CN208109368U - 一种空气弹簧刚度特性试验装置 - Google Patents

Abstract

一种空气弹簧刚度特性试验装置，用于汽车悬架部件特性试验。横梁悬空设于地面上的龙门架之上，滑块上部与横梁导轨滑动连接，滑块下部与作动器相连；作动器上部设有线性位移传感器，电液伺服装置与作动器缸外壁相连，作动器下端与过渡板连接固定；过渡板与U形法兰焊接件一连接，过渡板与工作台上的导向柱呈圆柱副配合，U形法兰焊接件二与工作台连接，工作台置于空气弹簧夹具底座上；空气弹簧夹具底座固定于地面上，且设有载荷传感器；电液伺服装置、线性位移传感器、载荷传感器均与监控主机相连。本实用新型能有效测试高载荷、大行程空气弹簧刚度，试验精度高，加载范围大，能满足大吨位空气弹簧试验条件要求，便于组装和拆卸，成本低，效率高。

Description

一种空气弹簧刚度特性试验装置

技术领域

本实用新型涉及汽车悬架部件特性试验技术领域，具体是一种用于测试空气弹簧刚度特性的试验装置。

背景技术

空气弹簧在汽车制造领域的运用越来越广泛，它成为汽车悬架中不可缺少的弹性元件，尤其是对乘坐舒适性要求越来越高的客车领域，空气弹簧的重要性在一定程度上得到很高重视，相比传统螺旋弹簧，其承载能力强、行程大、抗击穿，最大的优点是非线性刚度特性能够提高车辆行驶的平顺性，减小车轮对地面的动载荷，延长车辆零部件的使用寿命。空气弹簧在使用中的刚度受压缩量和气压的影响，而且外载荷的作用频率也会对其刚度特性有所影响。随着我国对车辆行驶操纵稳定性和平顺性要求的提高，弹性阻尼元件的特性匹配对悬架设计也越来越重要，因此测试悬架空气弹簧的刚度特性，尤其动刚度特性对汽车悬架的设计显得非常关键。实用新型CN202420840U提供了一种空气弹簧动刚度试验装置，能够测试空气弹簧的动刚度特性，但该试验装置只设置了两个导向柱，空气弹簧受力为面载荷，因此在导向孔连线法向上可能存在小幅度失稳；动刚度高频加载时会引起水箱中的水产生震荡，容积测量产生误差，而且水会有阻力影响载荷测量精度。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种空气弹簧刚度特性试验装置，以有效测试在不同载荷频率下空气弹簧的刚度。

为实现上述发明目的，本实用新型的龙门架固设于地面上，横梁悬空设于龙门架之上，滑块的上部与横梁的导轨滑动连接，滑块的下部与作动器相连；作动器的上部设有线性位移传感器，电液伺服装置与作动器的缸外壁相连，作动器的下端与过渡板采用螺栓连接固定；过渡板与U形法兰焊接件一采用螺栓连接，过渡板与工作台上的导向柱呈圆柱副配合，U形法兰焊接件二与工作台采用螺栓连接，工作台置于空气弹簧夹具底座上；空气弹簧夹具底座固定于地面上，且设有载荷传感器；所述电液伺服装置、线性位移传感器、载荷传感器均与监控主机相连。

所述导向柱的直径小于其与过渡板相配合的孔径，三根导向柱的内切圆直径大于空气弹簧变形时的最大直径。

所述工作台在空气弹簧夹具底座上的高度可调整。

所述U形法兰焊接件一上带有空气弹簧气路接口。

本实用新型与现有技术相比，采用了更精准的定位和导向结构，以及较高频率和位移分辨率的作动器，能够有效测试高载荷、大行程空气弹簧的刚度，试验精度高，加载范围大，能满足大吨位空气弹簧试验条件要求，夹具采用U形法兰焊接件的组合结构，便于组装和拆卸，成本低，效率高。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图。

图2为图1的U形槽结构件与法兰盘的焊接结构示意图。

图3为图1的空气弹簧夹具的结构示意图。

图中：1-龙门架，2-横梁，3-滑块，4-线性位移传感器，5-电液伺服装置，6-作动器，7-过渡板，8-U形法兰焊接件一，9-载荷传感器，10-空气弹簧夹具底座，11-U形槽结构件，12-法兰盘，13-导向柱，14-工作台， 15-空气弹簧，16-U形法兰焊接件二，17-空气弹簧气路接口，18-进气管。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本实用新型的主要承载体龙门架1与空气弹簧夹具底座10固设于地面上，设于地面比较稳固，有利于提高试验的精度，横梁2悬空设于龙门架1之上，滑块3与横梁2的导轨相连，滑块3可以在横梁2上左右滑动，滑块3的下部还与作动器6相连；作动器6的上部设置有线性位移传感器4，电液伺服装置5与作动器6的缸外壁相连，作动器6为液压伺服缸，以液压油为工作介质，具有较大的压力范围，可满足大载荷的试验条件，而且具有很高的可靠性，同时电液伺服装置5多采用闭环控制，可在推力、速度、位置等方面进行高精准的控制，作动器6的下端与过渡板7采用螺栓连接；过渡板7与U形法兰焊接件一8采用螺栓连接，同时过渡板7与导向柱13呈圆柱副间隙配合，需要加入润滑油，能够保证作动器6为垂直运动，导向柱13的直径略小于过渡板7上孔的直径，导向柱13有一定的装配精度要求，而且三根导向柱13的内切圆直径大于空气弹簧15变形时的最大直径； U形法兰焊接件二16与工作台14采用螺栓连接，工作台14与空气弹簧15的底座之间是另一个U形法兰焊接件二16，其既可以避免在夹装时与空气弹簧15的进气管18发生干涉，又可以满足空气弹簧15底座接口部位的连接形式，操作简单，拆卸方便，刚度大；工作台14设于空气弹簧夹具底座10之上，工作台14与空气弹簧夹具底座10之间装有升降装置，可以调整工作台14的高度，以便于空气弹簧15设计位置的调整以及装夹和拆卸；空气弹簧夹具底座10上设有载荷传感器9；U形法兰焊接件一8上带有空气弹簧气路接口17，在空气弹簧15的气路中加入气压采集系统，能有效采集空气弹簧15的每一时刻气压值，所述电液伺服装置5、线性位移传感器4、载荷传感器9、气压传感器均与监控主机相连；所述U形槽结构件11与法兰盘12焊接在一起组合为U形法兰焊接件一8、 U形法兰焊接件二16。

本实用新型在进行空气弹簧15的动刚度试验时，先需要根据空气弹簧15的行程调整工作台14的高度，然后采用螺栓将空气弹簧15的下底座与上端面分别固定在U形法兰焊接件一8、U形法兰焊接件二16上，然后将过渡板7连接在作动器6的下端部位，同时使导向柱13穿过过渡板7上的孔，调整作动器6，使过渡板7达到合适的位置，然后采用螺栓将过渡板7与U形法兰焊接件一8连接。使用IST疲劳耐久试验机对空气弹簧15进行动刚度试验，加载、数据采集记录可通过监控主机控制和显示，采用上述技术方案，能够有效测试大型商用客车空气弹簧15的动刚度，整个测试过程中的线性位移传感器4与载荷传感器9可以采集空气弹簧15任意时刻的位移和载荷，而且该试验装置自动化程度高，误差小，结构简单。

Claims (4)

1.一种空气弹簧刚度特性试验装置，其特征在于：龙门架（1）固设于地面上，横梁（2）悬空设于龙门架（1）之上，滑块（3）的上部与横梁（2）的导轨滑动连接，滑块（3）的下部与作动器（6）相连；作动器（6）的上部设有线性位移传感器（4），电液伺服装置（5）与作动器（6）的缸外壁相连，作动器（6）的下端与过渡板（7）采用螺栓连接固定；过渡板（7）与U形法兰焊接件一（8）采用螺栓连接，过渡板（7）与工作台（14）上的导向柱（13）呈圆柱副配合，U形法兰焊接件二（16）与工作台（14）采用螺栓连接，工作台（14）置于空气弹簧夹具底座（10）上；空气弹簧夹具底座（10）固定于地面上，且设有载荷传感器（9）；所述电液伺服装置（5）、线性位移传感器（4）、载荷传感器（9）均与监控主机相连。

2.根据权利要求1所述的一种空气弹簧刚度特性试验装置，其特征在于：所述导向柱（13）的直径小于其与过渡板（7）相配合的孔径，三根导向柱（13）的内切圆直径大于空气弹簧（15）变形时的最大直径。

3.根据权利要求1所述的一种空气弹簧刚度特性试验装置，其特征在于：所述工作台（14）在空气弹簧夹具底座（10）上的高度可调整。

4.根据权利要求1所述的一种空气弹簧刚度特性试验装置，其特征在于：所述U形法兰焊接件一(8)上带有空气弹簧气路接口（17）。