CN110779708A - 一种空气弹簧的耐久度试验方法 - Google Patents

一种空气弹簧的耐久度试验方法 Download PDF

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余欢
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Abstract

本发明属于汽车零配件技术领域,具体涉及一种空气弹簧的耐久度试验方法,包括以下步骤:步骤S1、单批次采取至少三组气弹簧,对三组气弹簧分别设定低温、正常和高温三种环境温度,三组气弹簧的试验环境相互分隔,每个气弹簧进行进一步的分隔;步骤S2、对每个气弹簧的上端在沿其伸缩方向上进行固定;通过凸轮传动的方式一次对多个气弹簧进行驱动压缩,通过改变凸轮片的形状即可实现对气弹簧进行不同幅度和频率的压缩,模拟驾驶环境中弹簧受到的挤压,且通过设定单独的温度环境检验气弹簧的耐低温和耐高温性能,有效的全方位的对耐久度的试验进行一次性的检测,试验用时少,效率高。

Description

一种空气弹簧的耐久度试验方法
技术领域
本发明属于汽车零配件技术领域,具体涉及一种空气弹簧的耐久度试验方法。
背景技术
气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。它由以下几部分构成:压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物(惰性气体或者油气混合物),缸内控制元件与缸外控制元件(指可控气弹簧)和接头等。原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物,使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍,利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。由于原理上的根本不同,气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点:速度相对缓慢、动态力变化不大(一般在1:1.2以内)、容易控制。
评判一个气弹簧的质量优劣主要从以下几个方面考虑:首先是其密封性,如果密封性不好会在使用过程中出现漏油、漏气等现象;其次是精确度,比如需要500N的气弹簧,有的厂家生产出来的力误差不超过2N,有的厂家的产品可能和实际需要的500N相差比较远;再次是使用寿命,其使用寿命以其可以完全伸缩的次数计算;最后就是在行程中的力值变化,理想状态下的气弹簧应该在整个行程中力值保持不变。但由于设计和加工的因素,使得气弹簧在行程中的力值不可避免地出现变化。而其变化的幅度是衡量一支气弹簧质量好环的重要标准,变化的幅度越小,说明气弹簧质量越好,反之则越差。
现有的技术对气弹簧的耐久度试验一般采用气弹簧试验机,其测试方法一次仅测试一项内容,测试的环境工况也需要每次进行单独调整,测试效率低,无法适应大批量的快速试验。
发明内容
本发明提供了一种空气弹簧的耐久度试验方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种空气弹簧的耐久度试验方法,包括以下步骤:
步骤S1、单批次采取至少三组气弹簧,对三组气弹簧分别设定低温、正常和高温三种环境温度,三组气弹簧的试验环境相互分隔,每个气弹簧进行进一步的分隔;
步骤S2、对每个气弹簧的上端在沿其伸缩方向上进行固定,并通过周转驱动部件控制气弹簧在一定的角度内进行转动,同时对气弹簧的上端设置压力检测单元;
步骤S3、对每个气弹簧的下端进行限位,使气弹簧的下端仅可以在沿其伸缩方向上进行运动,通过一组同轴的凸轮驱动每个气弹簧进行伸缩;
步骤S4、通过驱动设备带动同轴的凸轮转动,对每个气弹簧进行一定幅度和频率的压缩;
步骤S5、对每个气弹簧的测试环境进行温度、噪音和压力的监测。
优选的,在步骤S1中,低温环境设置的温度为5-15°,正常温度环境设置的温度为15-25°,高温环境设置的温度为25-35°。
优选的,在步骤S1中,每组气弹簧中包括至少五个单独的气弹簧,并通过凸轮对其中两个以3赫兹、振幅100-150mm的参数进行驱动,对另外两个以5赫兹、振幅100-150mm的参数进行驱动,剩余一个以1赫兹、振幅100-150mm的参数进行驱动。
优选的,对上述两个以3赫兹、振幅100-150mm参数进行驱动的气弹簧其中一个上端以0±45°的角度范围、1赫兹的参数进行转动,对上述两个以5赫兹、振幅100-150mm参数进行驱动的气弹簧其中一个上端以0±45°的角度范围、3赫兹的参数进行转动。
优选的,在步骤S1中,对采用分隔板对每个气弹簧的工作环境进行分隔。
优选的,在步骤S3中,凸轮和气弹簧之间采用一个滑块进行传动,滑块与气弹簧之间采用螺栓固定连接。
优选的,在步骤S4中,驱动设备采用步进电机以及其配套使用的同步带组件,凸轮片可拆卸的连接在驱动轴上。
优选的,在步骤S5中,压力的检测采用空气压力传感器。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明通过凸轮传动的方式一次对多个气弹簧进行驱动压缩,通过改变凸轮片的形状即可实现对气弹簧进行不同幅度和频率的压缩,模拟驾驶环境中弹簧受到的挤压,且通过设定单独的温度环境检验气弹簧的耐低温和耐高温性能,有效的全方位的对耐久度的试验进行一次性的检测,试验用时少,效率高。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供以下技术方案:一种空气弹簧的耐久度试验方法,包括以下步骤:
步骤S1、单批次采取至少三组气弹簧,对三组气弹簧分别设定低温、正常和高温三种环境温度,三组气弹簧的试验环境相互分隔,每个气弹簧进行进一步的分隔;
步骤S2、对每个气弹簧的上端在沿其伸缩方向上进行固定,并通过周转驱动部件控制气弹簧在一定的角度内进行转动,同时对气弹簧的上端设置压力检测单元;
步骤S3、对每个气弹簧的下端进行限位,使气弹簧的下端仅可以在沿其伸缩方向上进行运动,通过一组同轴的凸轮驱动每个气弹簧进行伸缩;
步骤S4、通过驱动设备带动同轴的凸轮转动,对每个气弹簧进行一定幅度和频率的压缩;
步骤S5、对每个气弹簧的测试环境进行温度、噪音和压力的监测。
具体的,在步骤S1中,低温环境设置的温度为5°,正常温度环境设置的温度为15°,高温环境设置的温度为25°。
具体的,在步骤S1中,每组气弹簧中包括至少五个单独的气弹簧,并通过凸轮对其中两个以3赫兹、振幅100mm的参数进行驱动,对另外两个以5赫兹、振幅100mm的参数进行驱动,剩余一个以1赫兹、振幅100mm的参数进行驱动。
具体的,对上述两个以3赫兹、振幅100mm参数进行驱动的气弹簧其中一个上端以0±45°的角度范围、1赫兹的参数进行转动,对上述两个以5赫兹、振幅100mm参数进行驱动的气弹簧其中一个上端以0±45°的角度范围、3赫兹的参数进行转动。
具体的,在步骤S1中,对采用分隔板对每个气弹簧的工作环境进行分隔。
具体的,在步骤S3中,凸轮和气弹簧之间采用一个滑块进行传动,滑块与气弹簧之间采用螺栓固定连接。
具体的,在步骤S4中,驱动设备采用步进电机以及其配套使用的同步带组件,凸轮片可拆卸的连接在驱动轴上。
具体的,在步骤S5中,压力的检测采用空气压力传感器。
本实施例中,步骤S1、单批次采取至少三组气弹簧,对三组气弹簧分别设定低温、正常和高温三种环境温度,用来模仿汽车在实际驾驶环境中的温度环境,低温环境设置的温度为5°,正常温度环境设置的温度为15°,高温环境设置的温度为25°,三组气弹簧的试验环境相互分隔,每个气弹簧进行进一步的分隔,可以营造出一个不会相互干扰的试验条件;对每个气弹簧的上端在沿其伸缩方向上进行固定,并通过周转驱动部件控制气弹簧在一定的角度内进行转动,模仿汽车驾驶过程中受到颠簸或坑洼时,气弹簧会发生一定的转动,同时对气弹簧的上端设置压力检测单元,可以实时监测气弹簧在试验过程中,受到的压力是否发生变化,进而判断弹簧的疲劳程度;对每个气弹簧的下端进行限位,使气弹簧的下端仅可以在沿其伸缩方向上进行运动,通过一组同轴的凸轮驱动每个气弹簧进行伸缩,通过凸轮实现对气弹簧的压缩,可以实现以不同的振幅和频率控制,模拟比较真实;每组气弹簧中包括五个单独的气弹簧,并通过凸轮对其中两个以3赫兹、振幅100mm的参数进行驱动,对另外两个以5赫兹、振幅100mm的参数进行驱动,剩余一个以1赫兹、振幅100mm的参数进行驱动,不同温度组的凸轮设置相同,通过驱动设备带动同轴的凸轮转动,对每个气弹簧进行一定幅度和频率的压缩;对每个气弹簧的测试环境进行温度、噪音和压力的监测,通过对试验过程中的温度检测可以判断气弹簧在压缩试验中的温升状态,通过噪音检测可以判断出气弹簧在试验中的滑动是否顺畅,是否有异响,通过压力检测可以检测出气弹簧是否发生漏气漏油等情况发生。
实施例2
本发明提供以下技术方案:一种空气弹簧的耐久度试验方法,包括以下步骤:
步骤S1、单批次采取至少三组气弹簧,对三组气弹簧分别设定低温、正常和高温三种环境温度,三组气弹簧的试验环境相互分隔,每个气弹簧进行进一步的分隔;
步骤S2、对每个气弹簧的上端在沿其伸缩方向上进行固定,并通过周转驱动部件控制气弹簧在一定的角度内进行转动,同时对气弹簧的上端设置压力检测单元;
步骤S3、对每个气弹簧的下端进行限位,使气弹簧的下端仅可以在沿其伸缩方向上进行运动,通过一组同轴的凸轮驱动每个气弹簧进行伸缩;
步骤S4、通过驱动设备带动同轴的凸轮转动,对每个气弹簧进行一定幅度和频率的压缩;
步骤S5、对每个气弹簧的测试环境进行温度、噪音和压力的监测。
具体的,在步骤S1中,低温环境设置的温度为10°,正常温度环境设置的温度为20°,高温环境设置的温度为30°。
具体的,在步骤S1中,每组气弹簧中包括至少五个单独的气弹簧,并通过凸轮对其中两个以3赫兹、振幅130mm的参数进行驱动,对另外两个以5赫兹、振幅130mm的参数进行驱动,剩余一个以1赫兹、振幅130mm的参数进行驱动。
具体的,对上述两个以3赫兹、振幅130mm参数进行驱动的气弹簧其中一个上端以0±45°的角度范围、1赫兹的参数进行转动,对上述两个以5赫兹、振幅130mm参数进行驱动的气弹簧其中一个上端以0±45°的角度范围、3赫兹的参数进行转动。
具体的,在步骤S1中,对采用分隔板对每个气弹簧的工作环境进行分隔。
具体的,在步骤S3中,凸轮和气弹簧之间采用一个滑块进行传动,滑块与气弹簧之间采用螺栓固定连接。
具体的,在步骤S4中,驱动设备采用步进电机以及其配套使用的同步带组件,凸轮片可拆卸的连接在驱动轴上。
具体的,在步骤S5中,压力的检测采用空气压力传感器。
本实施例中,步骤S1、单批次采取至少三组气弹簧,对三组气弹簧分别设定低温、正常和高温三种环境温度,用来模仿汽车在实际驾驶环境中的温度环境,低温环境设置的温度为10°,正常温度环境设置的温度为20°,高温环境设置的温度为30°,三组气弹簧的试验环境相互分隔,每个气弹簧进行进一步的分隔,可以营造出一个不会相互干扰的试验条件;对每个气弹簧的上端在沿其伸缩方向上进行固定,并通过周转驱动部件控制气弹簧在一定的角度内进行转动,模仿汽车驾驶过程中受到颠簸或坑洼时,气弹簧会发生一定的转动,同时对气弹簧的上端设置压力检测单元,可以实时监测气弹簧在试验过程中,受到的压力是否发生变化,进而判断弹簧的疲劳程度;对每个气弹簧的下端进行限位,使气弹簧的下端仅可以在沿其伸缩方向上进行运动,通过一组同轴的凸轮驱动每个气弹簧进行伸缩,通过凸轮实现对气弹簧的压缩,可以实现以不同的振幅和频率控制,模拟比较真实;每组气弹簧中包括五个单独的气弹簧,并通过凸轮对其中两个以3赫兹、振幅130mm的参数进行驱动,对另外两个以5赫兹、振幅130mm的参数进行驱动,剩余一个以1赫兹、振幅130mm的参数进行驱动,不同温度组的凸轮设置相同,通过驱动设备带动同轴的凸轮转动,对每个气弹簧进行一定幅度和频率的压缩;对每个气弹簧的测试环境进行温度、噪音和压力的监测,通过对试验过程中的温度检测可以判断气弹簧在压缩试验中的温升状态,通过噪音检测可以判断出气弹簧在试验中的滑动是否顺畅,是否有异响,通过压力检测可以检测出气弹簧是否发生漏气漏油等情况发生。
实施例3
本发明提供以下技术方案:一种空气弹簧的耐久度试验方法,包括以下步骤:
步骤S1、单批次采取至少三组气弹簧,对三组气弹簧分别设定低温、正常和高温三种环境温度,三组气弹簧的试验环境相互分隔,每个气弹簧进行进一步的分隔;
步骤S2、对每个气弹簧的上端在沿其伸缩方向上进行固定,并通过周转驱动部件控制气弹簧在一定的角度内进行转动,同时对气弹簧的上端设置压力检测单元;
步骤S3、对每个气弹簧的下端进行限位,使气弹簧的下端仅可以在沿其伸缩方向上进行运动,通过一组同轴的凸轮驱动每个气弹簧进行伸缩;
步骤S4、通过驱动设备带动同轴的凸轮转动,对每个气弹簧进行一定幅度和频率的压缩;
步骤S5、对每个气弹簧的测试环境进行温度、噪音和压力的监测。
具体的,在步骤S1中,低温环境设置的温度为15°,正常温度环境设置的温度为25°,高温环境设置的温度为35°。
具体的,在步骤S1中,每组气弹簧中包括至少五个单独的气弹簧,并通过凸轮对其中两个以3赫兹、振幅150mm的参数进行驱动,对另外两个以5赫兹、振幅150mm的参数进行驱动,剩余一个以1赫兹、振幅150mm的参数进行驱动。
具体的,对上述两个以3赫兹、振幅150mm参数进行驱动的气弹簧其中一个上端以0±45°的角度范围、1赫兹的参数进行转动,对上述两个以5赫兹、振幅150mm参数进行驱动的气弹簧其中一个上端以0±45°的角度范围、3赫兹的参数进行转动。
具体的,在步骤S1中,对采用分隔板对每个气弹簧的工作环境进行分隔。
具体的,在步骤S3中,凸轮和气弹簧之间采用一个滑块进行传动,滑块与气弹簧之间采用螺栓固定连接。
具体的,在步骤S4中,驱动设备采用步进电机以及其配套使用的同步带组件,凸轮片可拆卸的连接在驱动轴上。
具体的,在步骤S5中,压力的检测采用空气压力传感器。
本实施例中,步骤S1、单批次采取至少三组气弹簧,对三组气弹簧分别设定低温、正常和高温三种环境温度,用来模仿汽车在实际驾驶环境中的温度环境,低温环境设置的温度为15°,正常温度环境设置的温度为25°,高温环境设置的温度为35°,三组气弹簧的试验环境相互分隔,每个气弹簧进行进一步的分隔,可以营造出一个不会相互干扰的试验条件;对每个气弹簧的上端在沿其伸缩方向上进行固定,并通过周转驱动部件控制气弹簧在一定的角度内进行转动,模仿汽车驾驶过程中受到颠簸或坑洼时,气弹簧会发生一定的转动,同时对气弹簧的上端设置压力检测单元,可以实时监测气弹簧在试验过程中,受到的压力是否发生变化,进而判断弹簧的疲劳程度;对每个气弹簧的下端进行限位,使气弹簧的下端仅可以在沿其伸缩方向上进行运动,通过一组同轴的凸轮驱动每个气弹簧进行伸缩,通过凸轮实现对气弹簧的压缩,可以实现以不同的振幅和频率控制,模拟比较真实;每组气弹簧中包括五个单独的气弹簧,并通过凸轮对其中两个以3赫兹、振幅150mm的参数进行驱动,对另外两个以5赫兹、振幅150mm的参数进行驱动,剩余一个以1赫兹、振幅150mm的参数进行驱动,不同温度组的凸轮设置相同,通过驱动设备带动同轴的凸轮转动,对每个气弹簧进行一定幅度和频率的压缩;对每个气弹簧的测试环境进行温度、噪音和压力的监测,通过对试验过程中的温度检测可以判断气弹簧在压缩试验中的温升状态,通过噪音检测可以判断出气弹簧在试验中的滑动是否顺畅,是否有异响,通过压力检测可以检测出气弹簧是否发生漏气漏油等情况发生。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改。

Claims (8)

1.一种空气弹簧的耐久度试验方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤S1、单批次采取至少三组气弹簧,对三组气弹簧分别设定低温、正常和高温三种环境温度,三组气弹簧的试验环境相互分隔,每个气弹簧进行进一步的分隔;
步骤S2、对每个气弹簧的上端在沿其伸缩方向上进行固定,并通过周转驱动部件控制气弹簧在一定的角度内进行转动,同时对气弹簧的上端设置压力检测单元;
步骤S3、对每个气弹簧的下端进行限位,使气弹簧的下端仅可以在沿其伸缩方向上进行运动,通过一组同轴的凸轮驱动每个气弹簧进行伸缩;
步骤S4、通过驱动设备带动同轴的凸轮转动,对每个气弹簧进行一定幅度和频率的压缩;
步骤S5、对每个气弹簧的测试环境进行温度、噪音和压力的监测。
2.根据权利要求1所述的一种空气弹簧的耐久度试验方法,其特征在于:在步骤S1中,低温环境设置的温度为5-15°,正常温度环境设置的温度为15-25°,高温环境设置的温度为25-35°。
3.根据权利要求1所述的一种空气弹簧的耐久度试验方法,其特征在于:在步骤S1中,每组气弹簧中包括至少五个单独的气弹簧,并通过凸轮对其中两个以3赫兹、振幅100-150mm的参数进行驱动,对另外两个以5赫兹、振幅100-150mm的参数进行驱动,剩余一个以1赫兹、振幅100-150mm的参数进行驱动。
4.根据权利要求3所述的一种空气弹簧的耐久度试验方法,其特征在于:对上述两个以3赫兹、振幅100-150mm参数进行驱动的气弹簧其中一个上端以0±45°的角度范围、1赫兹的参数进行转动,对上述两个以5赫兹、振幅100-150mm参数进行驱动的气弹簧其中一个上端以0±45°的角度范围、3赫兹的参数进行转动。
5.根据权利要求1所述的一种空气弹簧的耐久度试验方法,其特征在于:在步骤S1中,对采用分隔板对每个气弹簧的工作环境进行分隔。
6.根据权利要求1所述的一种空气弹簧的耐久度试验方法,其特征在于:在步骤S3中,凸轮和气弹簧之间采用一个滑块进行传动,滑块与气弹簧之间采用螺栓固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种空气弹簧的耐久度试验方法,其特征在于:在步骤S4中,驱动设备采用步进电机以及其配套使用的同步带组件,凸轮片可拆卸的连接在驱动轴上。
8.根据权利要求1所述的一种空气弹簧的耐久度试验方法,其特征在于:在步骤S5中,压力的检测采用空气压力传感器。
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