CN108956168A - 一种主动油气悬挂作动缸性能试验台 - Google Patents

Abstract

一种主动油气悬挂作动缸性能试验台，其主要是：设有底座法兰的机架底座上设有立柱导轨，其内侧设有垂直于机架底座的两组竖直支撑架，其上横梁等高且相互平行，在每根上横梁中部各设一个称重传感器，在称重传感器上面置有配重箱，在配重箱每块侧立板上下各设一个与立柱导轨垂直的轮组单元，所述每个轮组单元中的两滚轮均与其邻近的立柱导轨相切，在配重箱箱体底板底面中部设有顶座法兰，其与作动缸连接衬套法兰孔由螺栓相连，作动缸连接衬套套在被测作动缸活塞杆上端外，被测作动缸缸筒底部法兰与底座法兰通过螺栓连接。本发明结构简单，配重可调，作动缸拆卸方便，所需试验场地小，可适用于不同型号作动缸性能的测试。

Description

一种主动油气悬挂作动缸性能试验台

技术领域 本发明涉及一种检验测试装置，具体涉及车辆的部件性能测试装置。

背景技术 本领域技术人员都知道，悬挂是车辆的重要组成部分之一，其功能是传递作用在车轮与车架之间的力和力矩，缓冲不平路面对车身的冲击，衰减车身振动，以此保证车辆的行驶平顺性和安全性。相比于传统被动油气悬挂，主动油气悬挂可根据车辆当前的行驶状况和路面状况适时地调节悬挂刚度和阻尼，使悬挂系统处于最佳减振状态，进而最大程度保证车辆行驶平顺性和安全性。

作动缸作为主动油气悬挂的关键部件即执行器，其性能好坏直接关系到主动悬挂性能的优劣，进而直接影响车辆的行驶平顺性和安全性。作动缸性能优劣的决定因素在于其结构参数的设定，而其结构参数的优化设定又建立在多种实验数据基础上。目前主动油气悬挂作动缸性能测试方式主要集中在实车实地测试方式，该种测试方法不仅投入成本高，工作效率低，且受司机主观驾驶技术影响较大，获得实验数据误差较大，而且现有试验台装置多为整体主、被动悬架激振测试装置，无法针对单一作动缸进行性能检测。

发明内容 本发明的目的在于提供一种结构简单，配重可调，作动缸拆卸方便，所需试验场地小，可适用于不同型号作动缸性能测试的主动油气悬挂作动缸性能试验台。

本发明主要包括机架、配重箱和称重传感器。其中，所述机架主要包括：机架底座、底座法兰、立柱导轨、立柱导轨加固框架、支撑架和加固筋板。所述机架底座是由若干杆柱组成的水平框架，其中部设有底座法兰。在机架底座上垂直设有四根相同的立柱导轨，其上端的外侧设有立柱导轨加固框架，所述的立柱导轨加固框架由首尾相接的四根杆柱组成。最好，立柱导轨上端口处设有端口封盖。最好，立柱导轨与机架底座之间设有加固筋板。所述四根立柱导轨内侧且靠近所述立柱导轨处设有垂直于机架底座的两组竖直支撑架，每组支撑架均包括至少两根下端固定在机架底座上的竖直杆柱和将它们上端相连水平设置的一根上横梁，两组竖直支撑架的上横梁等高且相互平行。在每根上横梁中部各设一个称重传感器，在称重传感器上面置有配重箱。

所述配重箱主要包括：箱体底板、侧立板、角钢骨架和轮组单元。其中，矩形箱体底板四个端边上各设一个与其垂直相连的侧立板，每块侧立板的两竖直端边分别固定在角钢骨架的边板外，所述四根角钢骨架下端分别固定在箱体底板的四个角上。在箱体底板及侧立板组成的上开口长方体形箱体外，每块侧立板外上下各设一个与立柱导轨垂直的轮组单元。所述轮组单元包括：固定梁、支撑轮结构单元、固定板和螺栓。所述固定梁的两端各设有一个与其垂直相连的固定板，每个固定板上设有螺纹孔，其与支撑轮结构单元底板上的条形通孔对应，并通过穿设于条形通孔和固定板上螺纹孔的螺栓将支撑轮结构单元底板与固定板相连接，所述支撑轮结构单元底板上设有与其垂直相连的两侧片，其自由端的两轴孔内设有滚轮轴，与滚轮轴相连的滚轮设在两侧片之间。所述每个轮组单元中的两滚轮的外圆面均与其邻近的立柱导轨的一侧面相切。轮组单元的固定板一侧和固定梁一侧焊接在侧立板上，以便使轮组单元固定在箱体上。

在配重箱箱体底板底面中部设有与其相连的顶座法兰，该顶座法兰上设有螺纹孔，其与作动缸连接衬套法兰孔相对应并由螺栓相连。作动缸连接衬套中心通孔套在被测作动缸活塞杆上端外，被测作动缸缸筒底部法兰上的通孔与底座法兰上螺纹孔位置相对应，通过螺栓将缸筒法兰与所述底座法兰连接。

本发明与现有技术相比具有如下优点：本试验台结构简单，易于加工制造，支撑轮结构单元与固定板之间可通过添加或减少垫片(垫片套设于螺栓上)的方式来调节滚轮外圆面与立柱导轨间的间隙大小，以此解决因制造装配不精确所带来的滚轮外圆面与立柱导轨之间间隙过大或过小等问题；本试验台易于作动缸的拆装，可适用于不同型号作动缸的性能测试；配重可根据试验要求在一定范围内进行无级调节，并配备承重传感器对配重质量进行精确称量，保证配重质量的准确；配重箱的运动导向装置采用的是滚轮与立柱导轨结构，此结构搭配可有效保证配重箱在运动过程中最大程度地沿垂向运动而不倾斜，同时有效减少运动过程中的摩擦阻力，保证配重箱垂向运动过程中施加至作动缸上的载荷前后一致，从而为获得更加精准的试验数据提供有力保障；本发明的试验台占用场地小，相比现有的实车实地试验所需人力少，投入成本小，工作效率高。

附图说明

图1为本发明立体示意简图。

图2为本发明主视示意简图。

图3为图1中机架的立体示意简图。

图4为图3的仰视示意简图。

图5为图3中底座法兰的立体示意简图。

图6为图1中配重箱的立体示意简图。

图7为图6的俯视示意简图。

图8为图6的仰视示意简图。

图9为图6中轮组单元立体示意简图。

图10为图9中支撑轮结构单元的立体示意简图。

图11为图9中固定板的立体示意简图。

图12为图1中作动缸的立体示意简图。

图中：1、机架，101、第一杆柱，102、第二杆柱，103、第三杆柱，104、第四杆柱，105、底座法兰，1051、圆形凹槽，1052、螺纹孔，106、第六杆柱，107、斜拉杆柱，108、第八杆柱，109、第九杆柱，110、第十杆柱，111、上横梁，112、立柱导轨，113、第十三杆柱，114、端口封盖，115、加固筋板，2、配重箱，201、箱体底板，202、侧立板，203、角钢骨架，204、轮组单元，2041、支撑轮结构单元，2041-1、底板，2041-2、条形通孔，2041-3、侧片，2041-4滚轮，2042、固定梁，2043、固定板，2043-1、螺纹孔，2044、螺栓，205、顶座法兰，2051、螺纹孔，3、作动缸，301、作动缸连接衬套，3011、圆形通孔，302、缸体，3021、活塞杆，3022、缸筒，3022-1、法兰，3022-2、圆形通孔，4、称重传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述，详细描述如后。

在图1和图2所示的主动油气悬挂作动缸性能试验台的示意图中，该试验台主要包括：机架1、配重箱2、作动缸3和称重传感器4。

在图3和图4所示的机架示意简图中，所述机架底座是由若干杆柱组成的水平框架，具体是，两根第一杆柱101沿纵向平行放置，其对应端处各设一根沿横向放置的第二杆柱102。两根第一杆柱101和两根第二杆柱102围成一矩形框架。矩形框架外部左右两侧分别设有两根沿横向放置的第四杆柱104，连接第四杆柱104对应端设有沿纵向放置的第九杆柱109。矩形框架内部沿横向平行放置有两根第三杆柱103，两根第三杆柱103和两根第一杆柱101围成一方形框架。第四杆柱104垂向两侧面分别与第三杆柱103垂向两侧面相平齐。方形框架内部中间位置沿纵向平行放置两根第八杆柱108，其中一根第八杆柱108一侧面与另一根第八杆柱108一侧面无缝隙贴合。同时，方形框架内部中间位置沿横向还设置有两根第六杆柱106以及连接第一杆柱101、第三杆柱103、第六杆柱106和第八杆柱108的四根斜拉杆107。方形内部，第六杆柱106、斜拉杆107和第八杆柱108构成“米”字形结构框架，用于承受来自作动缸3的重载荷。水平框架中部“米”字形结构框架正上方设有底座法兰105，如图5所示，所述底座法兰105中心处设有一圆形凹槽1051，用于作动缸3的定位与安装，围绕圆形凹槽1051一周设有十二个螺纹孔1052，用于穿设螺栓将作动缸3与底座法兰105的相连。在机架底座上垂直设有四根相同的立柱导轨112，四根立柱导轨112上端的外侧设有立柱导轨加固框架，用于立柱导轨上端的加固，所述的立柱导轨加固框架由首尾相接的四根第十三杆柱113组成且第十三杆柱113的一侧面与立柱导轨112上端口平面相齐，立柱导轨上端口处设有端口封盖114。四根立柱导轨112与机架底座连接处以及第十杆柱110与底座连接处均设有加固筋板115，用于加强立柱导轨112与机架底座以及第十杆柱110与机架底座的连接可靠性。

所述四根立柱导轨112内侧且靠近所述立柱导轨处设有垂直于机架底座的两组竖直支撑架，用于承载配重箱2以方便作动缸3与配重箱2的安装与拆卸。每组竖直支撑架均包括下端固定在机架底座上并排放置的三根竖直杆柱即第十杆柱110以及将它们上端相连并水平设置的一根上横梁111，两组竖直支撑架的上横梁等高且相互平行。上述杆柱均采用空心方钢，且具有连接关系的各杆柱之间、底座法兰105与“米”字形框架之间、加固筋板115与各杆柱之间均采用焊接。在每根上横梁111中部各设一个称重传感器4，在称重传感器上面置有配重箱2，用于对配重箱2进行称重。

在图6所示的本发明配重箱的立体示意简图中，矩形箱体底板201四个端边上各设一块与其垂直相连的侧立板202，每块侧立板的两竖直端边分别固定在角钢骨架203的边板外，所述四根角钢骨架203下端分别固定在箱体底板的四个角上。在箱体底板及侧立板组成的上开口长方体形箱体外，每块侧板外上下各设一个与立柱导轨112垂直的轮组单元204，如图7和图8所示。所述轮组单元具体为：如图9所示，固定梁2042的两端各设有一个与其垂直相连的固定板2043，如图11所示，每个固定板上设有四个螺纹孔2043-1，其与支撑轮结构单元2041底板2041-1上的条形通孔2041-2对应，并通过穿设于条形通孔和固定板上螺纹孔的螺栓将底板与固定板相连接，所述支撑轮结构单元2041底板上，如图10所示，设有与其垂直相连的两侧片2041-3，其自由端的两轴孔内设有滚轮轴，与滚轮轴相连的滚轮2041-4设在两侧片之间。所述每个轮组单元中的两滚轮的外圆面均与其邻近的立柱导轨的一侧面相切。同时，轮组单元204中的两固定板2043一侧面和固定梁2042一侧面均与其相对应的箱体侧立板外侧面进行无缝贴合焊接。滚轮2041-4可沿立柱导轨112上下滚动，用于对配重箱2的上下运动起导向作用。所述配重箱中，箱体侧立板之间、角钢骨架203与各箱体侧立板之间、箱体底板201与各箱体侧立板之间、顶座法兰206与箱体底板201之间均采用焊接进行连接。

在配重箱底板底面中部设有与其相连的顶座法兰205，该顶座法兰上设有螺纹孔2051，其与作动缸连接衬套301法兰孔3011相对应并由螺栓相连。在图12所示的作动缸的立体示意简图中，作动缸连接衬套301中心通孔套在被测作动缸活塞杆上端外，被测作动缸缸筒3022底部法兰3022-1上的圆形通孔3022-2与底座法兰105上螺纹孔1052位置相对应，通过螺栓将缸筒法兰底部法兰3022-1与所述底座法兰105连接。

本发明的工作过程大致如下：试验时，将被测作动缸安装于该试验台上，向配重箱2内装入一定质量的配重物，由称重传感器4对配重箱2进行称重，待配重质量满足试验要求后，由电液伺服阀(附图中未给出)向作动缸3供油，此时活塞杆3021上下运动，通过作动缸连接衬套301带动配重箱2上下运动，由此可通过相关传感器测得活塞杆3021或配重箱2的运动位移、速度和加速度等相关实验数据，以此对被测作动缸性能进行评价。以此获得较为精确的试验数据，可为后续作动缸结构参数的优化设计提供相关数据参考。

Claims (4)

1.一种主动油气悬挂作动缸性能试验台，其特征在于：其包括机架、配重箱和称重传感器，所述机架底座是由若干杆柱组成的水平框架，其中部设有底座法兰，在机架底座上垂直设有四根相同的立柱导轨，其上端的外侧设有立柱导轨加固框架，所述的立柱导轨加固框架由首尾相接的四根杆柱组成，所述四根立柱导轨内侧且靠近所述立柱导轨处设有垂直于机架底座的两组竖直支撑架，每组支撑架均包括至少两根下端固定在机架底座上的竖直杆柱和将它们上端相连水平设置的一根上横梁，两组竖直支撑架的上横梁等高且相互平行，在每根上横梁中部各设一个称重传感器，在称重传感器上面置有配重箱，在箱体底板及侧立板组成的上开口长方体形箱体外，每块侧立板上下各设一个与立柱导轨垂直的轮组单元，所述每个轮组单元中的两滚轮的外圆面均与其邻近的立柱导轨的一侧面相切，轮组单元的固定板一侧和固定梁一侧焊接在侧立板上，在配重箱箱体底板底面中部设有与其相连的顶座法兰，该顶座法兰上设有螺纹孔，其与作动缸连接衬套法兰孔相对应并由螺栓相连，作动缸连接衬套中心通孔套在被测作动缸活塞杆上端外，被测作动缸缸筒底部法兰上的通孔与底座法兰上螺纹孔位置相对应并通过螺栓连接。

2.根据权利要求1所述的主动油气悬挂作动缸性能试验台，其特征在于：配重箱矩形箱体底板四个端边上各设一个与其垂直相连的侧立板，每块侧立板的两竖直端边分别固定在角钢骨架的边板外，所述四根角钢骨架下端分别固定在箱体底板的四个角上。

3.根据权利要求1所述的主动油气悬挂作动缸性能试验台，其特征在于：轮组单元固定梁的两端各设有一个与其垂直相连的固定板，每个固定板上设有螺纹孔，其与支撑轮结构单元底板上的条形通孔对应，并通过穿设于条形通孔和固定板上螺纹孔的螺栓将支撑轮结构单元底板与固定板相连接，所述支撑轮结构单元底板上设有与其垂直相连的两侧片，其自由端的两轴孔内设有滚轮轴，与滚轮轴相连的滚轮设在两侧片之间。

4.根据权利要求1所述的主动油气悬挂作动缸性能试验台，其特征在于：立柱导轨与机架底座之间设有加固筋板。