CN220398909U - 耐久试验台台架 - Google Patents

Abstract

本申请涉及台架测试技术领域，特别涉及一种耐久试验台台架，包括：与第一供电组件相连的驱动电机；与第二供电组件相连的驱动组件、传感组件和执行组件，驱动组件用于对驱动电机进行驱动；分别与第一供电组件、驱动组件、传感组件和执行组件相连的控制组件，控制组件发送待测试样件的测试参数至驱动组件、传感组件和执行组件，并根据驱动组件的驱动结果、传感组件的传感结果和执行组件的执行结果得到待测试样件的测试结果。由此，通过设计此台架，解决了现行正向行程耐久试验缺乏相关设备的问题，可以实现正向行程耐久测试试验且满足测试规范，并且测试成本更低。

Description

耐久试验台台架

技术领域

本实用新型涉及台架测试技术领域，特别涉及一种耐久试验台台架。

背景技术

综合耐久试验台是一种模拟转向器实际工作状态的台架，由电机模拟人员手动转动方向盘，两侧液压缸模拟齿条端实际受到的阻力，用以模拟转向器在整车上的使用状况，从而达到耐久试验的目的。

相关技术中，依据现行正向行程耐久试验规范要求，综合耐久试验台的核心是输入端驱动转速的控制以及负载端负载力的控制，通过控制输入扭矩及负载力的不同来控制样件不同的试验状态，以此来模拟样件在实际使用过程中的磨损情况。

然而，前期缺乏相关设备，新设备的制造是个难题，亟待解决。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种耐久试验台台架，该台架可以解决现行正向行程耐久试验缺乏相关设备的问题，由此，可以实现正向行程耐久测试试验且满足测试规范，并且测试成本更低。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种耐久试验台台架，包括：

与第一供电组件相连的驱动电机；

与第二供电组件相连的驱动组件、传感组件和执行组件，所述驱动组件用于驱动所述驱动电机；以及

控制组件，所述控制组件分别与所述第一供电组件、所述驱动组件、所述传感组件、所述执行组件相连，所述控制组件发送待测试样件的测试参数至所述驱动组件、所述传感组件和所述执行组件，并根据所述驱动组件的驱动结果、所述传感组件的传感结果和所述执行组件的执行结果得到所述待测试样件的测试结果。

可选地，所述传感组件包括依次电连接的至少一个磁粉离合器、至少一个角度传感器和至少一个扭矩传感器；其中，

所述至少一个磁粉离合器、所述至少一个角度传感器和所述至少一个扭矩传感器均分别与所述控制组件和所述第二供电组件相连，且所述至少一个磁粉离合器与所述驱动电机机械连接。

可选地，所述执行组件包括液压阀组、至少一个液压油缸、至少一个位移传感器和至少一个拉压力传感器，其中，

所述液压阀组分别与所述控制组件、所述第二供电组件的和所述至少一个液压油缸相连；

所述至少一个液压油缸分别与所述液压阀组和所述待测试样件相连；

所述至少一个位移传感器和至少一个拉压力传感器均分别与所述控制组件、所述待测试样件和所述第二供电组件相连。

可选地，上述的耐久试验台台架，还包括：

显示组件，所述显示组件与所述控制组件相连，所述显示组件用于显示所述驱动组件的驱动结果、所述传感组件的传感结果、所述执行组件的执行结果和所述测试结果。

可选地，上述的耐久试验台台架，还包括：

提醒组件，所述提醒组件分别与所述显示组件和所述控制组件相连，所述提醒组件在所述控制组件得到所述测试结果后，进行测试完成提醒。

可选地，所述提醒组件包括：

声学提醒单元，所述声学提醒单元分别与所述显示组件和所述控制组件相连，所述声学提醒单元在所述控制组件得到所述测试结果后，进行声学提醒；

和/或，光学提醒单元，所述光学提醒单元分别与所述显示组件和所述控制组件相连，所述光学提醒单元在所述控制组件得到所述测试结果后，进行光学提醒。

可选地，所述声学提醒单元为语音喇叭，所述光学提醒单元为LED发光元件。

可选地，上述的耐久试验台台架，还包括：

与所述第一供电组件相连的上位机，所述上位机与所述控制组件相连，所述上位机用于设置所述待测试样件的测试参数。

可选地，所述第二供电组件由所述第一供电组件得到，其中，所述第一供电组件为三相五线制供电回路，所述第二供电组件为直流电源。

可选地，上述的耐久试验台台架，还包括：与所述第一供电组件相连的电源调节组件，所述电源调节组件与所述待测试样件相连，所述电源调节组件用于调节所述待测试样件的电压值。

相对于现有技术，本实用新型所述的耐久试验台台架具有以下优势：

本实用新型所述的耐久试验台台架，通过驱动组件对驱动电机进行驱动；通过控制组件发送待测试样件的测试参数至驱动组件、传感组件和执行组件，并根据驱动组件的驱动结果、传感组件的传感结果和执行组件的执行结果得到待测试样件的测试结果。由此，通过设计此台架，解决了现行正向行程耐久试验缺乏相关设备的问题，可以实现正向行程耐久测试试验且满足测试规范，并且测试成本更低。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的耐久试验台台架的方框示意图；

图2为本实用新型实施例所述的硬件设备连接示意图；

图3为本实用新型实施例所述的硬件设备简化连接示意图；

图4为本实用新型实施例所述的屏幕显示内容示意图；

图5为本实用新型实施例所述的耐久试验台台架的运行原理示意图。

附图标记说明：10-耐久试验台台架、100-驱动电机、200-驱动组件、300-传感组件、400-执行组件、500-控制组件、600-上位机、700-电源调节组件、301-磁粉离合器、302-扭矩传感器、303-角度传感器、401-位移传感器、402-拉压力传感器、403-液压油缸、404-液压阀组。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1是根据本实用新型实施例提出的耐久试验台台架的方框示意图。

如图1所示，本实用新型实施例的耐久试验台台架10包括：驱动电机100、驱动组件200、传感组件300、执行组件400和控制组件500。

其中，驱动电机100与第一供电组件相连；

驱动组件200、传感组件300和执行组件400分别与第二供电组件相连，驱动组件200用于对驱动电机100进行驱动；以及

控制组件500分别与第一供电组件、驱动组件200、传感组件300、执行组件400相连，控制组件500发送待测试样件的测试参数至驱动组件200、传感组件300和执行组件400，并根据驱动组件200的驱动结果、传感组件300的传感结果和执行组件400的执行结果得到待测试样件的测试结果。

此外，上述的耐久试验台台架10还包括：上位机600和电源调节组件700，其中，上位机600分别与第一供电组件和控制组件500相连，用于设置待测试样件的测试参数；电源调节组件700分别与第一供电组件和待测试样件相连，用于调节待测试样件的电压值。

其中，第二供电组件由第一供电组件得到，第一供电组件为三相五线制供电回路，第二供电组件为直流电源。

具体而言，如图2所示，本实用新型实施例配备有控制组件500(即工控机和其他相关控制系统)；输入端配备有驱动电机100、传感组件300(包括至少一个磁粉离合器(如图2中的磁粉离合器301)、至少一个扭矩传感器(如图2中的扭矩传感器302)和至少一个角度传感器(如图2中的角度传感器303))和驱动组件200(即伺服控制器)；输出端配备有执行组件400(包括至少一个位移传感器(如图2中的位移传感器401)、至少一个拉压力传感器(如图2中的拉压力传感器402)、至少一个液压油缸(如图2中的液压油缸403)和液压阀组(如图2中的液压阀组404))。其中，输入、输出端由控制组件500、上位机600或配套PC(PersonalComputer，个人计算机)端通过设置相关参数进行控制。

为便于本领域技术人员的理解，图3为图2的简化连接示意图，如图3所示，上位机600、控制组件500和电源调节组件700均与供电回路(即第一供电组件)相连接，驱动组件200、至少一个磁粉离合器(如图3中的磁粉离合器301)、至少一个扭矩传感器(如图3中的扭矩传感器302)、至少一个角度传感器(如图3中的角度传感器303)、至少一个位移传感器(如图3中的位移传感器401)、至少一个拉压力传感器(如图3中的拉压力传感器402)和液压阀组(如图3中的液压阀组404)均与24V直流电(即第二供电组件)连接。

需要说明的是，液压油缸为机械器件，做机械推动运动，故不需要供电；待测试样件可以通过电源调节组件700供电，电源调节组件700可以调节待测试样件的电压值。

进一步地，在本实用新型实施例中，耐久试验台台架10设备需要接入外部三相五线制供电回路(即第一供电组件)，为耐久试验台台架10设备提供动力电源，合上空气开关，电源即接入设备，并从第一供电组件中取出DC(Direct Current，恒流电)24V电源(即第二供电组件)，动力电(即第一供电组件)接入设备后可以先行供给上位机600、控制组件500、第二供电组件和驱动电机100；DC 24V电源(即第二供电组件)负责供给驱动组件200、传感组件300以及执行组件400中的液压阀组、至少一个位移传感器和至少一个拉压力传感器，将设备的输入端与转向器输入端进行固定，设备输出端与转向器齿条端进行连接。

进一步地，传感组件300包括依次电连接的至少一个磁粉离合器、至少一个角度传感器和至少一个扭矩传感器；其中，至少一个磁粉离合器、至少一个角度传感器和至少一个扭矩传感器均分别与控制组件500和第二供电组件相连，且至少一个磁粉离合器与驱动电机100机械连接。

具体而言，传感组件300中，至少一个磁粉离合器用于达到扭矩限值时进行打滑，至少一个角度传感器可以将角度信号经过处理后给到驱动电机100，用于待测试样件上电刷写末端保护程序，至少一个扭矩传感器用于控制输入扭矩。控制组件500/上位机600通过控制驱动组件200来驱动驱动电机100运转，以模拟人员转动方向盘，在驱动电机100运行过程中，可以时刻接收至少一个扭矩传感器传来的扭矩值和至少一个角度传感器传来的角度值，以通过控制驱动电机100来达到自己想要设定的值。

进一步地，执行组件400包括液压阀组、至少一个液压油缸、至少一个位移传感器和至少一个拉压力传感器，其中，液压阀组分别与控制组件500、第二供电组件和至少一个液压油缸相连；至少一个液压油缸分别与液压阀组和待测试样件相连；至少一个位移传感器和至少一个拉压力传感器均分别与控制组件500、待测试样件和第二供电组件相连。

具体而言，液压油缸用于实现执行组件400的直线负载形式，液压阀组用于控制负载力及负载方向，至少一个位移传感器用于显示位移值，至少一个拉压力传感器用于显示力值，至少一个液压油缸的前段与侧段分别连接至少一个拉压力传感器和至少一个位移传感器。控制组件500/上位机600通过控制液压阀组来驱动至少一个液压油缸施加一个直线负载力(该力与齿条力反方向，用于模拟阻力)，在驱动至少一个液压油缸运行过程中，可以时刻接收至少一个位移传感器传来的位移值和至少一个拉压力传感器传来的力值，以通过控制至少一个液压油缸来达到自己想要设定的值。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，由于齿条两端的液压油缸设置为左、右各一个，所以拉压力传感器也设置有两个(即左、右各一个)，而位移传感器只需要设置一个即可，设置在齿条左侧或右侧均可。

此外，在本实用新型实施例中，至少一个液压油缸与至少一个位移传感器和至少一个拉压力传感器之间有机械连接的关系，驱动电机100与至少一个磁粉离合器是机械连接的关系，但均没有电连接；只有至少一个磁粉离合器依次与至少一个扭矩传感器和至少一个角度传感器为电连接的关系。

进一步地，耐久试验台台架10，还包括：显示组件，显示组件与控制组件500相连，显示组件用于显示驱动组件200的驱动结果、传感组件300的传感结果、执行组件400的执行结果和测试结果。

具体而言，本实用新型实施例的控制逻辑如下：由至少一个磁粉离合器控制打底扭矩限值，当达到设定扭矩，至少一个磁粉离合器就可以机性打滑，从而防止扭矩超限，损坏待测试样件，其中，至少一个拉压力传感器的读数、至少一个扭矩传感器的读数以及至少一个位移传感器的读数可以进行关联并在显示组件进行图像显示。

进一步地，如图4所示，图4为本实用新型实施例的屏幕显示内容示意图，其中，序号即为试验步骤顺序；扭矩用于对控制样件输入端扭矩和读取样件输入端实时扭矩进行控制，并对至少一个磁粉离合器进行控制；转速用于控制输入轴转速；角度用于控制待测试样件输入轴角度；载荷(L/R)可以读取待测试样件两端负载力，用于与待测试样件输入角度进行相关闭环控制；试验进度用于记录试验进度及试验运行次数。

进一步地，耐久试验台台架10，还包括：提醒组件，提醒组件分别与显示组件和控制组件500相连，提醒组件在控制组件500得到测试结果后，进行测试完成提醒。

其中，提醒组件包括：声学提醒单元和/或光学提醒单元，其中，声学提醒单元分别与显示组件和控制组件600相连，声学提醒单元在控制组件600得到测试结果后，进行声学提醒；光学提醒单元分别与显示组件和控制组件600相连，光学提醒单元在控制组件600得到测试结果后，进行光学提醒。

进一步地，声学提醒单元为语音喇叭，光学提醒单元为LED发光元件。

可以理解的是，本实用新型实施例可以利用提醒组件在试验完成得到测试结果后，进行语音提醒和/或亮光提醒，便于测试人员及时查看测试结果，即若提醒组件仅包括声学提醒单元，则可以在试验完成得到测试结果后，通过语音喇叭等进行语音提醒测试完成；若提醒组件仅包括光学提醒单元，则可以在试验完成得到测试结果后，通过LED发光元件等进行亮光提醒测试完成；若提醒组件同时包括声学提醒单元和光学提醒单元，则可以在试验完成得到测试结果后，同时进行语音提醒和亮光提醒测试完成。

为便于本领域技术人员进一步了解本实用新型实施例提出的耐久试验台台架，下面结合图5作进一步阐述。

如图5所示，图5为本实用新型实施例的耐久试验台台架的运行原理示意图，信号输入可以分为外部输入和内部输入两部分，对各信号要素介绍如下：

其中，(1)样件编号：由于总成耐久试验台台架每次仅可以做一件待测试样件，故样件编号仅需输入一次，用于日常数据记录参考使用；

(2)样件名称：与样件编号功能一致，用于识别待测试样件是否被中途替换或有其他情况发生；

(3)序号1～n：该编号由控制组件500进行自主排序，并按照此顺序进行试验；

(4)转速：由测试人员进行输入电机转速，并由控制器进行控制；

(5)扭矩(至少一个扭矩传感器)：由耐久试验台台架上自带的至少一个扭矩传感器(如图5中的扭矩传感器302)对输入轴实时输出的扭矩信号进行采集，并可以在显示组件(即图像显示界面)与图5中的位移传感器401的读数或至少一个拉压力传感器(如图5中的拉压力传感器402(R/L))的读数进行关联显示；

(6)角度：由测试人员进行手动输入，用以控制伺服电机转动角度，从而对应被测样件齿条行程；

(7)载荷R/L(如图5中的拉压力传感器402(R/L))：由液压油缸的液压阀组和液压油缸前端安装的至少一个拉压力传感器(如图5中的拉压力传感器402(R)和拉压力传感器402(L))进行显示，并由设定界面的输入端扭矩进行关联控制；

(8)打滑扭矩(至少一个磁粉离合器)：由于待测试样件试验过程中齿条端存在超行程打底，打滑扭矩由测试人员进行输入，待测试样件达到左右端极限时扭矩会进行飙升，达到设定扭矩，至少一个磁粉离合器(如图5中的磁粉离合器301)进行打滑，从而保护转向器；

(9)试验进度：待测试样件的每个完整循环即代表完成一次试验，此进度可以实时记录当前待测试样件完成时间及进度；

(10)位移传感器401：用于记录待测试样件试验过程中齿条端的位移，并将扭矩及位移数据进行关联并在图像界面中进行显示。

需要说明的是，本实用新型实施例可以任意将至少一个角度传感器的读数、至少一个扭矩传感器的读数、至少一个位移传感器的读数和至少一个拉压力传感器的读数在图像显示界面进行两两关联显示。

根据本实用新型实施例提出的耐久试验台台架，通过驱动组件对驱动电机进行驱动；通过控制组件发送待测试样件的测试参数至驱动组件、传感组件和执行组件，并根据驱动组件的驱动结果、传感组件的传感结果和执行组件的执行结果得到待测试样件的测试结果。由此，通过设计此台架，解决了现行正向行程耐久试验缺乏相关设备的问题，可以实现正向行程耐久测试试验且满足测试规范，并且测试成本更低。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐久试验台台架，其特征在于，包括：

与第一供电组件相连的驱动电机；

与第二供电组件相连的驱动组件、传感组件和执行组件，所述驱动组件用于驱动所述驱动电机；以及

控制组件，所述控制组件分别与所述第一供电组件、所述驱动组件、所述传感组件、所述执行组件相连，所述控制组件发送待测试样件的测试参数至所述驱动组件、所述传感组件和所述执行组件，并根据所述驱动组件的驱动结果、所述传感组件的传感结果和所述执行组件的执行结果得到所述待测试样件的测试结果。

2.根据权利要求1所述的耐久试验台台架，其特征在于，所述传感组件包括依次电连接的至少一个磁粉离合器、至少一个角度传感器和至少一个扭矩传感器；其中，

所述至少一个磁粉离合器、所述至少一个角度传感器和所述至少一个扭矩传感器均分别与所述控制组件和所述第二供电组件相连，且所述至少一个磁粉离合器与所述驱动电机机械连接。

3.根据权利要求2所述的耐久试验台台架，其特征在于，所述执行组件包括液压阀组、至少一个液压油缸、至少一个位移传感器和至少一个拉压力传感器，其中，

所述液压阀组分别与所述控制组件、所述第二供电组件和所述至少一个液压油缸相连；

所述至少一个液压油缸分别与所述液压阀组和所述待测试样件相连；

所述至少一个位移传感器和至少一个拉压力传感器均分别与所述控制组件、所述待测试样件和所述第二供电组件相连。

4.根据权利要求1所述的耐久试验台台架，其特征在于，还包括：

显示组件，所述显示组件与所述控制组件相连，所述显示组件用于显示所述驱动组件的驱动结果、所述传感组件的传感结果、所述执行组件的执行结果和所述测试结果。

5.根据权利要求4所述的耐久试验台台架，其特征在于，还包括：

提醒组件，所述提醒组件分别与所述显示组件和所述控制组件相连，所述提醒组件在所述控制组件得到所述测试结果后，进行测试完成提醒。

6.根据权利要求5所述的耐久试验台台架，其特征在于，所述提醒组件包括：

声学提醒单元，所述声学提醒单元分别与所述显示组件和所述控制组件相连，所述声学提醒单元在所述控制组件得到所述测试结果后，进行声学提醒；

和/或，光学提醒单元，所述光学提醒单元分别与所述显示组件和所述控制组件相连，所述光学提醒单元在所述控制组件得到所述测试结果后，进行光学提醒。

7.根据权利要求6所述的耐久试验台台架，其特征在于，所述声学提醒单元为语音喇叭，所述光学提醒单元为LED发光元件。

8.根据权利要求1所述的耐久试验台台架，其特征在于，还包括：

与所述第一供电组件相连的上位机，所述上位机与所述控制组件相连，所述上位机用于设置所述待测试样件的测试参数。

9.根据权利要求1所述的耐久试验台台架，其特征在于，所述第二供电组件由所述第一供电组件得到，其中，所述第一供电组件为三相五线制供电回路，所述第二供电组件为直流电源。

10.根据权利要求1所述的耐久试验台台架，其特征在于，还包括：

与所述第一供电组件相连的电源调节组件，所述电源调节组件与所述待测试样件相连，所述电源调节组件用于调节所述待测试样件的电压值。