專(zhuān)利名稱：減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)汽車(chē)減振器活塞桿進(jìn)行疲勞試驗(yàn)的裝置，特別涉及一種減振器
活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
汽車(chē)懸架系統(tǒng)中的減振器大多采用雙筒活塞式液力減振器。在汽車(chē)懸架系統(tǒng)中減 振器與彈性元件并聯(lián)安裝，其上端與車(chē)架或車(chē)身相連，下端與車(chē)橋相連。在汽車(chē)運(yùn)行時(shí)減振 器活塞桿既承受隨機(jī)交變的軸向力作用，同時(shí)也承受隨機(jī)交變的側(cè)向力作用，交變側(cè)向力 容易造成活塞桿疲勞斷裂，因此活塞桿側(cè)向彎曲疲勞壽命關(guān)系到車(chē)輛行駛的平穩(wěn)性和安全 性。然而目前還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)對(duì)減振器活塞桿進(jìn)行側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)的裝置，使汽車(chē)減振 器的產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置，該裝置可 對(duì)各種規(guī)格的活塞桿施加一個(gè)雙向?qū)ΨQ的最大值相同的激振力，使活塞桿在一定的激振頻 率下完成設(shè)定次數(shù)的激振，從而可檢驗(yàn)出減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲的疲勞強(qiáng)度，確保產(chǎn) 品質(zhì)量。 該減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置有一個(gè)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)用來(lái)提供 簡(jiǎn)諧激勵(lì)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的輸出部件外面套有一個(gè)彈簧 架，在彈簧架內(nèi)設(shè)有兩個(gè)上、下對(duì)稱布置的壓簧，所述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出部件夾在兩個(gè)壓 簧之間，在彈簧架的上端連接有與壓簧在同一軸心線上的力傳感器，在力傳感器上端通過(guò) 連接桿連接有萬(wàn)向連接件；該裝置還設(shè)有一個(gè)固定活塞桿的固定夾具和用來(lái)監(jiān)測(cè)活塞桿所 受激振力的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，在固定夾具上設(shè)有一個(gè)套在連接桿上的導(dǎo)向套，所述的力 傳感器的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)連接。 上述的減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置，所述的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為曲柄連 桿滑塊機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出部件為曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊。 上述的減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置，所述的曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)是由
一個(gè)軸座、安裝在軸座上的轉(zhuǎn)盤(pán)、沿徑向安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)上且相互連接的調(diào)整電機(jī)和調(diào)整絲杠、
設(shè)在調(diào)整絲杠上的絲母和鉸接在絲母上的連桿、鉸接在連桿上端的連接軸以及固定在連接
軸上端的滑塊構(gòu)成，所述的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的控制輸出端與調(diào)整電機(jī)連接，通過(guò)數(shù)據(jù)采
集處理系統(tǒng)控制調(diào)整電機(jī)和調(diào)整絲杠可實(shí)現(xiàn)曲柄長(zhǎng)度可調(diào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激振力的調(diào)整，確保
不同規(guī)格的活塞桿由于其直徑和試驗(yàn)懸臂長(zhǎng)度不同，激振力最大值不變。 上述的減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置，所述的彈簧架是由上、下布置
的上連接板和下連接板，均布連接在上、下連接板之間的多根立柱構(gòu)成。 上述的減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置，所述的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)是由 設(shè)在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出部件上的計(jì)數(shù)器，輸入端分別連接力傳感器和計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)采集卡，以及與數(shù)據(jù)采集卡連接的工控機(jī)和連接工控機(jī)的輸出設(shè)備構(gòu)成。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)諧激勵(lì)，為待測(cè)活塞桿的側(cè)向動(dòng)態(tài) 彎曲疲勞試驗(yàn)提供激振動(dòng)力；利用結(jié)構(gòu)尺寸相同的兩個(gè)壓簧在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出部件的 作用下能夠?qū)Υ郎y(cè)活塞桿產(chǎn)生雙向?qū)ΨQ的側(cè)向激振力，并通過(guò)力傳感器測(cè)量激振力值傳給 數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)調(diào)控簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)幅度可實(shí)現(xiàn)活塞桿受 到的激振力達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的預(yù)設(shè)值。因此該試驗(yàn)裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)一端固定的懸臂活塞桿的自 由端施加一個(gè)雙向?qū)ΨQ且最大值相同的激振力，使活塞桿在一定激振頻率下進(jìn)行預(yù)定次數(shù) 的激振，從而檢驗(yàn)出待測(cè)活塞桿是否斷裂或表面有裂紋。同時(shí)該試驗(yàn)裝置方便與各種規(guī)格 的活塞桿可靠連接，使用操作方便；而且通過(guò)萬(wàn)向連接件可使待測(cè)活塞桿在試驗(yàn)中僅受到 垂直方向的激振力，因此實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，確保了最終的產(chǎn)品質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的電路方框圖；
圖3是圖1中轉(zhuǎn)盤(pán)的剖視圖； 圖中固定夾具1，萬(wàn)向連接件2，力傳感器3，上連接板4，壓簧5，滑塊6，立柱7， 連接軸8，下連接板9，連桿IO，調(diào)整電機(jī)11，轉(zhuǎn)盤(pán)12，調(diào)整絲杠13，連接桿14，活塞桿15，計(jì) 數(shù)器16，數(shù)據(jù)采集卡17，工控機(jī)18，輸出設(shè)備19，信號(hào)調(diào)理模塊20，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21 ，減速機(jī)22， 軸座23，驅(qū)動(dòng)軸24，絲母25。
具體實(shí)施例方式
如圖所示，該減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置有一個(gè)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng) 用來(lái)提供簡(jiǎn)諧激勵(lì)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的驅(qū)動(dòng)裝置是由驅(qū)動(dòng)電機(jī)21和減速機(jī)22連接而 成，所述的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)，也可采用凸輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)或其它可實(shí)現(xiàn) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，本實(shí)施例以曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)為例。所述的曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)包括一個(gè) 軸座23，在軸座23上安裝有可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸24，驅(qū)動(dòng)軸24 —端與減速機(jī)22連接、另一端 固接有轉(zhuǎn)盤(pán)12，在轉(zhuǎn)盤(pán)12上沿其徑向通過(guò)兩套軸承安裝有一根調(diào)整絲杠13，在轉(zhuǎn)盤(pán)12的 外緣位于調(diào)整絲杠13的一端固定有調(diào)整電機(jī)ll，調(diào)整電機(jī)11輸出軸與調(diào)整絲杠13鍵連 接，在調(diào)整絲杠13上安裝有絲母25，在絲母25上通過(guò)銷(xiāo)軸鉸接有連桿IO，在連桿10上端 鉸接有垂直的連接軸8，在連接軸8上端固接有滑塊6。 在曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊6外面套有一個(gè)彈簧架，所述的彈簧架是由上、下布 置的上連接板4和下連接板9以及均布連接在上、下連接板4和9之間的多根立柱7構(gòu)成。 在彈簧架內(nèi)設(shè)有兩個(gè)上、下對(duì)稱布置的壓簧5，兩個(gè)壓簧5結(jié)構(gòu)尺寸完全相同，所述的連接 軸8由下連接板9穿過(guò)且滑塊6夾在兩個(gè)壓簧5之間。在上連接板4的上表面通過(guò)短軸連 接有力傳感器3，力傳感器3與壓簧5和滑塊6在同一軸心線上。在力傳感器3上端通過(guò)連 接桿14連接有萬(wàn)向連接件2，萬(wàn)向連接件2可采用關(guān)節(jié)軸承或萬(wàn)向節(jié)等標(biāo)準(zhǔn)件，以保證待測(cè) 活塞桿在試驗(yàn)中僅受到垂直方向的力。 該減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置還設(shè)一個(gè)固定夾具和用來(lái)監(jiān)測(cè)活塞 桿所受激振力的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，所述的連接桿14由固定夾具1穿過(guò)，在固定夾具1上對(duì)應(yīng)連接桿14處安裝有導(dǎo)向套，以確保萬(wàn)向連接件2與待測(cè)活塞桿15的相對(duì)位置固定。所述的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)是由設(shè)在滑塊6上的計(jì)數(shù)器16，分別與力傳感器3和計(jì)數(shù)器16的信號(hào)輸出端連接的數(shù)據(jù)采集卡17，以及與數(shù)據(jù)采集卡17連接的工控機(jī)18和連接工控機(jī)18的輸出設(shè)備19構(gòu)成。在力傳感器3與數(shù)據(jù)采集卡17之間設(shè)有信號(hào)調(diào)理模塊20，所述工控機(jī)18的控制輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡17與調(diào)整電機(jī)11連接，通過(guò)控制調(diào)整電機(jī)11使調(diào)整絲杠13轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄長(zhǎng)度調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激振力的調(diào)整。
試驗(yàn)時(shí)，將待測(cè)活塞桿15穿過(guò)萬(wàn)向連接件2的內(nèi)孔并將待測(cè)活塞桿15 —端夾持在固定夾具1上。啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21，通過(guò)減速機(jī)22帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)12勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)諧激勵(lì)，再通過(guò)滑塊6帶動(dòng)兩個(gè)壓簧5產(chǎn)生雙向?qū)ΨQ的激振力，該側(cè)向激振力通過(guò)力傳感器3和萬(wàn)向連接件2作用到待測(cè)活塞桿15的自由端，使待測(cè)活塞桿15受到一頻率固定、最大值不變的橫向激振力，在激振力的作用下活塞桿的自由端做上下激振。激振力的大小通過(guò)力傳感器3轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，經(jīng)信號(hào)調(diào)理模塊20的調(diào)理、放大后輸入到數(shù)據(jù)采集卡17，再經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡17轉(zhuǎn)換后傳給工控機(jī)18，通過(guò)工控機(jī)18的軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、分析和計(jì)算，并與預(yù)先設(shè)定的最大值比較，如果力傳感器3采集的激振力值與預(yù)先設(shè)定值不同，則工控機(jī)18通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡17發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)調(diào)整電機(jī)11帶動(dòng)調(diào)整絲杠13旋轉(zhuǎn)，使絲母25相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)12中心的距離即曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄長(zhǎng)度發(fā)生改變，從而調(diào)整激振力值，直至與預(yù)先設(shè)定值相同。因此，力傳感器3、數(shù)據(jù)采集卡17、工控機(jī)18、調(diào)整電機(jī)11和曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)組成了對(duì)激振力的閉環(huán)控制，使其雙向?qū)ΨQ相等并且最大值始終不變。同時(shí)，工控機(jī)18通過(guò)力傳感器3始終監(jiān)控激振力最大值，如果其持續(xù)減小，則表明活塞桿表面已經(jīng)出現(xiàn)裂紋，試驗(yàn)即可終止。由工控機(jī)18通過(guò)計(jì)數(shù)器16記錄活塞桿累計(jì)激勵(lì)次數(shù)。
權(quán)利要求
一種減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置，其特征是它有一個(gè)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)用來(lái)提供簡(jiǎn)諧激勵(lì)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的輸出部件外面套有一個(gè)彈簧架，在彈簧架內(nèi)設(shè)有兩個(gè)上、下對(duì)稱布置的壓簧，所述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出部件夾在兩個(gè)壓簧之間，在彈簧架的上端連接有與壓簧在同一軸心線上的力傳感器，在力傳感器上端通過(guò)連接桿連接有萬(wàn)向連接件；該裝置還設(shè)有一個(gè)固定活塞桿的固定夾具和用來(lái)監(jiān)測(cè)活塞桿所受激振力的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，在固定夾具上設(shè)有一個(gè)套在連接桿上的導(dǎo)向套，所述的力傳感器的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置，其特征是所述 的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出部件為曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)中的 滑塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置，其特征是所述 的曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)是由一個(gè)軸座、安裝在軸座上的轉(zhuǎn)盤(pán)、沿徑向安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)上且相互連 接的調(diào)整電機(jī)和調(diào)整絲杠、設(shè)在調(diào)整絲杠上的絲母和鉸接在絲母上的連桿、鉸接在連桿上 端的連接軸以及固定在連接軸上端的滑塊構(gòu)成，所述的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的控制輸出端與 調(diào)整電機(jī)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置，其特征是所述 的彈簧架是由上、下布置的上連接板和下連接板，均布連接在上、下連接板之間的多根立柱 構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置，其特征是所述 的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)是由設(shè)在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出部件上的計(jì)數(shù)器，輸入端分別連接力傳 感器和計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)采集卡，以及與數(shù)據(jù)采集卡連接的工控機(jī)和連接工控機(jī)的輸出設(shè)備構(gòu) 成。
全文摘要
一種減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)裝置，它有一個(gè)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)用來(lái)提供簡(jiǎn)諧激勵(lì)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出部件外面套有一個(gè)彈簧架，在彈簧架內(nèi)設(shè)有兩個(gè)上、下布置的壓簧，所述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出部件夾在兩個(gè)壓簧之間，在彈簧架的上端連接有力傳感器，在力傳感器上端連接有萬(wàn)向連接件；該裝置還設(shè)有固定夾具和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，所述的力傳感器的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)連接。優(yōu)點(diǎn)是可對(duì)各種規(guī)格的活塞桿施加一個(gè)雙向?qū)ΨQ的最大值相同的激振力，使活塞桿在一定的激振頻率下完成設(shè)定次數(shù)的激振，從而可檢驗(yàn)出減振器活塞桿側(cè)向動(dòng)態(tài)彎曲的疲勞強(qiáng)度，確保產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)G01N3/32GK101696920SQ20091020974
公開(kāi)日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者孫曉幫, 曾慶東, 梁海林, 王天利 申請(qǐng)人:錦州萬(wàn)友機(jī)械部件有限公司;梁海林;王天利;孫曉幫;