CN217466161U - 一种锤击试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锤击试验装置，包括力锤结构，还包括用于固定在车身上的支撑固定结构和用于驱动力锤结构工作的驱动结构，所述驱动结构和力锤结构均设在支撑固定结构上，所述力锤结构包括非对称凸轮、套筒以及活动设在套筒内的力锤锤体，非对称凸轮与驱动结构相连，非对称凸轮与力锤锤体的后端相对应位置接触。该锤击试验装置结构设计合理，可狭小空间进行试验，锤击力稳定和可重复使用，可大幅提高试验效率同时大幅减轻试验的工作强度；且整体结构简单，制造过程易行。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车试验技术领域，尤其是涉及一种锤击试验装置。
背景技术
汽车NVH性能开发中，经常需要进行模态/传函/动刚度试验和分析。对结构进行/传函/动刚度试验，现在常用的方法主要有锤击法，通过力锤锤击被测结构以激起结构振动，采集结构振动信号，同时，力锤连接数据采集设备，通过力传感器信号转换将数据传输到数据采集设备。
现有的锤击法多是通过试验人员手握力锤对待测结构进行锤击，但待测结构形状各异、某些待测结构周边空间较小，不便于手动锤击或手动锤击误差较大，每次锤击力的大小和方向很难保持一致，而且当要求大锤击力场合时装置结构复杂，激励时间也难以控制，可重复性差，难以激励出理想的力脉冲。因此通过手工锤击法进行模态/传函/动刚度测试具有一定的局限性,对于某些场合无法得出准确的结构的相关试验数据。
实用新型内容
针对现有技术不足，本实用新型是提供一种锤击试验装置，以达到提高试验锤击力信号稳定性和可重复性的目的。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：
该锤击试验装置，包括力锤结构，还包括用于固定在车身上的支撑固定结构和用于驱动力锤结构工作的驱动结构，所述驱动结构和力锤结构均设在支撑固定结构上，所述力锤结构包括非对称凸轮、套筒以及活动设在套筒内的力锤锤体，非对称凸轮与驱动结构相连，非对称凸轮与力锤锤体的后端相对应位置接触。
进一步的：
所述支撑固定结构包括磁性开关底座和连接杆，所述连接杆的下部固定在磁性开关底座上，驱动结构设在连接杆的上部。
所述驱动结构包括步进电机和减速器，减速器的输出轴与非对称凸轮相连。
所述非对称凸轮设在套筒内，并在套筒内设有用于力锤锤体复位的复位弹簧。
所述连接杆为一组连接导杆，所述支撑固定结构还包括用于相邻连接导杆连接调整的连接器。
所述力锤锤体的外端设有可拆卸锤头，可根据试验需要安装不同材质的锤头。
所述力锤锤体为圆柱体，套筒的一端设有用于圆柱体一端伸出的开口，开口设有内翻边结构，圆柱体的另一端为活塞环，复位弹簧设在翻边结构和活塞环之间。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
该锤击试验装置结构设计合理，可狭小空间进行试验，锤击力信号稳定、可重复性强；可大幅提高试验效率同时大幅减轻试验的工作强度；且整体结构简单，制造过程易行。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型装置结构示意图。
图2为沿图1中A-A剖视示意图。
图中：
1.磁性开关底座、2.连接器、3.连接导杆、4.步进电机和减速器、5.力锤结构、501.力锤锤体、502.复位弹簧、503.非对称凸轮、504.套筒、505.可拆卸锤头。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，该锤击试验装置为模态/传函/动刚度试验装置，其包括力锤结构5、用于固定在车身上的支撑固定结构和用于驱动力锤结构工作的驱动结构。
驱动结构和力锤结构均设在支撑固定结构上，力锤结构5包括非对称凸轮503、套筒504和活动设在套筒内的力锤锤体501以及安装在锤体上的可拆卸锤头505，非对称凸轮与驱动结构相连，非对称凸轮与力锤锤体的后端相对应位置接触。
驱动结构为动力源；包括步进电机和减速器4，减速器的输出轴与非对称凸轮相连。步进电机转子输出的运动通过减速器降转增扭后再传递到非对称凸轮，有利于电机的控制和输出力矩的稳定。
凸轮采用非对称设计，完成锤击动作前曲率平缓，力锤受力均匀，有利于保证锤击信号的稳定；锤击动作完成后曲率急剧变化，有利于力锤迅速脱离测试零件表面，避免连击。
支撑固定结构包括磁性开关底座1和连接杆，连接杆的下部固定在磁性开关底座上，驱动结构设在连接杆的上部；进一步的，连接杆为一组连接导杆3，支撑固定结构还包括用于相邻连接导杆连接调整的连接器，连接器上设有一组连接孔，连接导杆与连接孔螺纹连接，可将整个试验装置稳定、灵活地固定在车身上待测零件周围，并可适应狭小空间。
非对称凸轮设在套筒内，并在套筒内设有用于力锤锤体复位的复位弹簧；进一步的，力锤锤体501包含力传感器，外端凸起为可拆卸锤头505，可根据试验需要安装不同材质的锤头(橡胶、塑料、金属铝质等)从而获得不同能量的激励信号，力传感器采集锤头锤击时锤击力的信号。
力锤锤体为圆柱体，套筒的一端设有用于圆柱体一端伸出的开口，开口设有内翻边结构，圆柱体的另一端为活塞环，复位弹簧设在翻边结构和活塞环之间，结构紧凑。
本实用新型锤击试验装置结构设计合理，可狭小空间进行试验，锤击力信号稳定、可重复性强，可大幅提高试验效率同时大幅减轻试验的工作强度；且整体结构简单，制造过程易行。
装置具体实例为：
该装置通过磁性开关底座1可快速、稳定固定于待测部件附近的车身金属件上；连接导杆3一端带螺孔另一端带螺柱，与连接器2配合可根据需要灵活组合、任意滑动和转动来调整距离和角度；步进电机和减速器4通过螺纹连接在导杆末端，非对称凸轮503连接在减速器输出轴上，非对称凸轮503与力锤锤体501滑动接触；力锤锤体501可根据试验需要选用金属铝质锤头、塑料锤头、硬橡胶锤头或软橡胶锤头等，复位弹簧502沿轴向布置于力锤锤体501与套筒504内端之间。
当接通电源时，通过脉冲信号控制步进电机转子转动，电机输出的运动通过减速器降转增扭后传递到非对称凸轮503，非对称凸轮503顺时针转动从而推动力锤锤体快速沿轴线向左运动完成试验锤击动作，同时复位弹簧502被压缩。锤击时力锤锤体采集锤击力的信号，信号实时传输至数据采集设备。锤击动作完成脉冲信号控制步进电机转子断电，非对称凸轮在惯性作用下继续转动、与力锤锤体501短时脱离接触，力锤锤体501在复位弹簧502作用下迅速离开测试的零件表面，从而避免连击、保证测试信号的质量。
上述仅为对本实用新型较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本实用新型的实施例方案。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种锤击试验装置，包括力锤结构，其特征在于：还包括用于固定在车身上的支撑固定结构和用于驱动力锤结构工作的驱动结构，所述驱动结构和力锤结构均设在支撑固定结构上，所述力锤结构包括非对称凸轮、套筒以及活动设在套筒内的力锤锤体，非对称凸轮与驱动结构相连，非对称凸轮与力锤锤体的后端相对应位置接触。
2.如权利要求1所述锤击试验装置，其特征在于：所述支撑固定结构包括磁性开关底座和连接杆，所述连接杆的下部固定在磁性开关底座上，驱动结构设在连接杆的上部。
3.如权利要求1所述锤击试验装置，其特征在于：所述驱动结构包括步进电机和减速器，减速器的输出轴与非对称凸轮相连。
4.如权利要求1所述锤击试验装置，其特征在于：所述非对称凸轮设在套筒内，并在套筒内设有用于力锤锤体复位的复位弹簧。
5.如权利要求2所述锤击试验装置，其特征在于：所述连接杆为一组连接导杆，所述支撑固定结构还包括用于相邻连接导杆连接调整的连接器。
6.如权利要求4所述锤击试验装置，其特征在于：所述力锤锤体的外端设有可拆卸锤头。
7.如权利要求4所述锤击试验装置，其特征在于：所述力锤锤体为圆柱体，套筒的一端设有用于圆柱体一端伸出的开口，开口设有内翻边结构，圆柱体的另一端为活塞环，复位弹簧设在翻边结构和活塞环之间。
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