CN113063609A - 汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法及检测试验台 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法及检测试验台，所述方法包括以下步骤：试验台搭建步骤：搭建一空气弹簧检测实验台；空气弹簧装入步骤：将空气弹簧装入所述空气弹簧检测实验台中；空气弹簧异常判断步骤：对所述空气弹簧进行操作，使得所述空气弹簧的气囊具有不同的第一气压和第二气压，并在所述第一气压和所述第二气压时对所述气囊进行标记，通过两次标记的偏移量判断所述空气弹簧是否存在异常。通过本申请，可在不破坏汽车空气弹簧的情况下，检测汽车空气弹簧气囊内部是否存在异常。
Description
技术领域
本发明涉及缓冲减振技术领域。更具体的说，本发明涉及一种汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法及检测试验台。
背景技术
空气弹簧是在柔性的封闭气室内充入压缩空气，利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧。空气弹簧具有优良的弹性特性，用在轨道车辆车体和转向架之间可以大大改善车辆的动力性能，从而显著提高车辆运行的舒适性。
气囊是汽车空气弹簧的重要组成部分，一般而言，气囊中的帘布层是由多层帘线以交叉相叠的结构组成。当气囊中的帘布层在生产过程中出现非交叉相叠结构时，即帘布层帘线以相同角度方向叠加生产的情况，气囊的强度和性能会受到影响，导致在使用过程中容易出现问题，严重时可能会出现气囊破裂失效的情况，因此需要对气囊进行检测以确保产品质量的合格。在对气囊的检测中存在以下问题：
1、在气囊完成生产后，由于橡胶的包裹，气囊的帘布层情况无法在不破坏或者解剖气囊的情况下进行检查，造成检查过程复杂，检查成本大；
2、帘线问题无法通过简单的观察发现，因此需要一种良好的检测方法来验证产品质量。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法，其中，包括：
试验台搭建步骤：搭建一空气弹簧检测实验台；
空气弹簧装入步骤：将空气弹簧装入所述空气弹簧检测实验台中；
空气弹簧异常判断步骤：对所述空气弹簧进行操作，使得所述空气弹簧的气囊具有不同的第一气压和第二气压，并在所述第一气压和所述第二气压时对所述气囊进行标记，通过两次标记的偏移量判断所述空气弹簧是否存在异常。
作为本发明的进一步改进，所述空气弹簧检测试验台包括：充排气装置、激光发射器。
作为本发明的进一步改进，所述空气弹簧异常判断步骤具体包括以下步骤：
第一充气步骤：通过所述充排气装置对所述空气弹簧进行第一次充气操作；
第一标记步骤：利用所述激光发射器对准照射充气后的所述气囊，获取第一标记线；
第二充气步骤：通过所述充排气装置对所述空气弹簧进行第二次充气操作；
第二标记步骤：利用所述激光发射器对准照射在再次充气后的所述气囊，获取第二标记线；
偏移量判断步骤：设置偏移量阈值，测量所述第一标记线与所述第二标记线的所述偏移量，通过比较所述偏移量与所述偏移量阈值判断所述空气弹簧是否存在异常。
作为本发明的进一步改进，所述空气弹簧异常判断步骤具体包括以下步骤：
充气步骤：通过所述充排气装置对所述空气弹簧进行充气操作；
第一标记步骤：利用所述激光发射器对准照射充气后的所述气囊，获取所述第一标记线；
排气步骤：通过所述充排气装置对所述空气弹簧进行排气操作；
第二标记步骤：利用所述激光发射器对准照射在排气后的所述气囊，获取所述第二标记线；
偏移量判断步骤：设置所述偏移量阈值，测量所述第一标记线与所述第二标记线的所述偏移量，通过比较所述偏移量与所述偏移量阈值判断所述空气弹簧是否存在异常。
作为本发明的进一步改进，所述偏移量判断步骤还包括，于所述气囊上设置测量基准线，所述第一标记线、所述第二标记线分别与所述测量基准线形成第一交点及第二交点，通过所述第一交点及所述第二交点获得所述偏移量。
作为本发明的进一步改进，所述空气弹簧检测试验台包括：高度调节器，所述检测方法还包括：
高度调节步骤：通过所述高度调节器对装入所述空气弹簧检测试验台的所述空气弹簧进行高度调节。
作为本发明的进一步改进，所述空气弹簧检测试验台包括：气压传感装置，所述空气弹簧异常判断步骤还包括：
气压监测步骤：通过所述气压传感装置实时监测所述充排气装置与所述气囊的连接管路的气体压力。
基于相同发明思想，本发明还基于任一项发明创造所揭示的汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法，揭示了一种汽车空气弹簧气囊帘线的检测实验台，
所述汽车空气弹簧气囊帘线的检测实验台包括:
台架；
充排气装置，用于对装入所述检测实验台的空气弹簧进行操作使得所述空气弹簧的气囊具有不同的第一气压和第二气压；
激光发射器，装设于所述台架上，所述激光发射器用于在所述第一气压和所述第二气压时分别对所述空气弹簧的所述气囊进行标记；
上位机，通过两次标记的偏移量判断所述空气弹簧是否存在异常。
作为本发明的进一步改进,所述台架包括上台架及下台架，所述空气弹簧位于所述上台架及所述下台架之间，所述检测实验台包括：
高度调节器，所述高度调节器连接于所述上台架及/或所述下台架，通过所述上位机控制所述高度调节器调节所述上台架及所述下台架之间的距离；
压力传感器，装设于所述下台架上，所述压力传感器用于实时检测所述空气弹簧充气后的垂向压力。
作为本发明的进一步改进,还包括气压传感装置，装设于所述充排气装置与所述气囊的连接管路上，所述气压传感装置实时监测所述连接管路上的气体压力。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、提出了一种空气弹簧气囊内部帘线异常的检测方法，在不破坏空气弹簧的情况下，检测空气弹簧气囊内部是否存在异常，通过这种检测方法，可以发现内部存在问题的产品件，大大降低不合格产品风险，确保产品质量，避免由于检测不利无法发现产品缺陷而造成的损失；
2、检测过程简单易操作，可以在正常空气弹簧试验台上完成，检测结果明显可量化，不增加过多时间和检测成本，可以在大批量生产甚至后续维护中用于检测空气弹簧情况；
3、除了可以判断多层帘线是否出现角度和方向异常，也可以发现其他原因导致的气囊充气后异常变形的情况，从而排除出更多的异常件避免更多的产品运用风险。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例提供的汽车空气弹簧组成图；
图2是本发明实施例提供的气囊组成图；
图3是本发明实施例提供的空气弹簧充气前模型图；
图4是本发明实施例提供的正常空气弹簧充气后模型图；
图5是本发明实施例提供的异常空气弹簧充气后模型图；
图6是本发明汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法流程图；
图7是本发明实施例提供的空气弹簧检测试验台平面图；
图8是本发明实施例提供的空气弹簧检测试验台立体图；
图9是图6的步骤S3的第一实施例的分步骤流程图；
图10是图6的步骤S3的第二实施例的分步骤流程图。
以上图中：
1、空气弹簧；11、扣板；12、气囊；13、活塞部件；14、应急止挡；121、内部橡胶层；122、第一层帘布层；123、第二层帘布层；124、外部橡胶层；2、空气弹簧检测实验台；21、气压传感装置；22、充排气装置；23、激光发射器；24、压力传感器；L1、第一标记线；L2、第二标记线；L3、中心辅助线。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一：
参照图1-图9所示，本实例揭示了一种汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法(以下简称“方法”)的具体实施方式。
具体而言，在介绍所述方法之前，先介绍本实施例的实现原理。如图1所示为空气弹簧1的主要组成图，包括扣板11、气囊12、活塞部件13以及辅助弹簧、应急止挡14等。其中气囊12是由橡胶层中间夹带着帘线一层一层叠加后硫化而成，气囊12中帘线的部分结构被称作帘布层。如图2所示，气囊12的组成包括内部橡胶层121、第一层帘布层122、第二层帘布层123和外部橡胶层124等，其中帘布层可以为更多层，帘布层对于产品的性能和强度起到关键性作用。
具体而言，气囊12在充气后会受力变形。存在异常问题时，气囊12在充气后由于帘布层角度为统一方向，因此受力变形方向相同，气囊12会由于帘布层的受力变形从而增大扭转变形偏移；而在正常情况下，气囊12充气后由于帘布层帘线交叉相叠，充气受力变形方向相互制约，因此气囊12的扭转变形偏移很小，几乎没有。
具体而言，对空气弹簧1进行有限元建模计算分析，如图3-5所示，通过有限元计算来模拟空气弹簧1的充气过程。图3为空气弹簧1充气前模型图，如图4所示为空气弹簧1正常时的充气状态，即帘布层帘线为交叉相叠的结构；如图5所示为空气弹簧1异常时的充气状态，即帘布层帘线存在相同方向的情况。通过对比图4、图5气囊中心线变形偏移情况可以得出以下结论：正常情况下气囊12不存在扭转偏移情况，而异常情况下会出现气囊12扭转偏移的情况。在有限元计算中借助模型中的辅助曲线和网格单元划分能清楚看出空气弹簧1的异常扭转偏移，但实际中不存在辅助曲线和网格单元划分，也不存在中心辅助线L3作对比，而且扭转变形量很小且很难用肉眼进行判断和验证，无法通过简单的观察发现此类问题，因此需要特殊的检测方法来验证产品是否出现异常。本实施例中，借助激光射线作为参考位置，而标记线会随着气囊12变形而偏移，通过测量激光射线与标记线间的距离能清晰和直观地判断气囊12是否存在问题，并且该方法也能检测出因为其他问题气囊12充气后出现异常扭转变形的情况。
具体而言，参照图6所示，本实施例所揭示的方法包括以下步骤：
试验台搭建步骤S1：搭建一空气弹簧检测实验台2。
具体而言，参照图7和图8所示，空气弹簧检测实验台2包括高度调节器、气压传感装置21、充排气装置22、激光发射器23等，具有高度调节、充排气、气压检测和激光发射等功能，同时可以承载一定载荷和气压。
空气弹簧装入步骤S2：将空气弹簧1装入所述空气弹簧检测实验台2中。
具体而言，在步骤S2中，通过高度调节器对装入空气弹簧检测试验台2的空气弹簧1进行高度调节。
空气弹簧异常判断步骤S3：对所述空气弹簧1进行操作，使得所述空气弹簧1的气囊12具有不同的第一气压和第二气压，并在所述第一气压和所述第二气压时对所述气囊12进行标记，通过两次标记的偏移量判断所述空气弹簧1是否存在异常。
具体而言，在其中一些实施例中，参照图9所示，步骤S3具体包括以下步骤：
S31、通过所述充排气装置22对所述空气弹簧1进行第一次充气操作；
S32、利用所述激光发射器23对准照射充气后的所述气囊12，获取第一标记线L1；
S33、通过所述充排气装置22对所述空气弹簧1进行第二次充气操作；
S34、利用所述激光发射器23对准照射在再次充气后的所述气囊12，获取第二标记线L2；
S35、设置偏移量阈值，测量所述第一标记线L1与所述第二标记线L2的所述偏移量，通过比较所述偏移量与所述偏移量阈值判断所述空气弹簧1是否存在异常。
具体而言，对空气弹簧1进行充气操作，使空气弹簧1内部达到较低气压，利用激光发射器23对准空气弹簧1的气囊位置，打出一条竖直激光线，然后用记号笔在激光线位置画一条重合直线，作为第一标记线L1，之后再对空气弹簧1进行充气，使空气弹簧1内部气压达到较大压力，参照图7和图8所示，第一标记线L1因为再次充气从而位置发生偏移，此时将激光发射器23在空气弹簧1上形成的竖直激光线作为第二标记线L2，在步骤S3中，测试开始后，激光发射器23的位置固定不变，并且通过气压传感装置21实时监测所述充排气装置22与所述气囊12的连接管路的气体压力。然后测量第一标记线L1与竖直激光线(第二标记线L2)的偏移量，并设置偏移量阈值，如果偏移量大于偏移量阈值，则判定为问题件，例如：可以设置一个不大于3mm的偏移量阈值。
具体而言，在第一标记线L1下端沿水平方向画一条垂直交叉线作为测量基准线，以交叉点作为第一交点，第一标记线L1发生偏移后，第二标记线L2与测量基准线相交形成新的交点，即第二交点。测量偏移量时可以以测量基准线为基准，测量偏移之后的第一标记线L1对照竖直激光线在这条水平线上偏移多远距离(即第一交点与第二交点的距离)，给测量一个统一的基准，便于测量和判断。
实施例二：
参照图10所示，实施例二与实施例一的区别在于步骤S3的充排气操作，图9所示的第一实施例是进行两次充气获得标记线，而在本实施例中，是通过一次充气后再通过一次排气获得标记线，步骤S3具体包括以下步骤：
S31’、通过所述充排气装置22对所述空气弹簧1进行充气操作；
S32’、利用所述激光发射器23对准照射充气后的所述气囊12，获取所述第一标记线L1；
S33’、通过所述充排气装置22对所述空气弹簧1进行排气操作；
S34’、利用所述激光发射器23对准照射在排气后的所述气囊12，获取所述第二标记线L2；
S35’、设置所述偏移量阈值，测量所述第一标记线L1与所述第二标记线L2的所述偏移量，通过比较所述偏移量与所述偏移量阈值判断所述空气弹簧1是否存在异常。
本实施例与实施例一所揭示的一种汽车空气弹簧气囊内部帘线异常的检测方法中其余相同部分的技术方案，请参考实施例一所述，在此不再赘述。
实施例三：
结合实施例一所揭示的汽车空气弹簧气囊内部帘线异常的检测方法，本实施例揭示了一种汽车空气弹簧气囊内部帘线异常的检测试验台(以下简称“检测试验台”)的具体实施示例。
参照图7和图8所示，所述检测试验台2包括：
台架；
充排气装置22，用于对装入所述检测实验台2的空气弹簧1进行操作使得所述空气弹簧1的气囊12具有不同的第一气压和第二气压；
激光发射器23，可拆卸装设于所述台架上，所述激光发射器23用于在所述第一气压和所述第二气压时分别对所述空气弹簧1的所述气囊12进行标记；
上位机，通过两次标记的偏移量判断所述空气弹簧1是否存在异常。
具体而言，所述台架包括上台架及下台架，所述空气弹簧1位于所述上台架及所述下台架之间，所述检测实验台2包括：
高度调节器，所述高度调节器连接于所述上台架及/或所述下台架，通过所述上位机控制所述高度调节器调节所述上台架及所述下台架之间的距离；
压力传感器24，装设于所述下台架上，所述压力传感器24用于实时检测所述空气弹簧1充气后的垂向压力。
具体而言，所述检测试验台2还包括气压传感装置21，装设于所述充排气装置22与所述气囊12的连接管路上，所述气压传感装置21实时监测所述连接管路上的气体压力。
本实施例所揭示的一种汽车空气弹簧气囊内部帘线异常的检测试验台与实施例一所揭示的一种汽车空气弹簧气囊内部帘线异常的检测方法中其余相同部分的技术方案，请参考实施例一所述，在此不再赘述。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法，其特征在于,包括如下步骤：
试验台搭建步骤：搭建一空气弹簧检测实验台；
空气弹簧装入步骤：将空气弹簧装入所述空气弹簧检测实验台中；
空气弹簧异常判断步骤：对所述空气弹簧进行操作，使得所述空气弹簧的气囊具有不同的第一气压和第二气压，并在所述第一气压和所述第二气压时对所述气囊进行标记，通过两次标记的偏移量判断所述空气弹簧是否存在异常。
2.如权利要求1所述的汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法，其特征在于，所述空气弹簧检测试验台包括：充排气装置、激光发射器。
3.如权利要求2所述的汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法，其特征在于，所述空气弹簧异常判断步骤具体包括以下步骤：
第一充气步骤：通过所述充排气装置对所述空气弹簧进行第一次充气操作；
第一标记步骤：利用所述激光发射器对准照射充气后的所述气囊，获取第一标记线；
第二充气步骤：通过所述充排气装置对所述空气弹簧进行第二次充气操作；
第二标记步骤：利用所述激光发射器对准照射在再次充气后的所述气囊，获取第二标记线；
偏移量判断步骤：设置偏移量阈值，测量所述第一标记线与所述第二标记线的所述偏移量，通过比较所述偏移量与所述偏移量阈值判断所述空气弹簧是否存在异常。
4.如权利要求2所述的汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法，其特征在于，所述空气弹簧异常判断步骤具体包括以下步骤：
充气步骤：通过所述充排气装置对所述空气弹簧进行充气操作；
第一标记步骤：利用所述激光发射器对准照射充气后的所述气囊，获取所述第一标记线；
排气步骤：通过所述充排气装置对所述空气弹簧进行排气操作；
第二标记步骤：利用所述激光发射器对准照射在排气后的所述气囊，获取所述第二标记线；
偏移量判断步骤：设置所述偏移量阈值，测量所述第一标记线与所述第二标记线的所述偏移量，通过比较所述偏移量与所述偏移量阈值判断所述空气弹簧是否存在异常。
5.如权利要求3或4所述的汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法，其特征在于，所述偏移量判断步骤还包括，于所述气囊上设置测量基准线，所述第一标记线、所述第二标记线分别与所述测量基准线形成第一交点及第二交点，通过所述第一交点及所述第二交点获得所述偏移量。
6.如权利要求1所述的汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法，其特征在于，所述空气弹簧检测试验台包括：高度调节器，所述检测方法还包括：
高度调节步骤：通过所述高度调节器对装入所述空气弹簧检测试验台的所述空气弹簧进行高度调节。
7.如权利要求3或4所述的汽车空气弹簧气囊帘线的检测方法，其特征在于，所述空气弹簧检测试验台包括：气压传感装置，所述空气弹簧异常判断步骤还包括：
气压监测步骤：通过所述气压传感装置实时监测所述充排气装置与所述气囊的连接管路的气体压力。
8.一种汽车空气弹簧气囊帘线的检测实验台，其特征在于,包括：
台架；
充排气装置，用于对装入所述检测实验台的空气弹簧进行操作使得所述空气弹簧的气囊具有不同的第一气压和第二气压；
激光发射器，装设于所述台架上，所述激光发射器用于在所述第一气压和所述第二气压时分别对所述空气弹簧的所述气囊进行标记；
上位机，通过两次标记的偏移量判断所述空气弹簧是否存在异常。
9.如权利要求8所述的汽车空气弹簧气囊帘线的检测实验台，其特征在于,所述台架包括上台架及下台架，所述空气弹簧位于所述上台架及所述下台架之间，所述检测实验台包括：
高度调节器，所述高度调节器连接于所述上台架及/或所述下台架，通过所述上位机控制所述高度调节器调节所述上台架及所述下台架之间的距离；
压力传感器，装设于所述下台架上，所述压力传感器用于实时检测所述空气弹簧充气后的垂向压力。
10.如权利要求8所述的汽车空气弹簧气囊帘线的检测实验台，其特征在于,还包括气压传感装置，装设于所述充排气装置与所述气囊的连接管路上，所述气压传感装置实时监测所述连接管路上的气体压力。
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