CN111289196B - 弹性元件振动传递测试装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种弹性元件振动传递测试装置及系统。其中,弹性元件振动传递测试装置包括:动载荷施加机构、静载荷施加机构、测试平台、阻滞质量块、输入端检测机构以及输出端检测机构;测试平台的底端分别与动载荷施加机构的输出端、静载荷施加机构的输出端固定连接;阻滞质量块的底端与测试平台的顶端相对间隔设置,且阻滞质量块的底端和测试平台的顶端之间形成被测弹性元件的安装空间。本发明提供的弹性元件振动传递测试装置及系统,通过静载荷施加机构施加大吨位预载力,利用动载荷施加结构模拟实际道路激励谱,准确获取弹性元件在列车高速运行状态下的高频振动传递特性,评估弹性元件的隔振效率,有利于弹性元件参数的进一步优化。
Description
技术领域
本发明涉及轨道车辆测试技术领域,尤其涉及一种弹性元件振动传递测试装置及系统。
背景技术
轨道车辆的转向架通常设置有弹性元件,以均衡载荷、缓冲振动,提高车辆运行的舒适性和平稳性,延长车辆和轨道使用寿命。随着车辆运营速度的增加,车辆转向架易出现高频异常振动,严重的甚至导致转向架结构疲劳失效。通常,引起车辆振动的主要因素是外部强迫振动,轨道激励就是其中一种主因。轨道激励成因复杂,包括轨道不平顺、轮对不圆度特征及轮轨耦合振动等因素。为了保证高速列车运行的舒适性和平稳性,必须对高速列车转向架弹性元件的振动传递特性进行测试,评估转向架弹性元件的隔振效率。
在现有技术中,往往将转向架弹性元件简化为线性刚度或准线性刚度元件,建立振动模型,然后分析在静态或者低频振动条件下的转向架弹性元件振动传递特性,计算弹性元件的隔振效率。
但是,简化弹性元件不能真实模拟弹性元件的状态,且难以用来评价弹性元件在列车高速运行状态下的高频振动传递特性,不利于高频隔振效率的评估,阻碍对弹性元件参数的进一步优化。
发明内容
本发明提供一种弹性元件振动传递测试装置及系统,以解决简化弹性元件不能真实模拟弹性元件的状态,且难以用来评价弹性元件在列车高速运行状态下的高频振动传递特性,不利于高频隔振效率的评估,阻碍对弹性元件参数的进一步优化的技术问题。
本发明提供一种弹性元件振动传递测试装置,其包括:动载荷施加机构、静载荷施加机构、测试平台、阻滞质量块、输入端检测机构以及输出端检测机构;所述测试平台的底端分别与所述动载荷施加机构的输出端、所述静载荷施加机构的输出端连接;所述阻滞质量块的底端与所述测试平台的顶端相对间隔设置,且所述阻滞质量块的底端和所述测试平台的顶端之间形成所述被测弹性元件的安装空间;所述输入端检测机构安装在所述被测弹性元件的底端与所述测试平台的顶端之间,所述输出端检测机构安装在所述被测弹性元件的顶端与所述阻滞质量块的底端之间。
如上所述的弹性元件振动传递测试装置,其中,所述静载荷施加机构为液压装置,所述液压装置的输出端与所述测试平台的底端连接。
如上所述的弹性元件振动传递测试装置还包括解耦弹性件,所述解耦弹性件的一端与所述液压装置的输出端固定连接,所述解耦弹性件的另一端与所述测试平台的底端固定连接。
如上所述的弹性元件振动传递测试装置,其中,所述输入端检测机构包括输入端力传感器,且所述输入端力传感器固定安装在所述被测弹性元件的底端与所述测试平台的顶端之间;所述输出端检测机构包括输出端力传感器,且所述输出端力传感器固定安装在所述被测弹性元件的顶端与所述阻滞质量块的底端之间。
如上所述的弹性元件振动传递测试装置还包括力均匀板和过渡板,所述力均匀板的底端与所述被测弹性元件的顶端固定连接,且所述力均匀板的顶端与所述阻滞质量块的底端之间固定安装所述输出端力传感器;所述过渡板的顶端与所述被测弹性元件的底端固定连接,且所述过渡板的底端和所述测试平台的顶端之间固定安装所述输入端力传感器。
如上所述的弹性元件振动传递测试装置还包括龙门架,所述龙门架包括立梁以及与所述立梁连接的横梁,且所述横梁与所述阻滞质量块的顶端固定连接。
如上所述的弹性元件振动传递测试装置还包括导向机构,所述导向机构的一端与所述横梁固定连接,所述导向机构的另一端与所述测试平台的顶端固定连接;所述导向机构引导所述测试平台沿竖向振动。
如上所述的弹性元件振动传递测试装置,其中,所述导向机构包括:与所述测试平台的顶端固定连接的导杆以及与所述横梁固定连接的导轨,所述导轨沿竖向延伸,所述导杆容纳在所述导轨内。
如上所述的弹性元件振动传递测试装置,其中,所述导轨包括外筒以及均布在所述外筒内壁的多个滚珠。
本发明还提供一种弹性元件振动传递测试系统,其包括采集装置、控制装置以及如上所述的弹性元件振动传递测试装置;所述采集装置用于采集选定路段的轨道振动信号;所述控制装置分别与所述采集装置、所述弹性元件振动传递测试装置的动载荷施加机构、静载荷施加机构、输入端检测机构以及输出端检测机构通信连接,所述控制装置根据接收的所述轨道振动信号驱动所述动载荷施加机构和所述静载荷施加机构施加激振力,并对接收的所述输入端检测机构检测的输入端数据以及所述输出端检测机构检测的数据进行振动分析。
本发明提供的弹性元件振动传递测试装置及系统,将被测弹性元件安装在阻滞质量块和测试平台之间的安装空间内,并利用测试平台传递静载荷施加机构的预设载荷和动载荷施加机构的激振力,利用阻滞质量块限定被测弹性元件顶端的位移为零,通过输入端检测机构检测的被测弹性元件输入端的振动数据,输出端检测机构检测被测弹性元件输出端的振动数据,利用被测弹性元件输入端和输出端的振动数据分析获取被测弹性元件的振动传递特性。本发明提供的弹性元件振动传递测试装置,能够模拟被测弹性元件在实际运营工况下所受静载荷和道路激励的情况,静载荷施加机构能够施加大吨位预载力,动载荷施加结构能够模拟实际道路激励谱,准确获取弹性元件在列车高速运行状态下的高频振动传递特性,评估弹性元件的隔振效率,有利于弹性元件参数的进一步优化。
附图说明
通过参照附图的以下详细描述,本发明实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中,将以示例以及非限制性的方式对本发明的多个实施例进行说明,其中:
图1为本发明一示例性实施例弹性元件振动传递测试装置的结构图;
图2为本发明一示例性实施例弹性元件振动传递测试系统的结构图。
附图标记说明:
1:动载荷施加机构; 2:静载荷施加机构;
3:测试平台; 4:阻滞质量块;
5:安装空间; 6:被测弹性元件;
7:解耦弹性件; 8:力均匀板;
9:输入端力传感器; 10:输出端力传感器;
11:立梁; 12:横梁;
13:导杆; 14:导轨;
15:过渡板; 16:采集装置;
17:控制装置。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
图1为本发明一示例性实施例弹性元件振动传递测试装置的结构示意图。
参照图1,本发明实施例提供一种弹性元件振动传递测试装置,其包括:动载荷施加机构1、静载荷施加机构2、测试平台3、阻滞质量块4、输入端检测机构以及输出端检测机构;测试平台3的底端分别与动载荷施加机构1的输出端、静载荷施加机构2的输出端连接;阻滞质量块4的底端与测试平台3的顶端相对间隔设置,且阻滞质量块4的底端和测试平台3的顶端之间形成被测弹性元件6的安装空间5;输入端检测机构安装在被测弹性元件6的底端与测试平台3的顶端之间,输出端检测机构安装在被测弹性元件6的顶端与阻滞质量块4的底端之间。
具体地,动载荷施加机构1作为施加激振力的装置,其可以为电磁激振器,电磁激振器具有输出频带宽、输出力大的优点。电磁激振器利用电磁力作为激振力,一般包括带有线圈的电磁铁铁芯和衔铁,在铁芯和衔铁之间装有弹簧,当向线圈输入交流电,或交流电加直流电,或半波整流后的脉动电流时,可产生周期变化的激振力。电磁激振器可以是现有的电磁式激振器结构,本发明实施例对此不做限定。动载荷施加机构1能够模拟被测弹性元件在实际运营工况下的道路激励情况,例如,先利用传感器等检测机构检测实际运营工况下的道路激励,发送给控制器并经过控制器处理后,控制器控制动载荷施加机构1按照实际运营工况下的道路激励向被测弹性元件施加激励。
静载荷施加机构2用于向被测弹性元件6施加静载荷,其可以是液压装置、气压装置或者电机等施加载荷的动力装置。静载荷施加机构2能够模拟被测弹性元件在实际运营工况下所受静载荷,例如,其可以根据实际道路上弹性元件所受的静载荷向被测弹性元件施加静载荷。
测试平台3的底端分别与动载荷施加机构1和静载荷施加机构2的输出端连接,用于将动载荷施加机构1的动载荷和载荷施加机构的静载荷传递给被测弹性元件6,即:将动载荷施加机构1的振动和静载荷施加机构2的静载荷传递给被测弹性元件6。可选地,测试平台3可以是平板结构,例如方形、圆形的平板,其底端通过螺栓、法兰等分别与动载荷施加机构1和载荷施加机构的输出端固定连接。或者,测试平台3可以包括平板以及与平板底端固定连接的支架,平板的顶端与阻滞质量块4的底端形成被测弹性元件6的安装空间5,支架分别与动载荷施加机构1和静载荷施加机构2的输出端固定连接。本发明实施例对测试平台3的具体结构不做限定。
由于被测弹性元件6的结构不同,可选地,在测试平台3的顶端固定连接以固定件,用于固定被测弹性元件6。其中,固定件可以是螺栓、螺钉等紧固件,固定件还可以是法兰结构等,本发明实施例对此不做限定。
为了保证测试平台3准确传递动载荷施加机构1的振动,优选地,动载荷施加机构1位于测试平台3的中心位置。此时,为了保证被测弹性元件6承受预设载荷均匀,静载荷施加机构2可以设置多个,以动载荷施加机构1为中心,间隔设置在动载荷施加机构1的周围。例如,静载荷施加机构2设置两个,分别对称设置在动载荷施加机构1的两侧。
阻滞质量块4设置在测试平台3的上方,并且阻滞质量块4的底端与测试平台3的顶端形成安装空间5,用于放置被测弹性元件6。阻滞质量块4可以是圆柱结构,也可以是方块结构,本发明实施例对此不做限定。阻滞质量块4使得被测弹性元件6上端的位移为零,可选地,阻滞质量块4可以是质量比较大的结构,限制被测弹性元件6的上端移动,或者,阻滞质量块4的顶端与地面支撑架连接,以限制被测弹性元件6的上端移动。
输入端检测机构用于检测被测弹性元件6的输入端的振动信号,例如,输入端检测机构可以是力传感器。输入端检测机构安装在被测弹性元件6的底端与测试平台3的顶端之间,即,输入端检测机构安装在被测弹性元件6的输入端和测试平台3的顶端之间。可选地,输入端检测机构可以直接固定安装在被测弹性元件6的输入端和测试平台3的顶端之间;或者,被测弹性元件6的底端设置有过渡板15,输入端检测机构固定安装在过渡板15和测试平台3之间。
输出端检测机构用于检测被测弹性元件6的输出端的振动信号,例如,输出端检测机构可以是力传感器。输出端检测机构安装在被测弹性元件6的顶端与阻滞质量块4的底端之间,即,输出端检测机构安装在被测弹性元件6的输出端与阻滞质量块4的底端之间。可选地,输出端检测机构可以直接固定安装在被测弹性元件6的输出端与阻滞质量块4的底端之间;或者,被测弹性元件6的顶端设置有力均匀板8,输出端检测机构固定安装在力均匀板8和阻滞质量块4之间。
需要说明的是,在本发明实施例中,被测弹性元件6可以是橡胶弹性件、钢弹簧、空气弹簧等。
本发明实施例提供的弹性元件振动传递测试装置,在使用时,将被测弹性元件6安装在测试平台3和阻滞质量块4之间的安装空间5内,利用静载荷施加机构2施加静载荷,利用动载荷施加机构1施加激振力,测试平台3将静载荷和振动传递给被测弹性元件6,并利用检测机构检测被测弹性元件6输入端和输出端的振动信号,最后分析获取被测弹性元件6振动传递特性。本发明实施例提供的弹性元件振动传递测试装置,动载荷施加机构1采用电磁激振器具有输出频带宽、输出力大的优点,可测试频带宽小于等于1000Hz,激振力小于等于200kN;静载荷施加机构2施加的预设载荷在0~10t之内。本发明实施例提供的弹性元件振动传递测试装置,能够对弹性元件进行实际预载荷和道路激励下的测试,可以准确获取弹性元件在列车高速运行状态下高频振动传递特性,评估弹性元件的隔振效率,为车辆的振动设计和分析提供依据,为弹性元件参数的进一步优化提供了参考,对转向架振动传递设计、模态匹配、轮轨系统动力学、舒适度等性能的研究具有重要意义。
本发明实施例提供的弹性元件振动传递测试装置,将被测弹性元件安装在阻滞质量块和测试平台之间的安装空间内,并利用测试平台传递静载荷施加机构的静载荷和动载荷施加机构的激振力,利用阻滞质量块限定被测弹性元件顶端的位移为零,通过输入端检测机构检测的被测弹性元件输入端的振动数据,输出端检测机构检测被测弹性元件输出端的振动数据,分析获取被测弹性元件的振动传递特性。本发明实施例提供的弹性元件振动传递测试装置,能够模拟被测弹性元件在实际运营工况下所受静载荷和道路激励的情况,静载荷施加机构能够施加大吨位预载力,动载荷施加结构能够模拟实际道路激励谱,准确获取弹性元件在列车高速运行状态下的高频振动传递特性,评估弹性元件的隔振效率,有利于弹性元件参数的进一步优化。
作为一个优选地实施例,静载荷施加机构2为液压装置,液压装置的输出端与测试平台3的底端连接。
利用液压装置给被测弹性元件6施加静载荷,具有可施加静载荷大且方便可调的优势。液压装置的输出端可以通过连接件与测试平台3的底端固定连接。液压装置可以是液压缸形式,也可以是液压马达和丝杠结构,本发明实施例对此不做限定。
为了保证被测弹性元件6承受的相同的静载荷,可选地,液压装置设有两个,分别对称设置在动载荷施加机构1的两侧。
为了避免测试平台3的振动通过液压装置传递至龙门架和地基上造成干扰,避免弹性元件振动传递测试装置形成侧向传递,破坏测量精度,本实施例提供的弹性元件振动传递测试装置还包括解耦弹性件7,解耦弹性件7的一端与液压装置的输出端固定连接,解耦弹性件7的另一端与测试平台3的底端固定连接,减轻干扰,保证振动的单向传递。
具体地,解耦弹性件7可以是钢弹簧,也可以是其他能够实现解耦目的的减震元件,例如空气弹簧、弹性橡胶件等。液压装置的输出端可以通过第一连接件与解耦弹性件7的一端固定连接,解耦弹性件7的另一端可以通过第二连接件与测试平台3固定连接。可选地,第一连接件和第二连接件可以是连接板、连接法兰等,通过紧固件实现固定连接。
在设有两个液压装置的实施例中,解耦弹性件7也设置两个,每个液压装置的输出端和测试平台之间均设置一个解耦弹性件7。
液压装置向测试平台3施加压力,测试平台3向被测弹性元件6施加压力,为被测弹性元件6提供实际运营工况下的静载荷;测试平台3在动载荷施加机构的作用下产生振动,解耦弹性件7用以吸收测试平台3向下传递至液压装置的振动能量,避免该振动能量通过两侧的龙门架传递至阻滞质量块4附近形成串扰,影响输出端传感器的测量准确度。
作为一个优选地实施例,输入端检测机构包括输入端力传感器9,且输入端力传感器9固定安装在被测弹性元件6的底端和测试平台3的顶端之间;输出端检测机构包括输出端力传感器10,且输出端力传感器10固定安装在被测弹性元件6的顶端与阻滞质量块4的底端之间。
输入端力传感器9用于检测被测弹性元件6输入端的振动数据,一方面,输入端的振动数据可以用于与理论上动载荷施加机构1施加的动载荷振动数据进行比较,用于评价动载荷施加机构1施加的动载荷振动数据的准确性;另一方面,输入端的振动数据与输出端的振动数据用于分析被测弹性元件6的振动传递特性。输入端力传感器9可以是应变管式力传感器,也可以是膜片式力传感器、应变梁式力传感器等,本发明实施例对此不做限定。输入端力传感器9可以通过紧固件固定在测试平台3的顶端和被测弹性元件6的底端之间。可选地,输入端力传感器9可以设置一个,也可以设置多个,例如两个、三个等。参照图1,输入端力传感器9设置有两个,两个输入端力传感器9关于被测弹性元件6左右对称。
输出端力传感器10用于检测被测弹性元件6输出端的振动数据,与输入端的振动数据一起用于分析被测弹性元件6的振动传递特性。输出端力传感器10可以是是应变管式力传感器,也可以是膜片式力传感器、应变梁式力传感器等,本发明实施例对此不做限定。输出端力传感器10可以通过紧固件固定在被测弹性元件6的顶端和阻滞质量块4的底端之间。可选地,输出端力传感器10可以设置一个,也可以设置多个,例如两个、三个等。参照图1输出端力传感器10设置有两个,两个输出端力传感器10关于被测弹性元件6左右对称。
继续参照图1,本实施例提供的弹性元件振动传递测试装置还包括力均匀板8和过渡板15,力均匀板8的底端与被测弹性元件6的顶端固定连接,且力均匀板8的顶端与阻滞质量块4的底端之间固定安装输出端力传感器10;过渡板15的顶端与被测弹性元件6的底端固定连接,且过渡板15的底端和测试平台3的顶端之间固定安装输入端力传感器9。
力均匀板8用于使被测弹性元件6的输出端受力均匀。可选地,力均匀板8可以是圆形板、方形板或者其他形状的板,本发明实施例对此不做限定。力均匀板8的底端与被测弹性元件6的顶端固定连接,例如,力均匀板8和被测弹性元件6通过螺钉、螺栓等紧固件固定连接。力均匀板8的顶端与输出端力传感器10底面固定连接,输出端力传感器10的顶面与阻滞质量块4的底端固定连接。
过渡板15起过渡作用,其可以为圆形板、方形板或者其他形状的平板,或者,过渡板15还可以是法兰件等,本发明实施例对此不做限定。过渡板15的顶端与被测弹性元件6的底端固定连接,例如,过渡板15和被测弹性元件6通过螺钉、螺栓等紧固件那固定连接。过渡板15的底端与输入端力传感器9的顶面固定连接,输入端力传感器9的底面与测试平台3固定连接。
在实际使用过程中,输入端力传感器9检测的输入端的力为F1,输出端力传感器10检测的输出端的力为F2,被测弹性元件6的振动传递率T=F1/F2。
继续参照图1,本实施例提供的弹性元件振动传递测试装置还包括龙门架,龙门架包括立梁11以及与立梁11连接的横梁12,且横梁12与阻滞质量块4的顶端固定连接。
龙门架放置在工作台面上,其中工作台面可以是地面。龙门架为被测弹性元件6提供垂向约束及刚度。具体地,龙门架包括立梁11和横梁12,立梁11竖直设置在地面上,其顶端可以与横梁12固定连接;或者,横梁12滑动安装在立梁11的顶端,横梁12可以沿立梁11的竖向滑动。可选地,龙门架包括两个相对间隔设置的立梁11,横梁12的两端分别与立梁11的顶端固定连接。横梁12的底端与阻滞质量块4的顶端固定连接,阻滞质量块4通过与横梁12、立梁11限制被测弹性元件6顶端的位移,以使被测弹性元件6顶端的位移为零。龙门架还可以是其他的框架结构,本发明实施例对此不做限定。
可选地,立梁11和横梁12可以杆梁结构,立梁11和横梁12也可以是管梁结构,立梁11和横梁12还可以是内部设有减重空腔的梁结构,本发明实施例对立梁11和横梁12的具体结构不做限定。
为了保证被测弹性元件6沿竖向运动,避免振动侧向传递,以提高弹性元件振动传递测试装置的测试准确度,本发明实施例弹性元件振动传递测试装置还包括导向机构,导向机构的一端与横梁12固定连接,导向机构的另一端与测试平台3的顶端固定连接;导向机构引导测试平台3沿竖向振动。
导向机构可以设置一个,也可以设置多个,多个导向机构围绕被测弹性元件6设置。例如,参照图1,导向结构可以设置两个,间隔设置在被测弹性元件6的两侧。
导向机构可以包括竖向延伸的导轨和容纳在导轨内的导杆,例如,导杆的顶端与横梁12固定连接,导杆的底端容纳在导轨内,导轨的底端与测试平台3的顶端固定连接。
或者,参照图1,导向机构包括:与测试平台3的顶端固定连接的导杆13以及与横梁12固定连接的导轨14,导轨14沿竖向延伸,导杆13容纳在导轨14内。导杆13包括底座以及与底座固定连接的滑杆部,底座与测试平台3的顶端固定连接,滑杆部容纳在导轨14内,沿导轨14竖向滑动。导轨14的顶部与横梁12固定连接,导轨14可以是筒形结构。为了避免导杆13与导轨14的侧壁接触产生侧向分力,影响测量的准确性,优选地,导轨14包括外筒以及均布在外筒内壁的多个滚珠。多个滚珠在外桶内壁均布,使得导杆13与滚珠接触,避免产生侧向分力,影响测量的准确性。
图2为本发明一示例性实施例弹性元件振动传递测试系统的结构图。
参照图2,本发明实施例还提供一种弹性元件振动传递测试系统,其包括采集装置16、控制装置17以及弹性元件振动传递测试装置;采集装置16用于采集选定路段的轨道振动信号;控制装置17分别与采集装置16、弹性元件振动传递测试装置的动载荷施加机构1、静载荷施加机构2、输入端检测机构以及输出端检测机构通信连接,控制装置17根据接收的轨道振动信号驱动动载荷施加机构1和静载荷施加机构2施加激振力,并对接收的输入端检测机构检测的输入端数据以及输出端检测机构检测的输出端数据进行振动分析。
弹性元件振动传递测试装置包括:动载荷施加机构1、静载荷施加机构2、测试平台3、阻滞质量块4、输入端检测机构以及输出端检测机构;测试平台3的底端分别与动载荷施加机构1的输出端、静载荷施加机构2的输出端连接;阻滞质量块4的底端与测试平台3的顶端相对间隔设置,且阻滞质量块4的底端和测试平台3的顶端之间形成被测弹性元件6的安装空间5;输入端检测机构安装在被测弹性元件6的底端与测试平台3的顶端之间,输出端检测机构安装在被测弹性元件6的顶端与阻滞质量块4的底端之间。本实施例提供的弹性元件振动传递测试装置的结构、功能和效果与上述实施例相同,具体可以参照上述实施例,在此不再进行赘述。
可以是加速度传感器,用于采集选定线路路段的轨道振动信号,得到实际线路的振动加速度信号。或者,采集装置16也可以是力传感器,用于采集选定线路路段的弹性元件所受到的激振力。采集装置16将采集到的轨道振动信号发送给控制装置17。
控制装置17接收到采集装置16发送的轨道振动信号后,可以经过驱动器控制动载荷施加机构1对被测弹性元件6施加动载荷,控制静载荷施加机构2对被测弹性元件6施加静载荷,输入端力传感器9和输出端力传感器10分别检测被测弹性元件6输入端和输出端的振动数据,并将检测到振动数据发送给控制装置17。控制装置17根据被测弹性元件6输入端和输出端的振动数据对被测弹性元件6的振动传递特性进行分析。
本发明实施例提供的弹性元件振动传递测试系统,将被测弹性元件安装在阻滞质量块和测试平台之间的安装空间内,并利用测试平台传递静载荷施加机构的预设载荷和动载荷施加机构的激振力,利用阻滞质量块限定被测弹性元件顶端的位移为零,通过输入端检测机构检测的被测弹性元件输入端的振动数据,输出端检测机构检测被测弹性元件输出端的振动数据,利用被测弹性元件输入端和输出端的振动数据分析获取被测弹性元件的振动传递特性。本发明提供的弹性元件振动传递测试装置,能够模拟被测弹性元件在实际运营工况下所受静载荷和道路激励的情况,静载荷施加机构能够施加大吨位预载力,动载荷施加结构能够模拟实际道路激励谱,准确获取弹性元件在列车高速运行状态下的高频振动传递特性,评估弹性元件的隔振效率,有利于弹性元件参数的进一步优化。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在以上描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种弹性元件振动传递测试装置,其特征在于,包括:动载荷施加机构、静载荷施加机构、测试平台、阻滞质量块、输入端检测机构以及输出端检测机构;
所述测试平台的底端分别与所述动载荷施加机构的输出端、所述静载荷施加机构的输出端连接;所述静载荷施加机构设置多个,且以所述动载荷施加机构为中心间隔设置在所述动载荷施加机构的周围;
所述阻滞质量块的底端与所述测试平台的顶端相对间隔设置,且所述阻滞质量块的底端和所述测试平台的顶端之间形成被测弹性元件的安装空间;
所述输入端检测机构安装在所述被测弹性元件的底端与所述测试平台的顶端之间,所述输出端检测机构安装在所述被测弹性元件的顶端与所述阻滞质量块的底端之间;
所述输入端检测机构包括输入端力传感器,所述输出端检测机构包括输出端力传感器,所述输入端力传感器检测的输入端的力为F1,所述输出端力传感器检测的输出端的力为F2,所述被测弹性元件的振动传递率T=F1/F2。
2.根据权利要求1所述的弹性元件振动传递测试装置,其特征在于,所述静载荷施加机构为液压装置,所述液压装置的输出端与所述测试平台的底端连接。
3.根据权利要求2所述的弹性元件振动传递测试装置,其特征在于,所述弹性元件振动传递测试装置还包括解耦弹性件,所述解耦弹性件的一端与所述液压装置的输出端固定连接,所述解耦弹性件的另一端与所述测试平台的底端固定连接。
4.根据权利要求1所述的弹性元件振动传递测试装置,其特征在于,所述输入端力传感器固定安装在所述被测弹性元件的底端与所述测试平台的顶端之间;
所述输出端力传感器固定安装在所述被测弹性元件的顶端与所述阻滞质量块的底端之间。
5.根据权利要求4所述的弹性元件振动传递测试装置,其特征在于,所述弹性元件振动传递测试装置还包括力均匀板和过渡板;
所述力均匀板的底端与所述被测弹性元件的顶端固定连接,且所述力均匀板的顶端与所述阻滞质量块的底端之间固定安装所述输出端力传感器;
所述过渡板的顶端与所述被测弹性元件的底端固定连接,且所述过渡板的底端和所述测试平台的顶端之间固定安装所述输入端力传感器。
6.根据权利要求1-5任一项所述的弹性元件振动传递测试装置,其特征在于,所述弹性元件振动传递测试装置还包括龙门架,所述龙门架包括立梁以及与所述立梁固定连接的横梁,且所述横梁与所述阻滞质量块的顶端固定连接。
7.根据权利要求6所述的弹性元件振动传递测试装置,其特征在于,所述弹性元件振动传递测试装置还包括导向机构,所述导向机构的一端与所述横梁固定连接,所述导向机构的另一端与所述测试平台的顶端固定连接;所述导向机构引导所述测试平台沿竖向振动。
8.根据权利要求7所述的弹性元件振动传递测试装置,其特征在于,所述导向机构包括:与所述测试平台的顶端固定连接的导杆以及与所述横梁连接的导轨,所述导轨沿竖向延伸,所述导杆容纳在所述导轨内。
9.根据权利要求8所述的弹性元件振动传递测试装置,其特征在于,所述导轨包括外筒以及均布在所述外筒内壁的多个滚珠。
10.一种弹性元件振动传递测试系统,其特征在于,包括采集装置、控制装置以及权利要求1-9任一项所述的弹性元件振动传递测试装置;
所述采集装置用于采集选定路段的轨道振动信号;
所述控制装置分别与所述采集装置、所述弹性元件振动传递测试装置的动载荷施加机构、静载荷施加机构、输入端检测机构以及输出端检测机构通信连接,所述控制装置根据接收的所述轨道振动信号驱动所述动载荷施加机构和所述静载荷施加机构施加激振力,并对接收的所述输入端检测机构检测的输入端数据以及所述输出端检测机构检测的输出端数据进行振动分析。
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CN113916362B (zh) * | 2021-10-08 | 2024-04-23 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 振动测量组件 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103336061A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-10-02 | 青岛科技大学 | 一种缓冲材料振动传递性试验固定装置 |
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JP2003194636A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | 杭の動的載荷装置、杭の動的載荷法および動的載荷試験法 |
CN103925331B (zh) * | 2013-07-29 | 2016-03-23 | 中国航空规划设计研究总院有限公司 | 用于螺旋弹簧的刚度调节装置以及调谐质量减振装置 |
JP6400496B2 (ja) * | 2015-01-30 | 2018-10-03 | 三菱重工機械システム株式会社 | 機械式立体駐車装置の振動応答解析装置、機械式立体駐車装置の振動応答解析方法、及び機械式立体駐車装置の振動応答解析プログラム |
CN104713721B (zh) * | 2015-04-10 | 2017-06-16 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 隔振器系统动态性能测试试验平台及其测试方法 |
CN104792486A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-22 | 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 | 隔振元件横向机械阻抗测试装置 |
CN107084825A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-08-22 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 一种隔振元件轴向加载高频机械阻抗测试装置及方法 |
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