高精度減振器靜態(tài)摩擦力測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高精度減振器靜態(tài)摩擦力測試裝置，該測試裝置包括機架，分別固定機架兩相對側壁上的導向軸，設置在兩個導向軸之間的移動橫梁，設置在移動橫梁上方的靜態(tài)負荷加載機構，設置在移動橫梁的下方的減振器，設置在減振器的下端部的角度調(diào)節(jié)裝置，以及設置在減振器的側部的側向力加載機構；減振器的上端部的通過夾具固定在橫梁上；移動橫梁的兩端分別通過一個導向軸承固定在導向軸上；導向軸的頂部設有與移動橫梁連接的位移傳感器；位移傳感器和第一力傳感器分別連接至采集卡。本靜態(tài)摩擦力測試裝置可測量減振器在不同安裝角度、不同側向力加載下的靜態(tài)摩擦力，且其測量精度高，穩(wěn)定性好。
【專利說明】
高精度減振器靜態(tài)摩擦力測試裝置
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種高精度減振器靜態(tài)摩擦力測試裝置。
【背景技術】
[0002]減振器主要是為了加速車架與車身振動的衰減，改善汽車的行駛平順性。摩擦在機械系統(tǒng)中隨處可見，而摩擦大部分都是有害。在減振器中，摩擦力會導致其性能下降，同時極大的降低減振器的使用壽命，從而影響汽車的懸架匹配性能。而在目前市場上，對于減振器靜態(tài)摩擦力測試的試驗裝置，對于減振器靜態(tài)摩擦力測試的試驗裝置，一方面由于無法達到一個很低的加載速度，而導致測量過程中會受到減振器阻尼的影響，另一方面由于其加載不夠穩(wěn)定，在低速加載過程中受到摩擦力的影響而出現(xiàn)脈動現(xiàn)象，而這種現(xiàn)象直接影響了測試的穩(wěn)定性，以至于影響整個系統(tǒng)的控制和測量精度，從而導致不能精確的測出其靜態(tài)摩擦力。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種高精度減振器靜態(tài)摩擦力測試裝置，其具有極低的加載速度，并且加載裝置穩(wěn)定，可測量減振器在不同安裝角度、不同側向力加載下的靜態(tài)摩擦力。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種減振器靜態(tài)摩擦力測試裝置，包括機架，分別固定機架兩相對側壁上的導向軸，設置在兩個導向軸之間的移動橫梁，設置在移動橫梁上方的靜態(tài)負荷加載機構，設置在移動橫梁的下方的減振器，設置在減振器的下端部的角度調(diào)節(jié)裝置，以及設置在減振器的側部的側向力加載機構;減振器的上端部通過夾具固定在橫梁上;移動橫梁的兩端分別通過一個導向軸承固定在導向軸上；導向軸的頂部設有與移動橫梁連接的位移傳感器;位移傳感器和第一力傳感器分別連接至采集卡。
[0005]進一步地，角度調(diào)節(jié)裝置包括一個通過轉軸設置在機架的底部的刻度盤，設置在刻度盤上的限位裝置，以及設置在轉軸的一端且與采集卡電性連接的角度傳感器;刻度盤上設有與減振器的下端部相連接的吊耳。
[0006]進一步地，限位裝置包括設置在刻度盤上的呈弧形的定位槽，定位槽內(nèi)設有一個用于限定刻度盤轉動的限位件。
[0007]進一步地，靜態(tài)負荷加載機構包括設置在機架頂部的與驅動器連接的第一步進電機，以及垂直設置在第一步進電機的下方的第一滾珠絲杠;第一滾珠絲杠的頂部通過第一聯(lián)軸器與第一步進電機的電機軸連接，第一滾珠絲杠的底部設有與采集卡電性連接的第一力傳感器，第一力傳感器設置在移動橫梁的上方。
[0008]進一步地，側向力加載機構包括橫向固定在機架內(nèi)的第二步進電機，以及橫向設置的第二滾珠絲杠;第二滾珠絲杠的一端通過第二聯(lián)軸器與第二步進電機的電機軸連接，另一端設有與采集卡電性連接的第二力傳感器;第二力傳感器設置在減振器的側部。
[0009]進一步地，側向力加載機構包括固定在機架內(nèi)的凸輪，設置在凸輪上的手柄，以及設置在凸輪的一端的第三力傳感器;且第三力傳感器設置在減振器的側部。
[0010]本實用新型的有益效果為:
[0011]1、本申請通過靜態(tài)負荷加載機構向減振器施加靜態(tài)載荷，通過設置在減振器的上下兩端的角度調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)減振器的安裝角度，通過在減振器的側部設置側向力加載機構對減振器施加不同大小的側向力，通過采集卡采集不同安裝角度、不同側向力下的力與位移的變化關系，以便于測量出減振器在不同工況下的實際運動中的靜態(tài)摩擦力，提高了測量精度。
[0012]2、本申請通過滾珠絲杠對減振器施加靜態(tài)載荷，通過步進電機調(diào)節(jié)滾珠絲杠的工作進給速度，以盡可能的消除在低速加載過程中受到摩擦力的影響而出現(xiàn)的脈動現(xiàn)象，進一步達到提高測量精度，并保證了測量的穩(wěn)定性的目的。
[0013]3、本申請成本低，結構緊湊，通過機電一體化設置使得試驗過程更加易于操控。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型一個實施例的結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型一個實施例的角度調(diào)節(jié)裝置的結構示意圖；
[0016]圖3為本實用新型一個實施例的側向力加載機構的結構示意圖；
[0017]圖4為本實用新型另一個實施例的側向力加載機構的結構示意圖。
[0018]其中:1、第一步進電機;2、第一聯(lián)軸器;3、驅動器;4、機架;5、第一滾珠絲杠;6、位移傳感器;7、安裝板;8、導向軸;9、第一力傳感器；10、導向軸承；11、移動橫梁；12、減振器；13、夾具；14、角度調(diào)節(jié)裝置；15、采集卡；16、側向力加載機構；17、吊耳；18、刻度盤；181、轉軸；19、定位槽;20、限位件；21、角度傳感器;22、第二步進電機;23、第二聯(lián)軸器;24、第二滾珠絲杠;25、第二力傳感器;26、手柄;27、凸輪;28、第三力傳感器。
【具體實施方式】
[0019]下面對本實用新型的【具體實施方式】進行描述，以便于本技術領域的技術人員理解本實用新型，但應該清楚，本實用新型不限于【具體實施方式】的范圍，對本技術領域的普通技術人員來講，只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見的，一切利用本實用新型構思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。
[0020]如圖1所示的高精度減振器靜態(tài)摩擦力測試裝置，包括機架4，通過安裝板7分別固定機架4兩相對側壁上的導向軸8，設置在兩個導向軸8之間的移動橫梁11，設置在移動橫梁11的下方的減振器12，設置在減振器12的下端部的角度調(diào)節(jié)裝置14，設置在減振器12的側部的側向力加載機構16，以及設置在移動橫梁11上方的靜態(tài)負荷加載機構。其中，移動橫梁11的兩端分別通過一個導向軸承10固定在導向軸8上;導向軸8的頂部設有與移動橫梁11連接用于測量移動橫梁11的移動位移的位移傳感器6;位移傳感器6和第一力傳感器9分別連接至采集卡15。下面分別對各個組件進行詳細描述:
[0021]上述靜態(tài)負荷加載機構包括設置在機架4頂部的與驅動器3連接的第一步進電機I，以及垂直設置在第一步進電機I的下方的第一滾珠絲杠5。第一滾珠絲杠5的頂部通過第一聯(lián)軸器2與第一步進電機I的電機軸連接，第一滾珠絲杠5的底部設有第一力傳感器9，第一力傳感器9設置在移動橫梁11的上方，且第一力傳感器9與采集卡15電性連接。第一步進電機I利用第一聯(lián)軸器2與第一滾珠絲杠5相連，從而通過第一滾珠絲杠5對減振器12施加靜態(tài)載荷，第一滾珠絲杠5的工作進給速度(即施加靜態(tài)載荷的速度)為0.0001m/s，以盡可能的消除在低速加載過程中受到摩擦力的影響而出現(xiàn)的脈動現(xiàn)象。檢測過程中，通過第一力傳感器9獲得減振器12的摩擦力信號，通過位移傳感器6獲得減振器12的位移信號。
[0022]如圖2所示，上述角度調(diào)節(jié)裝置14包括一個通過轉軸181設置在機架4的底部的刻度盤18，設置在刻度盤18上的限位裝置，以及設置在轉軸181的一端且與采集卡電性連接的角度傳感器21。其中，限位裝置包括設置在刻度盤18上的呈弧形的定位槽19，定位槽19內(nèi)設有一個用于限定刻度盤18轉動的限位件20?？潭缺P18上設有與減振器12的下端部相連接的吊耳17，減振器12的上端部通過一夾具13(如U型架，機械夾持臂等)固定在所述移動橫梁11的下方。安裝過程中通過角度傳感器21獲取減振器12的安裝角度，以便于測量減振器12在不同安裝角度下的靜態(tài)摩擦力。
[0023]根據(jù)本申請的一個實施例，如圖3所示，上述側向力加載機構16包括橫向固定在機架4內(nèi)的第二步進電機22，以及橫向設置的第二滾珠絲杠24。第二滾珠絲杠24的一端通過第二聯(lián)軸器23與第二步進電機22的電機軸連接，另一端連接有第二力傳感器25。第二力傳感器25設置在減振器12的側部，且第二力傳感器25與上述采集卡15電性連接。在測量過程中，可通過第二步進電機22為第二滾珠絲杠24提供進給速度，對減振器12施加側向力，同時利用第二力傳感器25獲取減振器12的側向受力信號。
[0024]根據(jù)本申請的另一個實施例，如圖4所示，側向力加載機構16包括側向力加載機構包括固定在機架內(nèi)的凸輪27，設置在凸輪27上的手柄26，以及設置在凸輪27的一端的第三力傳感器28;且第三力傳感器28設置在減振器12的側部。在測量過程中，可通過手動控制手柄26帶動凸輪29轉動，通過凸輪29轉動時對第三力傳感器28產(chǎn)生的推拉力實現(xiàn)在減振器12施加側向力，同時利用第三力傳感器28獲取減振器12的側向受力信號，本側向力加載機構具有操作簡單，且成本低的特點。
[0025]綜上，本申請通過靜態(tài)負荷加載機構向減振器12施加靜態(tài)載荷，通過設置在減振器12的上下兩端設置角度調(diào)節(jié)裝置14調(diào)節(jié)減振器12的安裝角度，通過在減振器12的側部設置側向力加載機構16對減振器12施加不同大小的側向力，通過采集卡15采集不同安裝角度、不同側向力下的力與位移的變化關系，以便于測量出減振器12在不同工況下的實際運動中的靜態(tài)摩擦力，提高了測量精度。并且，本申請成本低，結構緊湊，通過機電一體化設置使得試驗過程更加易于操控。
【主權項】
1.一種高精度減振器靜態(tài)摩擦力測試裝置，其特征在于，包括機架，分別固定機架兩相對側壁上的導向軸，設置在兩個所述導向軸之間的移動橫梁，設置在所述移動橫梁上方的靜態(tài)負荷加載機構，設置在所述移動橫梁的下方的減振器，設置在所述減振器的下端部的角度調(diào)節(jié)裝置，以及設置在所述減振器的側部的側向力加載機構;所述減振器的上端部通過夾具固定在所述橫梁上;所述移動橫梁的兩端分別通過一個導向軸承固定在所述導向軸上;所述導向軸的頂部設有與所述移動橫梁連接的位移傳感器;所述位移傳感器和第一力傳感器分別連接至采集卡。2.根據(jù)權利要求1所述的高精度減振器靜態(tài)摩擦力測試裝置，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)裝置包括一個通過轉軸設置在所述機架的底部的刻度盤，設置在刻度盤上的限位裝置，以及設置在所述轉軸的一端且與所述采集卡電性連接的角度傳感器;刻度盤上設有與所述減振器的下端部相連接的吊耳。3.根據(jù)權利要求2所述的高精度減振器靜態(tài)摩擦力測試裝置，其特征在于，所述限位裝置包括設置在所述刻度盤上的呈弧形的定位槽，所述定位槽內(nèi)設有一個用于限定所述刻度盤轉動的限位件。4.根據(jù)權利要求1所述的高精度減振器靜態(tài)摩擦力測試裝置，其特征在于，所述靜態(tài)負荷加載機構包括設置在所述機架頂部的與驅動器連接的第一步進電機，以及垂直設置在所述第一步進電機的下方的第一滾珠絲杠;所述第一滾珠絲杠的頂部通過第一聯(lián)軸器與所述第一步進電機的電機軸連接，第一滾珠絲杠的底部設有與所述采集卡電性連接的第一力傳感器，所述第一力傳感器設置在所述移動橫梁的上方。5.根據(jù)權利要求1、2或4任一所述的高精度減振器靜態(tài)摩擦力測試裝置，其特征在于，所述側向力加載機構包括橫向固定在所述機架內(nèi)的第二步進電機，以及橫向設置的第二滾珠絲杠;所述第二滾珠絲杠的一端通過第二聯(lián)軸器與第二步進電機的電機軸連接，另一端設有與所述采集卡電性連接的第二力傳感器;所述第二力傳感器設置在所述減振器的側部。6.根據(jù)權利要求1、2或4任一所述的高精度減振器靜態(tài)摩擦力測試裝置，其特征在于，側向力加載機構包括固定在所述機架內(nèi)的凸輪，設置在所述凸輪上的手柄，以及設置在所述凸輪的一端的第三力傳感器;且所述第三力傳感器設置在所述減振器的側部。
【文檔編號】G01M17/04GK205679403SQ201620506958
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月30日 公開號201620506958.2, CN 201620506958, CN 205679403 U, CN 205679403U, CN-U-205679403, CN201620506958, CN201620506958.2, CN205679403 U, CN205679403U
【發(fā)明人】陳翀, 陳思杰, 劉彪杰, 馬躍博, 周亭亭, 楊玉貴, 謝佳君, 王渝
【申請人】西華大學