线圈、单自由度滑动安装于导轨的推块、固定设置于推块的永磁铁和推块阻挡件，所述驱动电磁线圈固定设置于导轨的上侧并通过产生磁场驱动推块滑动，进而使推块推动重锤滑动并赋予初动能，所述推块阻挡件用于阻挡推块，使推块运动至预设距离后停止运动，而重锤自由滑动后冲击安装在阻尼器安装座的磁流变阻尼器。
进一步，所述可调阻尼机构包括单自由度滑动设置于导轨的制动块和固定设置于导轨下侧的阻尼电板，所述制动块通过连接杆与阻尼器安装座固定连接并形成刚体，阻尼电板包括平行固定设置的上电板和下电板，上电板和下电板均倾斜设置并在上电板和下电板之间产生垂直于导轨的匀强电场，所述制动块设置有电荷且制动块在电场力的作用下垂直压紧导轨并使导轨产生沿倾斜方向向上的阻尼力；所述上电板和下电板之间的电压可调。
进一步，还包括支撑框架，所述支撑框架包括上安装板、下安装板和设置于上安装板与下安装板之间且呈矩形分布的四根支撑杆，所述导轨为两个平行设置的滑杆，所述滑杆的两端分别固定于上安装板和下安装板。
进一步，所述上安装板和下安装板均固定于由所述四根支撑杆围成的矩形框的内侧壁。
进一步，所述制动块为绝缘材料制备而成，制动块上与电场垂直的表面固定设置有电荷附着块，所述电荷附着块为金属块且电荷附着块通过一外部电容供电。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种磁流变阻尼器高速重锤试验系统，通过将导轨的倾斜角度以在自由状态下使重锤和阻尼器安装座沿倾斜方向受力平衡的方式设置，使得重锤和阻尼器安装座在自由状态下沿导轨倾斜方向的合力为零，避免重锤沿竖向碰撞时由于重力介入导致的测试影响，更符合实际汽车碰撞过程中磁流变阻尼器的工作过程，利于提高测试精度高，而可调阻尼机构利于实现不同路面对汽车阻尼摩擦，试验系统灵活多变。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中制动块和阻尼电板的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，本实施例中的磁流变阻尼器高速重锤试验系统，包括导轨1、重锤2、阻尼器安装座3、弹射机构和可调阻尼机构；所述导轨1倾斜设置，所述重锤2和阻尼器安装座3分别单自由度滑动安装于导轨1，所述弹射机构设置于导轨1的上侧并给予重锤2大小可调的初动能，所述可调阻尼机构设置有导轨1的下侧并给予阻尼器安装座3大小可调的阻尼力，所述导轨1的倾斜角度以在自由状态下使重锤2和阻尼器安装座3沿倾斜方向受力平衡的方式设置，还包括用于检测重锤2初动能对应初速度的速度传感器4；所述阻尼器安装座3用于安装磁流变阻尼器使重锤2撞击磁流变阻尼器5；通过将导轨1的倾斜角度以在自由状态下使重锤2和阻尼器安装座3沿倾斜方向受力平衡的方式设置，使得重锤2和阻尼器安装座3在自由状态下沿导轨1倾斜方向的合力为零，避免重锤2沿竖向碰撞时由于重力介入导致的测试影响，更符合实际汽车碰撞过程中磁流变阻尼器5的工作过程，利于提高测试精度高，而可调阻尼机构利于实现不同路面对汽车(等同于液压阻尼器)阻尼摩擦，试验系统灵活多变；同时，避免导轨1的摩擦力对试验数据的影响，保证试验数据精度高。
本实施例中，所述弹射机构包括驱动电磁线圈6、单自由度滑动安装于导轨1的推块7、固定设置于推块7的永磁铁8和推块阻挡件，所述驱动电磁线圈6固定设置于导轨1的上侧并通过产生磁场驱动推块滑动，进而使推块推动重锤2滑动并赋予初动能，所述推块阻挡件用于阻挡推块7，使推块运动至预设距离后停止运动，而重锤2自由滑动后冲击安装在阻尼器安装座3的磁流变阻尼器5；所述驱动电磁线圈6固定于上安装板上，通过外部现有的电流源对驱动电磁线圈6供电产生强磁场并利用磁力推动推块滑动，进而推动重锤2实现赋予初动能，而调节外部电流源即可改变赋予初动能的大小，满足不同情景下的测试，而推块阻挡件可为一固定于上安装板的导向板9，所述导向板9上设置有条形的导向限位槽10，所述推块上固定设置有滑动限位件，滑动限位件设置于导向限位槽中，导向限位槽10的断壁对滑动限位件进行滑动限位，进而实现推块的限位。
本实施例中，所述可调阻尼机构包括单自由度滑动设置于导轨1的制动块16和固定设置于导轨1下侧的阻尼电板，所述制动块16通过连接杆17与阻尼器安装座3固定连接并形成刚体，连接杆可设置为3根，阻尼电板包括平行固定设置的上电板11和下电板12，上电板11和下电板12均倾斜设置并在上电板11和下电板12之间产生垂直于导轨1的匀强电场，所述制动块16设置有电荷且制动块16在电场力的作用下垂直压紧导轨1并使导轨1产生沿倾斜方向向上的阻尼力；所述上电板11和下电板12之间的电压可调；所述制动块16在自由状态下沿倾斜方向的合力为零，通过外加电场对制动块16施加垂直于导轨1的压紧力，进而增大摩擦力实现碰撞后阻尼运动，并且调节上电板11和下电板12之间的电压即可调节阻尼力，结构简单，调节方便且准确，同时通过测量重锤2和阻尼安装座碰撞后的滑行距离，结合电场压紧力，通过现有公式即可算出磁流变阻尼器5的吸能率。
本实施例中，还包括支撑框架，所述支撑框架包括上安装板13、下安装板14和设置于上安装板13与下安装板14之间且呈矩形分布的四根支撑杆15，所述导轨1为两个平行设置的滑杆，推块、重锤、阻尼器安装座和制动块16均滑动外套于两滑杆；所述滑杆的两端分别固定于上安装板13和下安装板14；所述上安装板13和下安装板14均固定于由所述四根支撑杆15围成的矩形框的内侧壁；结构稳固，避免晃动，保证测试精度高。
本实施例中，所述制动块16为绝缘材料制备而成，制动块16上与电场垂直的表面固定设置有电荷附着块18，所述电荷附着块18为金属块且电荷附着块18通过一外部电容供电；外部电容供电方式为电荷附着块18通过一导线与外部电容的正电极块连接，通过外部电容供电，利于电荷附着块18附着电荷量大，保证在电场强度一定时，阻尼力大。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种磁流变阻尼器高速重锤试验系统，其特征在于：包括导轨、重锤、阻尼器安装座、弹射机构和可调阻尼机构；所述导轨倾斜设置，所述重锤和阻尼器安装座分别单自由度滑动安装于导轨，所述弹射机构设置于导轨的上侧并给予重锤大小可调的初动能，所述可调阻尼机构设置于导轨的下侧并给予阻尼器安装座大小可调的阻尼力，所述导轨的倾斜角度以在自由状态下使重锤和阻尼器安装座沿倾斜方向受力平衡的方式设置，还包括用于检测重锤初动能对应初速度的速度传感器。
2.根据权利要求1所述的磁流变阻尼器高速重锤试验系统，其特征在于：所述弹射机构包括驱动电磁线圈、单自由度滑动安装于导轨的推块、固定设置于推块的永磁铁和推块阻挡件，所述驱动电磁线圈固定设置于导轨的上侧并通过产生磁场驱动推块滑动，进而使推块推动重锤滑动并赋予初动能，所述推块阻挡件用于阻挡推块，使推块运动至预设距离后停止运动，而重锤自由滑动至冲击安装在阻尼器安装座的磁流变阻尼器。
3.根据权利要求2所述的磁流变阻尼器高速重锤试验系统，其特征在于：所述可调阻尼机构包括单自由度滑动设置于导轨的制动块和固定设置于导轨下侧的阻尼电板，所述制动块通过连接杆与阻尼器安装座固定连接并形成刚体，阻尼电板包括平行固定设置的上电板和下电板，上电板和下电板均倾斜设置并在上电板和下电板之间产生垂直于导轨的匀强电场，所述制动块设置有电荷且制动块在电场力的作用下垂直压紧导轨并使导轨产生沿倾斜方向向上的阻尼力；所述上电板和下电板之间的电压可调。
4.根据权利要求3所述的磁流变阻尼器高速重锤试验系统，其特征在于：还包括支撑框架，所述支撑框架包括上安装板、下安装板和设置于上安装板与下安装板之间且呈矩形分布的四根支撑杆，所述导轨为两个平行设置的滑杆，所述滑杆的两端分别固定于上安装板和下安装板。
5.根据权利要求4所述的磁流变阻尼器高速重锤试验系统，其特征在于：所述上安装板和下安装板均固定于由所述四根支撑杆围成的矩形框的内侧壁。
6.根据权利要求5所述的磁流变阻尼器高速重锤试验系统，其特征在于：所述制动块为绝缘材料制备而成，制动块上与电场垂直的表面固定设置有电荷附着块，所述电荷附着块为金属块且电荷附着块通过一外部电容供电。
CN201810759570.7A 2018-07-11 2018-07-11 磁流变阻尼器高速重锤试验系统 Expired - Fee Related CN108760342B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810759570.7A CN108760342B (zh) 2018-07-11 2018-07-11 磁流变阻尼器高速重锤试验系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810759570.7A CN108760342B (zh) 2018-07-11 2018-07-11 磁流变阻尼器高速重锤试验系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108760342A true CN108760342A (zh) 2018-11-06
CN108760342B CN108760342B (zh) 2020-03-10

Family

ID=63973328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810759570.7A Expired - Fee Related CN108760342B (zh) 2018-07-11 2018-07-11 磁流变阻尼器高速重锤试验系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108760342B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111122091A (zh) * 2019-12-28 2020-05-08 南京理工大学 一种用于电涡流阻尼器冲击加载实验的装置及其实验方法
CN114459719A (zh) * 2022-03-14 2022-05-10 河南科技大学 一种水平冲击试验装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101464220A (zh) * 2007-12-17 2009-06-24 湖南大学 汽车碰撞试验模拟装置
CN101750202A (zh) * 2008-12-15 2010-06-23 王炅 一种磁流变减振器冲击试验台架及冲击试验装置
CN102192827A (zh) * 2010-02-03 2011-09-21 高田株式会社 碰撞试验装置及碰撞试验方法
CN103604578A (zh) * 2013-11-04 2014-02-26 北京卫星环境工程研究所 基于气动式大型高量级水平冲击试验台
CN103630321A (zh) * 2013-11-25 2014-03-12 重庆大学 磁流变缓冲器缓冲特性的评价系统、方法及装置
CN106383016A (zh) * 2016-08-19 2017-02-08 锦州锦恒汽车安全系统有限公司 一种车辆侧面碰撞模拟测试结构及其测试方法
CN206146761U (zh) * 2016-10-14 2017-05-03 中国矿业大学(北京) 用于爆炸应力波与运动裂纹相互作用机理研究的系统
CN107966304A (zh) * 2017-12-12 2018-04-27 陈高强 一种测试轮胎的耐磨性与轮毂的耐撞击性的装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101464220A (zh) * 2007-12-17 2009-06-24 湖南大学 汽车碰撞试验模拟装置
CN101750202A (zh) * 2008-12-15 2010-06-23 王炅 一种磁流变减振器冲击试验台架及冲击试验装置
CN102192827A (zh) * 2010-02-03 2011-09-21 高田株式会社 碰撞试验装置及碰撞试验方法
CN103604578A (zh) * 2013-11-04 2014-02-26 北京卫星环境工程研究所 基于气动式大型高量级水平冲击试验台
CN103630321A (zh) * 2013-11-25 2014-03-12 重庆大学 磁流变缓冲器缓冲特性的评价系统、方法及装置
CN106383016A (zh) * 2016-08-19 2017-02-08 锦州锦恒汽车安全系统有限公司 一种车辆侧面碰撞模拟测试结构及其测试方法
CN206146761U (zh) * 2016-10-14 2017-05-03 中国矿业大学(北京) 用于爆炸应力波与运动裂纹相互作用机理研究的系统
CN107966304A (zh) * 2017-12-12 2018-04-27 陈高强 一种测试轮胎的耐磨性与轮毂的耐撞击性的装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HWAN-CHOONG KIM 等: "The field-dependent shock profiles of a magnetorhelogical damper due to high impact: an experimental investigation", 《SMART MATERIALS AND STRUCTURES》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111122091A (zh) * 2019-12-28 2020-05-08 南京理工大学 一种用于电涡流阻尼器冲击加载实验的装置及其实验方法
CN114459719A (zh) * 2022-03-14 2022-05-10 河南科技大学 一种水平冲击试验装置
CN114459719B (zh) * 2022-03-14 2024-03-15 河南科技大学 一种水平冲击试验装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108760342B (zh) 2020-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107061613B (zh) 多维主动控制减振装置和方法
CN108760342A (zh) 磁流变阻尼器高速重锤试验系统
CN102841025B (zh) 一种落锤式冲击试验装置
CN110926744B (zh) 一种电磁加速配重冲击压缩缓冲管的试验平台及试验方法
JP6057442B2 (ja) 衝撃試験機
CN211478956U (zh) 车模拟、触发装置与车辆自适应巡航控制系统的测试系统
CN103225320A (zh) 一种电磁式动力平板载荷试验检测设备及方法
CN106596017A (zh) 电涡流阻尼特性测试装置
CN104515660A (zh) 一种汽车悬架振动试验台
CN204330275U (zh) 一种气压驱动弹射式水平冲击台
CN106706960B (zh) 一种用于加速度传感器期间核查的坠落试验台及检测方法
CN110231137A (zh) 一种适用于继电器抗跌落性能测试的试验系统及方法
CN101979982A (zh) 超低频位移振动与拉弯复合应变综合试验装置
CN110082199A (zh) 打击装置及固有频率测定装置
CN107631865B (zh) 一种电力设备智能化试验台
CN102507089B (zh) 车门闭合力测试仪标定装置及方法
CN203929598U (zh) 一种便携式全自动摩擦系数测试装置
CN114509672B (zh) 一种牵引直线电机特性试验装置
CN203465097U (zh) 一种燃油箱模拟试验台
KR101917474B1 (ko) 충돌 시험장치
CN212131176U (zh) 一种带定子和转子高度检测用整形装置
CN214040570U (zh) 一种用于高加速度碰撞冲击测试的装置
CN214010733U (zh) 一种用于测定乘员侧气囊展开作用力的试验台架
CN207147787U (zh) 一种基于激光测量位移的车厢机械性能检测装置
CN103537422A (zh) 一种机械式脉冲激振器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200310

Termination date: 20210711

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee