CN110261140B - 一种双激振试验装置 - Google Patents

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    • G01M7/06Multidirectional test stands

Abstract

一种双激振试验装置,包括机架、升降横梁、上、下动力加载机构和减振器组,升降横梁可滑动地安装于机架,上、下动力加载机构分别固定于升降横梁上部和机架底部,上动力加载机构的动力推杆穿过升降横梁竖直向下设置;减振器组由连接在上动力加载机构的动力推杆顶端的上加载板、连接在下动力加载机构的动力推杆顶端的下加载板、连接于上加载板下端的力传感器,以及分别连接在力传感器和下加载板之间的四根减振器组成;减振器上还设有两套侧向动力加载机构,侧向动力加载机构的本体及动力推杆分别与对应的两根减振器连接,本发明双激振试验装置通过了多方向的加载试验,更接近减振器组的实际使用情况,从而给研发人员提供了更加精准的试验数据。

Description

一种双激振试验装置
技术领域
本发明涉及力学试验机技术领域,具体涉及一种双激振试验装置。
背景技术
减振器是乘用汽车上的关键零部件,因此,为了使车架与车身的振动迅速衰减,改善汽车行驶的平顺性和舒适性,汽车悬架系统上一般都安装有减振器。现有的汽车生产厂家或减振器生产厂家,为了验证减振器的性能能否达到设计要求,在出售前均需对减振器进行力学测试。
目前,市场上已有的用于对减振器进行力学测试的减振器激振试验装置,一般均为单激振试验装置,即采用一个动力机构(如油缸)从试样下部或上部加载以提供振动,其功能单一,无法同时模拟汽车行驶中其减振器所承受的来自不同方向的振动,因此,随着设计人员对减振器试验要求的不断提高,单激振试验装置已不能满足高要求的测试方法。
发明内容
本发明为了解决现有技术存在的上述问题,提供了一种双激振试验装置,以解决现有技术中采用单激振试验装置无法同时模拟汽车行驶中其减振器所承受的来自不同方向的振动的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种双激振试验装置,包括机架、升降横梁、上动力加载机构、下动力加载机构和减振器组,其中:
所述升降横梁沿竖直方向可滑动地安装于所述机架,所述上动力加载机构和所述下动力加载机构分别固定于所述升降横梁的上部和所述机架的底部,且所述上动力加载机构的动力推杆穿过所述升降横梁竖直向下设置,所述下动力加载机构的动力推杆竖直向上设置;
所述减振器组由连接在所述上动力加载机构的动力推杆顶端的上加载板、连接在所述下动力加载机构的动力推杆顶端的下加载板、连接于所述上加载板下端的力传感器,以及分别连接在所述力传感器和所述下加载板之间的四根减振器组成,且所述四根减振器呈两行两列分布,每根减振器与一个所述力传感器对应连接;
所述减振器上还设有两套侧向动力加载机构,所述四根减振器以任意两根为一组分成两组,且每组各对应一套所述侧向动力加载机构,所述侧向动力加载机构的本体及动力推杆分别与对应的两根减振器连接。
作为本发明的进一步优选技术方案,以及左右对称设置在所述基座上的多根立柱组成,所述下动力加载机构位于所述基座中,所述升降横梁位于所述立柱上。
作为本发明的进一步优选技术方案,所述立柱上套设有滑动套,所述升降横梁与滑动套连接以使升降横梁可沿竖直方向在所述立柱上滑动。
作为本发明的进一步优选技术方案,所述升降横梁上设有锁紧机构,所述锁紧机构用于提供驱动力并夹紧所述滑动套以使升降横梁可固定在机架的预定高度处。
作为本发明的进一步优选技术方案,所述基座上还竖向设有升降动力驱动机构,所述升降动力驱动机构的动力推杆竖直向上与升降横梁连接以用于驱动升降横梁上下运动。
作为本发明的进一步优选技术方案,所述上动力加载机构、下动力加载机构、侧向动力加载机构和升降动力驱动机构分别为液压缸或电动缸,所述锁紧机构为横梁夹紧油缸。
作为本发明的进一步优选技术方案,当所述上动力加载机构和所述下动力加载机构分别为液压缸时,所述上动力加载机构和所述下动力加载机构各连接有电磁阀和蓄能器。
作为本发明的进一步优选技术方案,每根所述减振器的上端和下端分别连接有上工装和下工装,所述力传感器通过所述上工装与对应减振器连接,所述下加载板通过所述下工装与对应减振器连接。
作为本发明的进一步优选技术方案,当所述侧向动力加载机构连接在对角分布的减振器上时,连接于同一侧向动力加载机构的两根减振器的高度一致,且连接于不同侧向动力加载机构的任意两根减振器的高度不一致,以使两根所述侧向动力加载机构交叉并上下交错排列。
作为本发明的进一步优选技术方案,所述基座的底部四角处各设有一个空气弹簧和一个阻尼器。
本发明的双激振试验装置,通过包括机架、升降横梁、上动力加载机构、下动力加载机构和减振器组,所述升降横梁沿竖直方向可滑动地安装于所述机架,所述上动力加载机构和所述下动力加载机构分别固定于所述升降横梁的上部和所述机架的底部,且所述上动力加载机构的动力推杆穿过所述升降横梁竖直向下设置,所述下动力加载机构的动力推杆竖直向上设置;所述减振器组由连接在所述上动力加载机构的动力推杆顶端的上加载板、连接在所述下动力加载机构的动力推杆顶端的下加载板、连接于所述上加载板下端的力传感器,以及分别连接在所述力传感器和所述下加载板之间的四根减振器组成,且所述四根减振器呈两行两列分布,每根减振器与一个所述力传感器对应连接;所述减振器上还设有两套侧向动力加载机构,所述四根减振器以任意两根为一组分成两组,且每组各对应一套所述侧向动力加载机构,所述侧向动力加载机构的本体及动力推杆分别与对应的两根减振器连接,使得本发明的上动力加载机构连接减振器组的上端以用于模拟车身自重的低频率大位移幅值振动,下动力加载机构连接减振器组的下端以用于模拟车轮的高频率小位移幅值振动,而侧向动力加载机构以用于模拟汽车颠簸或转向时减振器组所承受的侧向力,即本发明的双激振试验装置通过了多方向的加载试验,更接近减振器组的实际使用情况,从而给研发人员提供了更加精准的试验数据。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明双激振试验装置提供的一实例的结构示意图;
图2为减振器组的结构示意图;
图3为图1中双激振试验装置的前视图;
图4为图1中双激振试验装置的左视图;
图5为图1中双激振试验装置的后视图。
图中:1、机架,101、立柱,102、基座,2、升降横梁,3、上动力加载机构,4、下动力加载机构,5、减振器组,501、上加载板,502、力传感器,503、上工装,504、侧向动力加载机构,505、减振器,506、下工装,507、下加载板,6、横梁夹紧油缸,7、升降动力驱动机构,8、空气弹簧,9、阻尼器,10、电磁阀,11、蓄能器。
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语,仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1至图5所示,双激振试验装置包括机架1、升降横梁2、上动力加载机构3(也可称作动器)、下动力加载机构4和减振器组5,上动力加载机构3加载于减振器组5的上端以用于模拟车身自重的低频率大位移幅值振动,下动力加载机构4加载于减振器组5的下端以用于模拟车轮的高频率小位移幅值振动,侧向动力加载机构504横向加载于减振器505以用于模拟汽车颠簸或转向时减振器组所承受的侧向力,其中:
升降横梁2沿竖直方向可滑动地安装于机架1,上动力加载机构3和下动力加载机构4分别固定于升降横梁2的上部和机架1的底部,且上动力加载机构3的动力推杆穿过升降横梁2竖直向下设置,下动力加载机构4的动力推杆竖直向上设置;
减振器组5由连接在上动力加载机构3的动力推杆顶端的上加载板501、连接在下动力加载机构4的动力推杆顶端的下加载板507、连接于上加载板501下端的力传感器502,以及分别连接在力传感器502和下加载板507之间的四根减振器组5成,且四根减振器505呈两行两列分布,每根减振器505各与一个力传感器502对应连接,力传感器502用于检测对应减振器505的受力情况以用于试验分析;
四根减振器505以任意两根为一组分成两组,且每组各对应一套侧向动力加载机构504,两套轴向水平设置的侧向动力加载机构504,其侧向动力加载机构504的本体及动力推杆分别与对应的两根减振器505连接,四根减振器505的划分规则为以每排为一组划分、以每列为一组划分或以对角为一组划分,如以排或列划分时,两侧向动力加载机构504前后或左右分布,以对角划分时,两侧向动力加载机构504相交叉,具体需根据试验要求进行选择。
具体实施中,所述机架1由基座102,以及左右对称设置在基座102上的多根立柱101组成,下动力加载机构4位于基座102中,升降横梁2位于立柱101上。立柱101上套设有滑动套,升降横梁2与滑动套连接以使升降横梁2可沿竖直方向在立柱101上滑动。升降横梁2上设有锁紧机构,锁紧机构采用横梁夹紧油缸6时,横梁夹紧油缸6提供驱动力并夹紧滑动套以使升降横梁2可固定在机架1的预定高度处。
具体实施中,基座102上还竖向设有升降动力驱动机构7,升降动力驱动机构7的动力推杆竖直向上与升降横梁2连接以用于驱动升降横梁2上下运动。
具体实施中,每根减振器505的上端和下端分别连接有上工装503和下工装506,力传感器502通过上工装503与对应减振器505连接,下加载板507通过下工装506与对应减振器505连接,利用工装固定减振器505,便于拆卸和安装,并且根据不同型号的减振器505,需选择不同类型的上、下工装506。
具体实施中,当侧向动力加载机构504连接在对角分布的减振器505上时,且连接于同一侧向动力加载机构504的两根减振器505的高度一致,连接于不同侧向动力加载机构504的任意两根减振器505的高度不一致,以使两根侧向动力加载机构504交叉并上下交错排列。不同高度的减振器505由不同高度的上、下工装506进行安装,以满足高低交错需求。
具体实施中,基座102的底部四角处各设有一个空气弹簧8和一个阻尼器9,在基座102的底部安装四个空气弹簧8在达到平稳放置的情况下还可以将大部分振动隔离,以达到隔振的效果。由于空气弹簧8是一个柔性体,无法控制因振动而引起整台装置的高快摆动,安装四个阻尼器9与空气弹簧8搭配使用,阻尼器9可以减小整台装置的摆动幅度。
具体实施中,上动力加载机构3、下动力加载机构4、升降动力驱动机构7和侧向动力加载机构504分别为液压缸或电动缸,当上动力加载机构3和下动力加载机构4分别为液压缸时,上动力加载机构3和下动力加载机构4各连接有电磁阀10和蓄能器11。
本实施例的双激振试验装置,其上动力加载机构3连接减振器组5的上端以模拟车身自重的低频率大位移幅值振动,下动力加载机构4连接减振器组5的下端以模拟车轮的高频率小位移幅值振动,而侧向动力加载机构504以用于模拟汽车颠簸或转向时减振器组所承受的侧向力,这样便实现了多方向的加载试验,从而更接近减振器组的实际使用情况,即给研发人员提供了更加精准的试验数据。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域熟练技术人员应当理解,这些仅是举例说明,可以对本实施方式做出多种变更或修改,而不背离本发明的原理和实质,本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种双激振试验装置,其特征在于,包括机架、升降横梁、上动力加载机构、下动力加载机构和减振器组,其中:
所述升降横梁沿竖直方向可滑动地安装于所述机架,所述上动力加载机构和所述下动力加载机构分别固定于所述升降横梁的上部和所述机架的底部,且所述上动力加载机构的动力推杆穿过所述升降横梁竖直向下设置,所述下动力加载机构的动力推杆竖直向上设置;
所述减振器组由连接在所述上动力加载机构的动力推杆顶端的上加载板、连接在所述下动力加载机构的动力推杆顶端的下加载板、连接于所述上加载板下端的力传感器,以及分别连接在所述力传感器和所述下加载板之间的四根减振器组成,且所述四根减振器呈两行两列分布,每根减振器与一个所述力传感器对应连接;
所述减振器上还设有两套侧向动力加载机构,所述四根减振器以任意两根为一组分成两组,且每组各对应一套所述侧向动力加载机构,所述侧向动力加载机构的本体及动力推杆分别与对应的两根减振器连接。
2.根据权利要求1所述的双激振试验装置,其特征在于,所述机架由基座,以及左右对称设置在所述基座上的多根立柱组成,所述下动力加载机构位于所述基座中,所述升降横梁位于所述立柱上。
3.根据权利要求2所述的双激振试验装置,其特征在于,所述立柱上套设有滑动套,所述升降横梁与滑动套连接以使升降横梁可沿竖直方向在所述立柱上滑动。
4.根据权利要求3所述的双激振试验装置,其特征在于,所述升降横梁上设有锁紧机构,所述锁紧机构用于提供驱动力并夹紧所述滑动套以使升降横梁可固定在机架的预定高度处。
5.根据权利要求4所述的双激振试验装置,其特征在于,所述基座上还竖向设有升降动力驱动机构,所述升降动力驱动机构的动力推杆竖直向上与升降横梁连接以用于驱动升降横梁上下运动。
6.根据权利要求5所述的双激振试验装置,其特征在于,所述上动力加载机构、下动力加载机构、侧向动力加载机构和升降动力驱动机构分别为液压缸或电动缸,所述锁紧机构为横梁夹紧油缸。
7.根据权利要求6所述的双激振试验装置,其特征在于,当所述上动力加载机构和所述下动力加载机构分别为液压缸时,所述上动力加载机构和所述下动力加载机构各连接有电磁阀和蓄能器。
8.根据权利要求7所述的双激振试验装置,其特征在于,每根所述减振器的上端和下端分别连接有上工装和下工装,所述力传感器通过所述上工装与对应减振器上端连接,所述下加载板通过所述下工装与对应减振器下端连接。
9.根据权利要求8所述的双激振试验装置,其特征在于,当所述侧向动力加载机构连接在对角分布的减振器上时,连接于同一侧向动力加载机构的两根减振器的高度一致,且连接于不同侧向动力加载机构的任意两根减振器的高度不一致,以使两根所述侧向动力加载机构交叉并上下交错排列。
10.根据权利要求2至9任一项所述的双激振试验装置,其特征在于,所述基座的底部四角处各设有一个空气弹簧和一个阻尼器。
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