CN213956760U - 一种空气弹簧容积、爆破一体试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气弹簧检测技术领域，具体涉及一种空气弹簧容积、爆破一体试验台。包括试验台、供水系统，所述试验台的主体为四柱液压机，空气弹簧通过第一安装板和第二安装板固定在试验台上，试验台上设有位移传感器，所述试验台的侧面设有测径仪器；所述供水系统包括水箱，高压泵、第一电磁阀、第二电磁阀、压力传感器，所述水箱底部设有重力传感器，所述水箱为扁平的矩形，其上平面构成称重台。本实用新型通过检测计算达到设定压力值时，空气弹簧内部含水重量，根据谁都密度求出水的体积，间接计算出空气弹簧内部的容积大小，检测结果非常精准。

Description

一种空气弹簧容积、爆破一体试验台

技术领域

本实用新型涉及空气弹簧检测技术领域，具体涉及一种空气弹簧容积、爆破一体试验台。

背景技术

空气弹簧是利用空气压缩后所产生的弹力性而制成的弹簧形式，目前主要应用于各式车辆的避震系统中及机械设备部件。随着汽车工业快速发展，对空气弹簧皮囊的质量要求也越来越高，车用空气弹簧对空气弹簧的特性要求非常苛刻，而空气弹簧内部容积的大小及其变化情况，还有空气弹簧爆破的极限压力，对与空气弹簧性能有着至关重要的影响。目前，空气弹簧的容积大多是采用理论计算推导的方式获得，但是由于气囊膨胀影响因素非常多，理论计算的容积存在着很大的误差。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是：空气弹簧的容积理论计算存在较大误差，提供一种误差很小的空气弹簧容积、爆破一体试验台。

本实用新型通过如下技术方案予以实现，一种空气弹簧容积、爆破一体试验台，包括试验台、供水系统，所述试验台的主体为四柱液压机，包括工作台、由液压控制可上下移动的活动板，所述工作台上通过螺栓连接有第一安装板，所述第一安装板与空气弹簧的底面固定，所述空气弹簧上顶面设有进水口和出水口，所述空气弹簧上顶面可拆卸的安装有第二安装板，所述活动板上安装有多个导向柱，所述导向柱为短圆柱形，在活动板下降到设定位置时，导向柱位于第二安装板外侧，对第二安装板进行水平方向限位，所述活动板上设有位移传感器，所述试验台的侧面设有测径仪器，对空气弹簧的外径进行测量；

所述供水系统包括水箱，高压泵、第一电磁阀、第二电磁阀、压力传感器，所述高压泵的进口端连接水箱，所述高压泵的出口依次连接第一电磁阀、压力传感器、空气弹簧的进水口、空气弹簧的出水口、第二电磁阀、最后回到水箱，所述压力传感器用于测量空气弹簧内部水压；

所述水箱底部设有重力传感器，所述水箱为扁平的矩形，其上平面构成称重台。

本方案中，可以进行容积测定试验和爆破试验，在容积测定试验中，包括以下步骤；

S1：将空气弹簧放在称重台上，通过重力传感器测量空气弹簧重量G1；

S2：将空气弹簧通过第一安装板和第二安装板安装在试验台上，连接管道，试验台的液压机构将活动板下降到设定高度，限制空气弹簧的最大高度；

S3：对空气弹簧中进行注水，待空气弹簧出水口管道出现连续水流后停止注水；

S4：调整测径仪器高度，将测径仪器对准空气弹簧的中间位置；

S5：减小第一电磁阀开度，关闭第二电磁阀，高压泵开启，小流量注入空气弹簧中，使压力缓慢提升，压力达到设定值时，关闭第一电磁阀和高压泵；

S6：试验台的活动板每次下降mm，测径仪器每次下降mm，测量空气弹簧压力和外径，直到空气弹簧高度达到设定最小值；

S7：活动板上升，打开第二电磁阀，此时空气弹簧排出一定水量，重力传感器检测排水前后的重力差值G2；

S8：取下空气弹簧，放在称重台上，称量重量为G3；

S9：计算水的总重量为：G3-G1+G2，根据水的密度，便可求得体积。

爆破试验包括以下步骤：

S1：空气弹簧通过第一安装板和第二安装板安装在试验台上，连接管道，试验台的液压机构将活动板下降到设定高度，限制空气弹簧的最大高度；

S2：关闭第二电磁阀，减小第一电磁阀开度，高压泵开启，将水小流量注入空气弹簧中，使压力缓慢提升；

S3：直至爆破，记录空气弹簧爆破的压力。

进一步地，所述测径仪器为两套，分别设置在空气弹簧的两侧，所述测径仪器包括电位尺、滑座、丝杠、滑台，所述滑座为竖直设置，滑台滑动连接在滑座上，所述滑台和丝杠螺纹配合，所述电位尺安装在滑台上，电位尺的伸出端与空气弹簧的中间部位的外侧相抵，所述丝杠由手轮或伺服电机驱动转动。

进一步地，所述丝杠的末端安装有手轮，采用手轮可以节约成本，所述丝杠的螺距为mm，即手轮转动一圈，滑台的位移为mm，根据国家标准，空气弹簧进行容积试验时，试验台的液压机构需要控制空气弹簧的高度每次下降mm，而测径仪器的测点需要位于空气弹簧的中间位置才能准确测量直径，因此测径仪器需要每次同步下降mm，本方案中将丝杠和滑台的螺距设计为mm时，方便操作人员手动调整，每次转动一圈即可。

进一步地，该试验台还包括电气控制系统，所述电气控制系统包括单片机和上位机，单片机与上位机之间通信连接，所述单片机的输入端连接有压力传感器、重力传感器、测径仪器、位移传感器，所述单片机的输出端连接有第一电磁阀、第二电磁阀、高压泵、试验台的液压系统，所述上位机设置有显示器、硬盘、键盘、鼠标。

进一步地，所述空气弹簧的出水口至水箱的管道为透明管道，在对空气弹簧充水排气时，若空气弹簧的出水口出现连续水流后，则表示排气完成，透明管道能够方便观察。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过检测计算达到设定压力值时，空气弹簧内部含水重量，根据谁都密度求出水的体积，间接计算出空气弹簧内部的容积大小，检测结果非常精准。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种空气弹簧容积、爆破一体试验台的结构示意图；

图2为本实用新型所述的测径仪器的结构示意图；

图3为电气控制系统的原理图。

图中：1试验台；11工作台；12活动板；13第一安装板；14第二安装板；15导向柱；16位移传感器；

2供水系统；21高压泵；22第一电磁阀；23第二电磁阀；24压力传感器；25重力传感器；

3测径仪器；31电位尺；32滑座；33丝杠；34滑台；35手轮；

4电气控制系统；41单片机；42上为机；43显示器；44硬盘；45键盘；46鼠标；

5空气弹簧；51进水口；52出水口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，一种空气弹簧容积、爆破一体试验台，包括试验台1、供水系统2，所述试验台1的主体为四柱液压机，包括工作台11、由液压控制可上下移动的活动板12，所述工作台11上通过螺栓连接有第一安装板13，所述第一安装板13与空气弹簧5的底面固定，所述空气弹簧5上顶面设有进水口51和出水口52，所述空气弹簧5上顶面可拆卸的安装有第二安装板14，所述活动板12上安装有多个导向柱15，所述导向柱15为短圆柱形，在活动板12下降到设定位置时，导向柱15位于第二安装板14外侧，对第二安装板14进行水平方向限位，所述活动板12上设有位移传感器16，所述试验台1的侧面设有测径仪器3，对空气弹簧5的外径进行测量；

所述供水系统2包括水箱，高压泵21、第一电磁阀22、第二电磁阀23、压力传感器24，所述高压泵21的进口端连接水箱，所述高压泵21的出口依次连接第一电磁阀22、压力传感器24、空气弹簧5的进水口51、空气弹簧5的出水口52、第二电磁阀23、最后回到水箱，所述压力传感器24用于测量空气弹簧5内部水压；

所述水箱底部设有重力传感器25，所述水箱为扁平的矩形，其上平面构成称重台。

在实际应用中，所述测径仪器3为两套，分别设置在空气弹簧5的两侧，所述测径仪器3包括电位尺31、滑座32、丝杠33、滑台34，所述滑座32为竖直设置，滑台34滑动连接在滑座32上，所述滑台34和丝杠33螺纹配合，所述电位尺31安装在滑台34上，电位尺31的伸出端与空气弹簧5的中间部位的外侧相抵，所述丝杠33由手轮35或伺服电机驱动转动。

在实际应用中，所述丝杠33的末端安装有手轮35，采用手轮35可以节约成本，所述丝杠33的螺距为5mm，即手轮35转动一圈，滑台34的位移为5mm，根据国家标准，空气弹簧进行容积试验时，试验台1的液压机构需要控制空气弹簧5的高度每次下降10mm，而测径仪器3的测点需要位于空气弹簧5的中间位置才能准确测量直径，因此测径仪器3需要每次同步下降5mm，本方案中将丝杠3和滑台的螺距设计为5mm时，方便操作人员手动调整，每次转动一圈即可。

在实际应用中，该试验台1还包括电气控制系统4，所述电气控制系统4包括单片机41和上位机，单片机41与上位机之间通信连接，所述单片机41的输入端连接有压力传感器24、重力传感器、测径仪器3、位移传感器16，所述单片机41的输出端连接有第一电磁阀22、第二电磁阀23、高压泵21、试验台1的液压系统，所述上位机设置有显示器43、硬盘44、键盘45、鼠标46。

在本方案中，在进行试验开始前，打开上位机，可以在试验参数设置界面中根据试验的容积试验要求，输入包括：试验项目、基本参数、试验参数、水压压力等数据，单片机根据上位机得到的指令进行试验，并收集各电气元件检测的参数，保存试验数据，并生成试验报告。

在实际应用中，所述空气弹簧5的出水口52至水箱的管道为透明管道，在对空气弹簧充水排气时，若空气弹簧的出水口出现连续水流后，则表示排气完成，透明管道能够方便观察。

本实用新型的工作原理：

本实用新型可以进行容积测定试验和爆破试验，在容积测定试验中，包括以下步骤；

S1：将空气弹簧5放在称重台上，通过重力传感器25测量空气弹簧重量G1；

S2：将空气弹簧5通过第一安装板13和第二安装板14安装在试验台上1，连接管道，试验台1的液压机构将活动板12下降到设定高度，限制空气弹簧5的最大高度；

S3：对空气弹簧5中进行注水，待空气弹簧5出水口管道出现连续水流后停止注水；

S4：调整测径仪器3高度，将测径仪器3对准空气弹簧5的中间位置；

S5：减小第一电磁阀22开度，关闭第二电磁阀23，高压泵21开启，小流量注入空气弹簧中，使压力缓慢提升，压力达到设定值时，关闭第一电磁阀22和高压泵21；

S6：试验台的活动板每次下降10mm，测径仪器每次下降5mm，测量空气弹簧5压力和外径，直到空气弹簧5高度达到设定最小值；

S7：活动板12上升，打开第二电磁阀23，此时空气弹簧5排出一定水量，重力传感器25检测排水前后的重力差值G2；

S8：取下空气弹簧，放在称重台上，称量重量为G3；

S9：计算水的总重量为：G3-G1+G2，根据水的密度，便可求得体积。

爆破试验包括以下步骤：

S1：空气弹簧5通过第一安装板13和第二安装板14安装在试验台1上，连接管道，试验台1的液压机构将活动板12下降到设定高度，限制空气弹簧5的最大高度；

S2：关闭第二电磁阀23，减小第一电磁阀22开度，高压泵21开启，将水小流量注入空气弹簧5中，使压力缓慢提升；

S3：直至爆破，记录空气弹簧5爆破的压力。

综上所述，本实用新型所述的一种空气弹簧容积、爆破一体试验台能够进行容积测试和爆破压力测试，具有精度高，操作简单的优点。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种空气弹簧容积、爆破一体试验台，其特征在于：包括试验台(1)、供水系统(2)，所述试验台(1)的主体为四柱液压机，包括工作台(11)、由液压控制可上下移动的活动板(12)，所述工作台(11)上通过螺栓连接有第一安装板(13)，所述第一安装板(13)与空气弹簧(5)的底面固定，所述空气弹簧(5)上顶面设有进水口(51)和出水口(52)，所述空气弹簧(5)上顶面可拆卸的安装有第二安装板(14)，所述活动板(12)上安装有多个导向柱(15)，所述导向柱(15)为短圆柱形，在活动板(12)下降到设定位置时，导向柱(15)位于第二安装板(14)外侧，对第二安装板(14)进行水平方向限位，所述活动板(12)上设有位移传感器(16)，所述试验台(1)的侧面设有测径仪器(3)，对空气弹簧(5)的外径进行测量；

所述供水系统(2)包括水箱(26)，高压泵(21)、第一电磁阀(22)、第二电磁阀(23)、压力传感器(24)，所述高压泵(21)的进口端连接水箱，所述高压泵(21)的出口依次连接第一电磁阀(22)、压力传感器(24)、空气弹簧(5)的进水口(51)、空气弹簧(5)的出水口(52)、第二电磁阀(23)、最后回到水箱，所述压力传感器(24)用于测量空气弹簧(5)内部水压；

所述水箱(26)底部设有重力传感器(25)，所述水箱(26)为扁平的矩形，其上平面构成称重台。

2.根据权利要求1所述的一种空气弹簧容积、爆破一体试验台，其特征在于：所述测径仪器(3)为两套，分别设置在空气弹簧(5)的两侧，所述测径仪器(3)包括电位尺(31)、滑座(32)、丝杠(33)、滑台(34)，所述滑座(32)为竖直设置，滑台(34)滑动连接在滑座(32)上，所述滑台(34)和丝杠(33)螺纹配合，所述电位尺(31)安装在滑台(34)上，电位尺(31)的伸出端与空气弹簧(5)的中间部位的外侧相抵，所述丝杠(33)由手轮(35)或伺服电机驱动转动。

3.根据权利要求2所述的一种空气弹簧容积、爆破一体试验台，其特征在于：所述丝杠(33)的末端安装有手轮(35)，所述丝杠(33)的螺距为5mm，即手轮(35)转动一圈，滑台(34)的位移为5mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种空气弹簧容积、爆破一体试验台，其特征在于：该试验台(1)还包括电气控制系统(4)，所述电气控制系统(4)包括单片机(41)和上位机，单片机(41)与上位机之间通信连接，所述单片机(41)的输入端连接有压力传感器(24)、重力传感器、测径仪器(3)、位移传感器(16)，所述单片机(41)的输出端连接有第一电磁阀(22)、第二电磁阀(23)、高压泵(21)、试验台(1)的液压系统，所述上位机设置有显示器(43)、硬盘(44)、键盘(45)、鼠标(46)。

5.根据权利要求4所述的一种空气弹簧容积、爆破一体试验台，其特征在于：所述空气弹簧(5)的出口至水箱的管道为透明管道。

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