减振器总成冲击测试设备及测试方法与流程

本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种减振器总成冲击测试设备及测试方法。

背景技术：

减振器总成性能测试是减振器加工过程中的重要环节；在对减振器强度性能进行检测时，通常仅对减振器各部件的焊接强度进行检测，如连杆和吊杆、连杆与接头部件、吊环封盖焊接组件。在对焊接强度进行检测时，通常采用拉伸试验机进行拉脱试验；而随着客户对产品质量要求的不断提高，需要对减振器结构及焊接结构在动载荷下抵抗冲击作用性能的测试，以检测减振器产品承受冲击作用的能力。

现有的冲击试验机从试验方式上主要分为摆锤式冲击试验机和落锤式冲击试验机，由于减振器总成结构及冲击性能测试的特殊性，现有的冲击试验机难以满足其性能测试的要求，且现有的冲击试验机对减振器总成的冲击性能测试难以有效保证测试过程中的安全性。

技术实现要素：

本发明针对减振器总成冲击测试过程中存在的上述技术问题，提供一种减振器总成冲击测试设备及测试方法，能够很好地满足减振器总成冲击性能测试的要求，并保证测试过程中的安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

减振器总成冲击测试设备，包括：

基座；

工件夹紧机构，所述工件夹紧机构设置在基座上，用于对工件进行稳定夹持；

导向组件，所述导向组件包括固定设置在基座一侧的两个导柱；

冲击锤组件，所述冲击锤组件分别与两个所述导柱之间滑动配合连接，使冲击锤组件可沿导柱上下滑动；

提升机构，所述提升机构用于将冲击锤组件提升到所需高度；

锁定机构，所述锁定机构用于连接提升机构与冲击锤组件；包括设置在冲击锤组件上的锁定组件和设置在提升机构上的连接头，所述锁定组件包括与冲击锤组件连接的安装座和两个相对设置的卡接件，所述卡接件与安装座之间铰链连接，两个卡接件之间设置有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧两端分别与卡接件连接，对卡接件施加使其相对安装座向内转动的作用力，所述连接头设置到卡接件之间时，两个所述卡接件分别与连接头之间连接；

解锁机构，所述解锁机构用于驱动两个卡接件转动，使两个卡接件相对安装座向外张开，解除两个卡接件与连接头之间的连接。

上述技术方案中，进一步地，所述卡接件包括依次连接的铰接部、连接部和卡接部，所述铰接部与安装座之间通过销轴转动连接，所述卡接部与连接部相互垂直设置，形成l形的卡钩结构；

所述连接头上设置有限位端面，所述连接头设置到卡接件之间时，所述卡接件的卡接部分别卡设到连接头的限位端面，使锁定组件可挂接在连接头上，当卡接件向外转动张开时，所述连接头从两个卡接件的卡接部之间脱出。

上述技术方案中，进一步地，所述连接部上靠外侧分别设置有向外延伸呈悬臂结构的驱动部；

所述解锁机构包括分别设置在两个导柱上的两个限位件，两个所述限位件朝内侧相对设置，在导柱上形成悬臂结构；

所述卡接件向上运动到限位件位置时，所述限位件限制卡接件沿竖直方向向上的运动，并使两个所述卡接件同时向外转动张开。

上述技术方案中，进一步地，所述限位件与导柱之间滑动配合连接，所述限位件与导柱之间设置有可将限位件固定在导柱上的锁紧件。

上述技术方案中，进一步地，所述驱动部上靠外侧一端端部设置有触头，所述触头在驱动部上端面上突出设置。

上述技术方案中，进一步地，所述触头上端面为圆弧面。

上述技术方案中，进一步地，所述连接头为倒锥台结构，和/或两个所述卡接件的卡接部外端面均设置为朝内侧倾斜的斜面。

上述技术方案中，进一步地，所述基座上位于与导柱相对的一侧设置有两个支撑柱，在所述导柱与支撑柱上端固定设置有顶板；

所述提升机构包括固定设置在顶板上采用电动或气动或液压驱动的推杆组件，所述推杆组件的推杆一端伸入到顶板与基座之间，沿竖直方向做伸缩运动，所述连接头设置在推杆端部。

上述技术方案中，进一步地，所述推杆组件上设置有上位行程开关、中位行程开关和下位行程开关，用于控制推杆组件上推杆的运动位置。

上述技术方案中，进一步地，所述工件夹紧机构包括两组相对设置的夹紧组件，所述夹紧组件包括采用气动或液压驱动的动作件和设置在动作件上的夹具，所述夹具相对设置，所述夹具上开设有呈水平设置的v形槽。

上述技术方案中，进一步地，所述冲击锤组件包括锤体，所述锤体两端分别与两个导柱滑动配合连接，所述锤体下端面设置有冲击头，所述锤体上端面设置有安装导杆，所述安装导杆上套设有一个或多个测试砝码，将所述测试砝码连接在锤体上。

上述技术方案中，进一步地，所述减振器总成冲击测试设备还包括有控制箱，所述控制箱用于控制工件夹紧机构、提升机构的动作。

本发明还提供一种如上述所述的减振器总成冲击测试设备的测试方法，包括以下步骤：

s100、控制提升机构动作，将冲击锤组件提升到第一位置，所述第一位置的高度小于冲击测试所需的高度，且使冲击锤组件所在位置位于工件夹紧机构上方；

s200、控制工件夹紧机构将测试工件夹紧固定；

s300、控制提升机构动作，提升冲击锤组件朝解锁机构运动，使冲击锤组件运动到第二位置，所述第二位置为冲击测试所需的高度，所述第二位置的高度大于第一位置的高度，此时锁定机构在解锁机构的作用下，解除冲击锤组件与提升机构之间的锁定，冲击锤组件呈自由落体运动，完成一次冲击测试；

s400、控制提升机构动作，提升机构上连接的连接头运动到第三位置，使连接头自动卡设到卡接件之间，所述连接头与锁定组件连接，将冲击锤组件连接到提升机构上；

上述步骤依次循环，可对多个测试工件进行连续测试；

或在步骤s300-s400之间循环，实现对一个测试工件的多次连续冲击测试。

上述技术方案中，进一步地，在步骤s200与s300之间，还设置有对测试工件的夹紧状态进行检测，当检测到测试工件夹紧完成的信号，或在对测试工件夹紧完成后人为输入一个控制指令，只有在接收到相应的信号或控制指令后，才进入步骤s300的控制步骤。

本发明所具有的有益效果：

1）该测试设备结构根据减振器冲击测试的需求进行设计，能够很好地满足对减振器总成焊接冲击性能的测试需求，提高性能测试的准确性。

2）该测试设备在冲击锤组件与提升机构之间设置能够实现其自动连接、解锁的锁定机构和解锁机构，实现了测试过程中自动化和连续操作，能够有效提高测试效率，满足测试过程中各种测试需求。

3）该测试设备采用锁定机构、解锁机构与提升机构之间的配合，实现对冲击锤组件与提升机构之间的连接和解锁操作，所采用的锁定机构与解锁机构均采用机械控制结构，相比现有的电控结构，在满足自动化操作的同时，具有更好的安全性，冲击锤组件与提升机构之间的连接稳定可靠，且解锁操作方便。

4）该测试设备以及所采用的测试方法中，通过设置相应的安全控制逻辑，能够有效保证测试过程中的安全性，结合测试设备中所采用的机械式锁定机构与解锁机构，进一步提高了冲击测试过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一种实施例减振器总成冲击测试设备结构示意图。

图2为本发明一种实施例减振器总成冲击测试设备主视图。

图3为本发明一种实施例减振器总成冲击测试设备左视图。

图4为本发明一种实施例减振器总成冲击测试设备后视图。

图5为图1中a处局部示意图。

图6为图4中b处局部示意图。

图7为本发明一种实施例减振器总成冲击测试设备中锁定组件卡接件结构示意图。

图8为本发明一种实施例减振器总成冲击测试设备中冲击锤组件结构示意图。

图9为本发明一种实施例减振器总成冲击测试设备中工件夹紧机构在基座上的结构示意图。

图中：101、基座，102、导柱，103、冲击锤组件，131、锤体，132、冲击头，133、安装导杆，134、测试砝码，104、提升机构，141、推杆，105、安装座，106、卡接件，161、铰接部，162、连接部，163、卡接部，164、驱动部，165、触头，107、拉伸弹簧，108、工件夹紧机构，181、动作件，182、夹具，109、连接头，191、限位端面，110、限位件，111、支撑柱，112、顶板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至4所示，本发明实施例的减振器总成冲击测试设备，包括：

基座101；

工件夹紧机构108，所述工件夹紧机构108设置在基座101上，用于对工件进行稳定夹持；

导向组件，所述导向组件包括固定设置在基座一侧的两个导柱102；

冲击锤组件103，所述冲击锤组件103分别与两个所述导柱102之间滑动配合连接，使冲击锤组件可沿导柱上下滑动；

提升机构104，所述提升机构用于将冲击锤组件提升到所需高度；

锁定机构，所述锁定机构用于连接提升机构104与冲击锤组件103；包括设置在冲击锤组件上的锁定组件和设置在提升机构上的连接头109，所述锁定组件包括与冲击锤组件连接的安装座105和两个相对设置的卡接件106，所述卡接件106与安装座105之间铰链连接，两个卡接件106之间设置有拉伸弹簧107，所述拉伸弹簧107两端分别与卡接件106连接，对卡接件106施加使其相对安装座向内转动的作用力，所述连接头109设置到卡接件106之间时，两个卡接件106分别与连接头109之间连接；

解锁机构，所述解锁机构用于驱动两个卡接件106转动，使两个卡接件106相对安装座105向外张开，解除两个卡接件106与连接头109之间的连接。

该测试设备结构根据减振器冲击测试的需求进行设计，在测试时将工件在工件夹紧机构进行夹紧固定，通过提升机构将冲击锤组件提升到测试高度，解锁机构对锁定机构进行解锁操作，解除冲击锤组件与提升机构之间的锁定，此时冲击锤组件做自由落体运动，完成对工件的冲击测试。

具体地，为实现解锁机构对锁定机构的解锁操作，如图5、6和7，本实施例中的卡接件106包括依次连接的铰接部161、连接部162和卡接部163，所述铰接部161与安装座105之间通过销轴转动连接，所述卡接部163与连接部162相互垂直设置，形成l形的卡钩结构。

在连接头109上设置有限位端面191，当连接头109设置到两个卡接件106之间时，卡接件106的卡接部分别卡设到连接头的限位端面191，使锁定组件可挂接在连接头109上，实现提升机构与冲击锤组件之间的连接，而当卡接件向外转动张开时。在提升机构动作时，可带动冲击锤组件随提升机构一起运动，从而可将冲击锤组件提升到指定高度。这里锁定组件与连接头之间采用挂接连接，同时由于导柱对冲击锤组件在其它自由度上的限制，卡接件之间仅在拉伸弹簧的作用下就能够实现冲击锤组件与提升机构之间的稳定连接，在实现其连接功能的同时使整体结构更加简单。

本实施例中的两个卡接件106分别设置于安装座105的两侧并呈对称设置，安装座105的两侧端面对卡接件106上连接部162与卡接部163的位置进行限位，在拉伸弹簧的共同作用下，对卡接件在安装座上的位置进行固定的同时，使两个卡接件的卡接部之间形成一定的间距，方便卡接件与连接件之间的解锁和锁定操作。因此，这里安装座在锁定组件中既能起到连接锁定组件与冲击锤组件的作用，同时还起到连接卡接件并对卡接件进行定位的作用。

这里通过安装座与冲击锤组件之间固定连接，卡接件与安装座之间转动连接，实现锁定组件与冲击锤组件之间连接的同时，方便卡接件与连接头之间的连接。锁定组件与连接头之间采用挂接式结构，能够在满足其连接功能需求的同时，简化锁定组件、连接头的结构以及两者之间的连接，方便锁定组件与连接头之间的解锁与锁定。

在连接部162上靠外侧分别设置有向外延伸呈悬臂结构的驱动部164；此时的解锁机构包括分别设置在两个导柱上的两个限位件110，两个所述限位件110朝内侧相对设置，在导柱102上形成悬臂结构；当卡接件106向上运动到限位件110位置时，所述限位件110限制卡接件106沿竖直方向向上的运动，并使两个卡接件106同时向外转动张开。这里通过合理设计锁定机构的结构，利用冲击试验中冲击锤组件的运动特点，在对冲击锤组件进行提升的过程中，借助于锁定组件的运动，实现了锁定组件与连接头之间的解锁操作，使整个解锁操作过程更加简单、方便。

这里限位件在起到对锁定组件解锁的同时，通过限制锁定组件的运动，实现了对冲击锤组件的冲击高度进行限定的作用。进一步将限位件110与导柱102之间设置为滑动配合连接结构，这样可根据需要通过调节限位件的设置高度，对冲击测试的高度进行调节和设定，方便了设备冲击测试的调节和控制，拓展了设备的测试性能。在限位件110与导柱102之间设置可将限位件固定在导柱上的锁紧件，这里锁紧件可采用设置在限位件上的螺钉，通过调节螺钉调节限位件与导柱之间的锁定和松开。

如图7，在驱动部164上靠外侧一端端部设置有触头165，所述触头165在驱动部164上端面上突出设置。在解锁操作时，当卡接件运动到限位件位置时，通过卡接件上的触头与限位件之间接触并作用，从而方便解锁操作，防止解锁过程中卡接件与限位件之间发生卡滞而影响解锁动作。进一步优选将触头165上端面设置为圆弧面结构。

作为本实施例另一可行的实施方式，连接头109设置为倒锥台结构，或将两个卡接件106的卡接部外端面均设置为朝内侧倾斜的斜面，优选同时采用倒锥台结构的连接头109与卡接部外端面设置为朝内侧倾斜斜面的卡接件106；此时，在锁定组件与连接头之间脱离连接后，当驱动连接头朝锁定组件运动时，通过倒锥台结构与倾斜斜面结构之间的配合，并且结合两个卡接件的连接部之间具有一定间距的结构特点，连接头撑开两个卡接件，并伸入到两个卡接件之间，在连接头进入到两个卡接件之间后，在拉伸弹簧的作用下，两个卡接件的卡接部复位并再次与连接头之间形成卡接，连接头与锁定组件之间重新锁定和连接，从而实现冲击锤组件与提升机构之间的连接，此时即可进行下一次的冲击测试操作，方便实现冲击测试的自动化操作。

如图1所示，在基座101上位于与导柱102相对的一侧设置有两个支撑柱111，在所述导柱102与支撑柱111上端固定设置有顶板112；提升机构104包括固定设置在顶板上采用电动或气动或液压驱动的推杆组件，推杆组件的推杆141一端伸入到顶板112与基座101之间，沿竖直方向做伸缩运动，所述连接头109设置在推杆141端部。本实施例提升机构104中的推杆组件采用气缸，通过气缸驱动其推杆（气缸杆）进行伸缩运动，实现对冲击锤组件的提升操作。

在推杆组件上设置有上位行程开关、中位行程开关和下位行程开关，用于控制推杆组件上推杆的运动位置，在对测试过程中的推杆组件进行有效保护的同时，方便实现对测试过程的自动化控制。

如图9，工件夹紧机构108包括两组相对设置的夹紧组件，所述夹紧组件包括采用气动或液压驱动的动作件181和设置在动作件上的夹具182，所述夹具182相对设置，所述夹具182上开设有呈水平设置的v形槽，用于方便对减振器零部件的稳定夹持。

如图8，冲击锤组件103包括锤体131，所述锤体131两端分别与两个导柱102滑动配合连接，所述锤体131下端面设置有冲击头132，所述锤体131上端面设置有安装导杆133，所述安装导杆133上套设有一个或多个测试砝码134，所述测试砝码134固定连接在锤体131上。根据测试需要设置测试砝码的数量，以方便对冲击锤组件重量的调节。

本实施例中减振器总成冲击测试设备还包括有控制箱，所述控制箱用于控制工件夹紧机构、提升机构的动作，以实现测试过程的自动化操作和控制。具体地，控制箱可采用plc控制系统对工件夹紧机构、提升机构的动作进行自动控制，同时接收上位行程开关、中位行程开关、下位行程开关的控制信号，对提升机构的动作位置进行精确控制，以实现对测试过程的全自动控制。

针对上述测试设备，本发明还提供了一种基于上述减振器总成冲击测试设备的测试方法，包括以下步骤：

s100、控制提升机构动作，将冲击锤组件提升到第一位置，所述第一位置的高度小于冲击测试所需的高度，且使冲击锤组件所在位置位于工件夹紧机构上方，以方便工件夹紧机构对工件的固定装夹；

s200、控制工件夹紧机构将测试工件夹紧固定；

s300、控制提升机构动作，提升冲击锤组件朝解锁机构运动，使冲击锤组件运动到第二位置，所述第二位置为冲击测试所需的高度，所述第二位置的高度大于第一位置的高度，此时锁定机构在解锁机构的作用下，解除冲击锤组件与提升机构之间的锁定，冲击锤组件呈自由落体运动，完成一次冲击测试；

s400、控制提升机构动作，提升机构上连接的连接头运动到第三位置，使连接头自动卡设到卡接件之间，所述连接头与锁定组件连接，将冲击锤组件连接到提升机构上；

上述步骤依次循环，可完成对多个测试工件的连续测试。在步骤s200与s300之间，还设置有对测试工件的夹紧状态进行检测，当检测到测试工件夹紧完成的信号，或在对测试工件夹紧完成后人为输入一个控制指令，只有在接收到相应的信号或控制指令后，才进入步骤s300的控制步骤。

当需要同时对一个测试工件进行多次冲击测试时，上述操作步骤中在完成一次冲击测试后，重复步骤s300-s400，即可实现对一个测试工件的多次连续冲击测试。

该冲击测试方法中在装夹测试工件时，先控制提升机构运行到中位行程开关位置，此时提升机构将冲击锤组件提升到第一位置，留出方便装夹测试工件的空间，操作人员将测试工件呈水平装夹到夹具之间；此时由于冲击锤组件高度较低，即使冲击锤组件与提升机构之间的锁定机构发生失效，冲击锤组件与提升机构之间脱离，其所产生的冲击势能也相对较小，不会对操作人员、测试工件造成很大的伤害，从而有效保证了冲击测试的安全性；在安装好测试工件后，即可启动测试过程的自动控制，控制提升机构动作，提升冲击锤组件运动到第二位置，通过锁定机构与解锁机构之间的作用，解除冲击锤组件与提升机构之间的锁定，使冲击锤组件呈自由落体运动，完成对测试工件的测试操作。

通过测试设备与测试方法之间的结合，并通过设置相应的安全控制逻辑，能够有效保证测试过程中的安全性，结合测试设备中所采用的机械式锁定机构与解锁机构，能够有效保证冲击测试过程中的安全性和自动化程度。

在本发明的描述中，需要说明的是，所采用的术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，本发明的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。