CN201047801Y - 一种能三维运动的减振器疲劳寿命试验台 - Google Patents

Abstract

一种能三维运动的减振器疲劳寿命试验台，其特征在于：试验台包括一个可以做水平直线方向运动部分和可以在垂直平面内作平面摆动运动部分，其中，所述的水平直线方向运动部分是一个可以往复运动的曲柄连接机构：所述的垂直平面内作平面摆动运动部分为另外一台电机与一套绕被测减振器轴线偏心旋转的偏心机构组合形成。整个试验台以机械式传动系统与传感器组成的测量体系，并采用微机全过程自动控制与处理测试数据，使用变频调速器无极调速。它的组成系统包括机架、传动系统、控制系统和测试系统四个部分。

Description

一种能三维运动的减振器疲劳寿命试验台

技术领域

本实用新型属于一种机械零部件的试验装置，具体说是一种铁路油压减振器的疲劳寿命和性能试验台，主要用于对出厂的铁路油压减振器进行模仿铁路机车车辆上的减振器在垂向及水平纵向与横向三维空间振动试验。

背景技术

铁路油压减振器是机车车辆底部行走机构的重要组成部件之一，其性能优劣直接影响到机车车辆运行的稳定性、舒适性和安全性。为了保证铁路油压减振器的性能，在产品出厂之前，一般都要进行性能测试，但现有的测试手段比较落后，大多只能进行一些简单的单向试验，对于多维状况的性能不能进行同时试验。另外对于铁路油压减振器在产品的开发、制造及维修时，其性能也是通过试验台来检测的，但目前的铁路油压减振器试验台，在做性能试验时只能做一维最多二维的性能试验，可在铁路油压减振器的实际运行中，往往是处于一种三维状态，因此现有的铁路油压减振器试验台不能真实的反映减振器的静态特性，更无法准确反映减振器的动态特性。可铁路油压减振器的动、静态特性是影响高速机车车辆动力学特性的重要因素之一，高速机车车辆行驶的安全性是车辆动力学决定的。为了真实了解铁路油压减振器，很有必要对现有的铁路油压减振器试验台加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有铁路机车车辆油压减振器试验台的不足，提出一种能进行三维运动的减振器疲劳寿命和性能试验的试验台。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的，模仿铁路机车车辆上的减振器在垂向及水平纵向与横向三维空间振动原理，试验台包括一个可以做水平直线方向运动部分和可以在垂直平面内作平面摆动运动部分，其中，所述的水平直线方向运动部分是一个可以往复运动的曲柄连接机构：水平直线方向运动部分由电机通过一个传动系统与一个曲柄连接，并由电机驱动传动系统带动曲柄旋转，曲柄通过连杆与滑块相连，滑块在连杆的驱动和导轨约束下作往复直线运动，滑块的另一头与被测减振器相连，被测减振器的一端固定在滑块上与滑块一起作往复直线运动，当连杆的长度远远大于曲柄的偏心距时，滑块及被测减振器的一端近于简谐运动：Sx(t)≈R×Sinω1t，式中：Sx-减振器一端的位移，R-曲柄的偏心距，ω1-曲柄的旋转角频率；所述的垂直平面内作平面摆动运动部分为另外一台电机与一套绕被测减振器轴线偏心旋转的偏心机构组合形成，偏心机构是：电机通过皮带传动系统连接一偏心轴，并通过皮带传动系统带动偏心轴旋转，偏心轴的偏心部分的中心轴线可绕主轴的中心轴线作圆周运动，在偏心部分的外圆套装有滚动轴承，滚动轴承外又安装有用于连接被测减振器另一端的连接器，被测减振器的另一端通过连接器和滚动轴承固定在偏心轴上，这样被测减振器的一端在另一端的约束下在垂直于中心轴线的垂直平面内作平面摆动运动。这样，如果被测验减振器的一端的直线运动方向设为X轴，那么另一端的平面摆动运动可以分解为Y轴和Z轴方向的简谐运动：Sy(t)≈e×Sinω2t，Sz(t)≈e×Conω2t式中：Sy-被测验减振器另一端在Y轴上的位移，Sz-被测验减振器另一端在Z轴上的位移，e-偏心轴6的偏心距，ω2-偏心轴的旋转角频率。这样被试验的减振器相对于静止的地面在X、Y、Z三轴上均作简谐振动，与铁路机车车辆上的减振器在垂向、水平纵向与横向三轴方向上同时振动的情况相似。整个试验台以机械式传动系统与传感器组成的测量体系，并采用微机全过程自动控制与处理测试数据，使用变频调速器无极调速。它的组成系统包括机架、传动系统、控制系统和测试系统四个部分。

本实用新型通过一个复直线运动与一个偏心的旋转运动实现减振器三维运动模拟状况，与铁路机车车辆上的减振器在垂向及水平纵向与横向三轴方向振动相似。因此可以进行更为准确的减振器性能测试，所测试的数据也更为真实。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例结构示意图；

图2为本实用新型的实施例结构局部示意图。

图中：1、曲柄；2、连杆；3、滑块；4、被测减振器；5、滚动轴承；6、偏心部分；7、电机；8、偏心轴；9、连接器。

具体实施方式

附图给出了本实用新型的一个具体实施列，下面将结合附图和实施列对本实用新型作进一步的说明。

从附图1和2可以看出，本实用新型为一种三维运动的减振器疲劳寿命和性能试验的试验台，它是模仿铁路机车车辆上的减振器在垂向及水平纵向与横向三维空间振动原理，试验台包括一个可以做水平直线方向运动部分和可以在垂直平面内作平面摆动运动部分，其中，所述的水平直线方向运动部分是一个可以往复运动的曲柄连接机构：水平直线方向运动部分由电机通过一个传动系统与一个曲柄连接，并由电机驱动传动系统带动曲柄1旋转，曲柄1通过连杆2与滑块3相连，滑块3在连杆2的驱动和导轨约束下作往复直线运动，滑块3的另一头与被测减振器4相连，被测减振器4的一端固定在滑块3上与滑块3一起作往复直线运动，当连杆2的长度远远大于曲柄1的偏心距时，滑块3及被测减振器4的一端近于简谐运动：Sx(t)≈R×Sinω1t，式中：Sx-减振器A端的位移，R-曲柄1的偏心距，ω1-曲柄1的旋转角频率；所述的垂直平面内作平面摆动运动部分为另外一台电机与一套绕被测减振器4轴线偏心旋转的偏心机构组合形成，偏心机构是：电机7通过皮带传动系统连接一偏心轴8，并通过皮带传动系统带动偏心轴8旋转，偏心轴8的偏心部分6的中心轴线可绕偏心轴8主轴的中心轴线作圆周运动，在偏心部分6的外圆套装有滚动轴承5，滚动轴承5外又安装有用于连接被测减振器4另一端的连接器9，被测减振器4的另一端通过连接器9和滚动轴承5固定在偏心轴8的偏心部分6上，这样减振器4的一端在另一端的约束下在垂直于中心轴线的垂直平面内作平面摆动运动。这样，如果被试验减振器4的一端的直线运动方向设为X轴，那么另一端的平面摆动运动可以分解为Y轴和Z轴方向的简谐运动：Sy(t)≈e×Sinω2t，Sz(t)≈e×Conω2t式中：Sy-被测减振器4另一端在Y轴上的位移，Sz-被测减振器4另一端在Z轴上的位移，e-偏心轴6的偏心距，ω2-偏心轴8的旋转角频率。这样被试验的减振器4相对于静止的地面在X、Y、Z三轴上均作简谐振动，与铁路机车车辆上的减振器在垂向、水平纵向与横向三轴方向上同时振动的情况相似。整个试验台包括机架、传动系统、控制系统和测试系统四个部分，以机械式传动系统与传感器组成的测量体系，并采用微机全过程自动控制与处理测试数据，使用变频调速器无极调速。

Claims (4)

1.一种能三维运动的减振器疲劳寿命试验台，其特征在于：试验台包括一个可以做水平直线方向运动部分和可以在垂直平面内作平面摆动运动部分，其中，所述的水平直线方向运动部分是一个可以往复运动的曲柄连接机构：所述的垂直平面内作平面摆动运动部分为另外一台电机与一套绕被测减振器轴线偏心旋转的偏心机构组合形成。

2.如权利要求1所述的减振器疲劳寿命试验台，其特征在于：所述的水平直线方向运动部分由电机通过一个传动系统与一个曲柄连接，并由电机驱动传动系统带动曲柄旋转，曲柄通过连杆与滑块相连，滑块在连杆的驱动和导轨约束下作往复直线运动，滑块的另一头与被测减振器相连，被测减振器的一端固定在滑块上与滑块一起作往复直线运动；所述的偏心机构是电机通过皮带传动系统连接一偏心轴，并通过皮带传动系统带动偏心轴旋转，偏心轴的偏心部分的中心轴线可绕主轴的中心轴线作圆周运动，在偏心部分的外圆套装有滚动轴承，滚动轴承外又安装有用于连接被测减振器另一端的连接器，被测减振器的另一端通过连接器和滚动轴承固定在偏心轴上，这样被测减振器的一端在另一端的约束下在垂直于中心轴线的垂直平面内作平面摆动运动。

3.如权利要求2所述的减振器疲劳寿命试验台，其特征在于：所述的被测验减振器的一端的直线运动方向为X轴，另一端的平面摆动运动为Y轴和Z轴方向的简谐运动。

4.如权利要求1所述的减振器疲劳寿命试验台，其特征在于：整个试验台包括机架、传动系统、控制系统和测试系统四个部分，以机械式传动系统与传感器组成的测量体系，并采用微机全过程自动控制与处理测试数据，使用变频调速器无极调速。

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