高精度减振器静态摩擦力测试装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高精度减振器静态摩擦力测试装置，该测试装置包括机架，分别固定机架两相对侧壁上的导向轴，设置在两个导向轴之间的移动横梁，设置在移动横梁上方的静态负荷加载机构，设置在移动横梁的下方的减振器，设置在减振器的下端部的角度调节装置，以及设置在减振器的侧部的侧向力加载机构；减振器的上端部的通过夹具固定在横梁上；移动横梁的两端分别通过一个导向轴承固定在导向轴上；导向轴的顶部设有与移动横梁连接的位移传感器；位移传感器和第一力传感器分别连接至采集卡。本静态摩擦力测试装置可测量减振器在不同安装角度、不同侧向力加载下的静态摩擦力，且其测量精度高，稳定性好。
【专利说明】
高精度减振器静态摩擦力测试装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种高精度减振器静态摩擦力测试装置。
【背景技术】
[0002]减振器主要是为了加速车架与车身振动的衰减，改善汽车的行驶平顺性。摩擦在机械系统中随处可见，而摩擦大部分都是有害。在减振器中，摩擦力会导致其性能下降，同时极大的降低减振器的使用寿命，从而影响汽车的悬架匹配性能。而在目前市场上，对于减振器静态摩擦力测试的试验装置，对于减振器静态摩擦力测试的试验装置，一方面由于无法达到一个很低的加载速度，而导致测量过程中会受到减振器阻尼的影响，另一方面由于其加载不够稳定，在低速加载过程中受到摩擦力的影响而出现脉动现象，而这种现象直接影响了测试的稳定性，以至于影响整个系统的控制和测量精度，从而导致不能精确的测出其静态摩擦力。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种高精度减振器静态摩擦力测试装置，其具有极低的加载速度，并且加载装置稳定，可测量减振器在不同安装角度、不同侧向力加载下的静态摩擦力。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供一种减振器静态摩擦力测试装置，包括机架，分别固定机架两相对侧壁上的导向轴，设置在两个导向轴之间的移动横梁，设置在移动横梁上方的静态负荷加载机构，设置在移动横梁的下方的减振器，设置在减振器的下端部的角度调节装置，以及设置在减振器的侧部的侧向力加载机构;减振器的上端部通过夹具固定在横梁上;移动横梁的两端分别通过一个导向轴承固定在导向轴上；导向轴的顶部设有与移动横梁连接的位移传感器;位移传感器和第一力传感器分别连接至采集卡。
[0005]进一步地，角度调节装置包括一个通过转轴设置在机架的底部的刻度盘，设置在刻度盘上的限位装置，以及设置在转轴的一端且与采集卡电性连接的角度传感器;刻度盘上设有与减振器的下端部相连接的吊耳。
[0006]进一步地，限位装置包括设置在刻度盘上的呈弧形的定位槽，定位槽内设有一个用于限定刻度盘转动的限位件。
[0007]进一步地，静态负荷加载机构包括设置在机架顶部的与驱动器连接的第一步进电机，以及垂直设置在第一步进电机的下方的第一滚珠丝杠;第一滚珠丝杠的顶部通过第一联轴器与第一步进电机的电机轴连接，第一滚珠丝杠的底部设有与采集卡电性连接的第一力传感器，第一力传感器设置在移动横梁的上方。
[0008]进一步地，侧向力加载机构包括横向固定在机架内的第二步进电机，以及横向设置的第二滚珠丝杠;第二滚珠丝杠的一端通过第二联轴器与第二步进电机的电机轴连接，另一端设有与采集卡电性连接的第二力传感器;第二力传感器设置在减振器的侧部。
[0009]进一步地，侧向力加载机构包括固定在机架内的凸轮，设置在凸轮上的手柄，以及设置在凸轮的一端的第三力传感器;且第三力传感器设置在减振器的侧部。
[0010]本实用新型的有益效果为:
[0011]1、本申请通过静态负荷加载机构向减振器施加静态载荷，通过设置在减振器的上下两端的角度调节装置调节减振器的安装角度，通过在减振器的侧部设置侧向力加载机构对减振器施加不同大小的侧向力，通过采集卡采集不同安装角度、不同侧向力下的力与位移的变化关系，以便于测量出减振器在不同工况下的实际运动中的静态摩擦力，提高了测量精度。
[0012]2、本申请通过滚珠丝杠对减振器施加静态载荷，通过步进电机调节滚珠丝杠的工作进给速度，以尽可能的消除在低速加载过程中受到摩擦力的影响而出现的脉动现象，进一步达到提高测量精度，并保证了测量的稳定性的目的。
[0013]3、本申请成本低，结构紧凑，通过机电一体化设置使得试验过程更加易于操控。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型一个实施例的角度调节装置的结构示意图；
[0016]图3为本实用新型一个实施例的侧向力加载机构的结构示意图；
[0017]图4为本实用新型另一个实施例的侧向力加载机构的结构示意图。
[0018]其中:1、第一步进电机;2、第一联轴器;3、驱动器;4、机架;5、第一滚珠丝杠;6、位移传感器;7、安装板;8、导向轴;9、第一力传感器；10、导向轴承；11、移动横梁；12、减振器；13、夹具；14、角度调节装置；15、采集卡；16、侧向力加载机构；17、吊耳；18、刻度盘；181、转轴；19、定位槽;20、限位件；21、角度传感器;22、第二步进电机;23、第二联轴器;24、第二滚珠丝杠;25、第二力传感器;26、手柄;27、凸轮;28、第三力传感器。
【具体实施方式】
[0019]下面对本实用新型的【具体实施方式】进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于【具体实施方式】的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
[0020]如图1所示的高精度减振器静态摩擦力测试装置，包括机架4，通过安装板7分别固定机架4两相对侧壁上的导向轴8，设置在两个导向轴8之间的移动横梁11，设置在移动横梁11的下方的减振器12，设置在减振器12的下端部的角度调节装置14，设置在减振器12的侧部的侧向力加载机构16，以及设置在移动横梁11上方的静态负荷加载机构。其中，移动横梁11的两端分别通过一个导向轴承10固定在导向轴8上;导向轴8的顶部设有与移动横梁11连接用于测量移动横梁11的移动位移的位移传感器6;位移传感器6和第一力传感器9分别连接至采集卡15。下面分别对各个组件进行详细描述:
[0021]上述静态负荷加载机构包括设置在机架4顶部的与驱动器3连接的第一步进电机I，以及垂直设置在第一步进电机I的下方的第一滚珠丝杠5。第一滚珠丝杠5的顶部通过第一联轴器2与第一步进电机I的电机轴连接，第一滚珠丝杠5的底部设有第一力传感器9，第一力传感器9设置在移动横梁11的上方，且第一力传感器9与采集卡15电性连接。第一步进电机I利用第一联轴器2与第一滚珠丝杠5相连，从而通过第一滚珠丝杠5对减振器12施加静态载荷，第一滚珠丝杠5的工作进给速度(即施加静态载荷的速度)为0.0001m/s，以尽可能的消除在低速加载过程中受到摩擦力的影响而出现的脉动现象。检测过程中，通过第一力传感器9获得减振器12的摩擦力信号，通过位移传感器6获得减振器12的位移信号。
[0022]如图2所示，上述角度调节装置14包括一个通过转轴181设置在机架4的底部的刻度盘18，设置在刻度盘18上的限位装置，以及设置在转轴181的一端且与采集卡电性连接的角度传感器21。其中，限位装置包括设置在刻度盘18上的呈弧形的定位槽19，定位槽19内设有一个用于限定刻度盘18转动的限位件20。刻度盘18上设有与减振器12的下端部相连接的吊耳17，减振器12的上端部通过一夹具13(如U型架，机械夹持臂等)固定在所述移动横梁11的下方。安装过程中通过角度传感器21获取减振器12的安装角度，以便于测量减振器12在不同安装角度下的静态摩擦力。
[0023]根据本申请的一个实施例，如图3所示，上述侧向力加载机构16包括横向固定在机架4内的第二步进电机22，以及横向设置的第二滚珠丝杠24。第二滚珠丝杠24的一端通过第二联轴器23与第二步进电机22的电机轴连接，另一端连接有第二力传感器25。第二力传感器25设置在减振器12的侧部，且第二力传感器25与上述采集卡15电性连接。在测量过程中，可通过第二步进电机22为第二滚珠丝杠24提供进给速度，对减振器12施加侧向力，同时利用第二力传感器25获取减振器12的侧向受力信号。
[0024]根据本申请的另一个实施例，如图4所示，侧向力加载机构16包括侧向力加载机构包括固定在机架内的凸轮27，设置在凸轮27上的手柄26，以及设置在凸轮27的一端的第三力传感器28;且第三力传感器28设置在减振器12的侧部。在测量过程中，可通过手动控制手柄26带动凸轮29转动，通过凸轮29转动时对第三力传感器28产生的推拉力实现在减振器12施加侧向力，同时利用第三力传感器28获取减振器12的侧向受力信号，本侧向力加载机构具有操作简单，且成本低的特点。
[0025]综上，本申请通过静态负荷加载机构向减振器12施加静态载荷，通过设置在减振器12的上下两端设置角度调节装置14调节减振器12的安装角度，通过在减振器12的侧部设置侧向力加载机构16对减振器12施加不同大小的侧向力，通过采集卡15采集不同安装角度、不同侧向力下的力与位移的变化关系，以便于测量出减振器12在不同工况下的实际运动中的静态摩擦力，提高了测量精度。并且，本申请成本低，结构紧凑，通过机电一体化设置使得试验过程更加易于操控。
【主权项】
1.一种高精度减振器静态摩擦力测试装置，其特征在于，包括机架，分别固定机架两相对侧壁上的导向轴，设置在两个所述导向轴之间的移动横梁，设置在所述移动横梁上方的静态负荷加载机构，设置在所述移动横梁的下方的减振器，设置在所述减振器的下端部的角度调节装置，以及设置在所述减振器的侧部的侧向力加载机构;所述减振器的上端部通过夹具固定在所述横梁上;所述移动横梁的两端分别通过一个导向轴承固定在所述导向轴上;所述导向轴的顶部设有与所述移动横梁连接的位移传感器;所述位移传感器和第一力传感器分别连接至采集卡。2.根据权利要求1所述的高精度减振器静态摩擦力测试装置，其特征在于，所述角度调节装置包括一个通过转轴设置在所述机架的底部的刻度盘，设置在刻度盘上的限位装置，以及设置在所述转轴的一端且与所述采集卡电性连接的角度传感器;刻度盘上设有与所述减振器的下端部相连接的吊耳。3.根据权利要求2所述的高精度减振器静态摩擦力测试装置，其特征在于，所述限位装置包括设置在所述刻度盘上的呈弧形的定位槽，所述定位槽内设有一个用于限定所述刻度盘转动的限位件。4.根据权利要求1所述的高精度减振器静态摩擦力测试装置，其特征在于，所述静态负荷加载机构包括设置在所述机架顶部的与驱动器连接的第一步进电机，以及垂直设置在所述第一步进电机的下方的第一滚珠丝杠;所述第一滚珠丝杠的顶部通过第一联轴器与所述第一步进电机的电机轴连接，第一滚珠丝杠的底部设有与所述采集卡电性连接的第一力传感器，所述第一力传感器设置在所述移动横梁的上方。5.根据权利要求1、2或4任一所述的高精度减振器静态摩擦力测试装置，其特征在于，所述侧向力加载机构包括横向固定在所述机架内的第二步进电机，以及横向设置的第二滚珠丝杠;所述第二滚珠丝杠的一端通过第二联轴器与第二步进电机的电机轴连接，另一端设有与所述采集卡电性连接的第二力传感器;所述第二力传感器设置在所述减振器的侧部。6.根据权利要求1、2或4任一所述的高精度减振器静态摩擦力测试装置，其特征在于，侧向力加载机构包括固定在所述机架内的凸轮，设置在所述凸轮上的手柄，以及设置在所述凸轮的一端的第三力传感器;且所述第三力传感器设置在所述减振器的侧部。
【文档编号】G01M17/04GK205679403SQ201620506958
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月30日 公开号201620506958.2, CN 201620506958, CN 205679403 U, CN 205679403U, CN-U-205679403, CN201620506958, CN201620506958.2, CN205679403 U, CN205679403U
【发明人】陈翀, 陈思杰, 刘彪杰, 马跃博, 周亭亭, 杨玉贵, 谢佳君, 王渝
【申请人】西华大学