專利名稱：一種簡諧激振試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機械式減振試驗裝置，特別是指一種簡諧激 振試驗臺。
背景技術(shù)：
按我國《摩托車減震器技術(shù)條件》(QC/T62-1993)、《摩托車減震 器試驗方法》(QC/T63-1993)，和中國質(zhì)量認證中心"自愿性產(chǎn)品特 殊要求"中《摩托車減震器特殊要求》(CQC/RY094-2003)以及《汽 車筒式減振器臺架試驗方法》(QC/T545-1999)規(guī)定，試驗中應對減 震器一端施加標準簡諧運動激勵，在此基礎(chǔ)上檢測減震器的示功特 性、速度特性等。目前減震器試驗臺的激振方式有液壓激振和機械激 振兩種，液壓激振式減震器試驗臺采用伺服液壓油缸作為激振動力 源，機械激勵式試驗臺機構(gòu)一般采用曲柄連桿機構(gòu)作為激勵系統(tǒng)，而 曲柄連桿機構(gòu)產(chǎn)生的運動是近似簡諧運動，會產(chǎn)生一定的運動誤差， 機構(gòu)運動誤差是指曲柄連桿機構(gòu)產(chǎn)生的近似簡諧運動與標準簡諧運 動的偏差。這種偏差包括位移偏差、速度偏差和相位偏差，根據(jù)試驗 臺曲柄連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸可以計算出近似簡諧運動與標準簡諧運 動的偏差，與標準諧波相比，近似簡諧運動其峰值速度偏大，相位滯 后(相位角偏小)。機構(gòu)運動的誤差將帶來減震器的示功特性、速度特 性等的偏差。簡諧運動規(guī)律是質(zhì)點在圓周上作勻速運動時，它在該圓直徑上 的投影所構(gòu)成的運動稱為簡諧運動。從動件作簡諧運動時，其加速度 按余弦規(guī)律變化，故又稱余弦加速度規(guī)律。實用新型專利"車輛減振器試驗臺"(ZL95226272.X)給出了一 種曲柄連桿機械激振式減振器試驗臺的結(jié)構(gòu)形式，其由電機通過一級 皮帶輪減速驅(qū)動偏心圓盤并通過連桿帶動活塞實現(xiàn)上下激振運動，其 產(chǎn)生的運動規(guī)律為近似簡諧運動。美國MTS減振器試驗臺采用伺服液壓缸作為激振器，橫梁采用 雙油缸同步實現(xiàn)上下調(diào)整。試驗臺為雙立柱單橫梁的立式結(jié)構(gòu)。伺服 液壓激振式減震器試驗臺由計算機指令通過液壓伺服閥控制油缸實 現(xiàn)簡諧運動，雖然可以實現(xiàn)簡諧規(guī)律激振，但涉及液壓伺服系統(tǒng)及其 控制，控制復雜，成本高，且激振運動精度取決于液壓伺服系統(tǒng)的性發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種以 機械方式實現(xiàn)精確簡諧激振試驗臺。本實用新型的目的是通過下述方案予以實現(xiàn)由在臺身1內(nèi)置的變頻電機3通過小帶輪40和大帶輪19驅(qū)動驅(qū) 動輪軸17，其特征是在驅(qū)動輪軸17的圓盤上內(nèi)嵌有偏心盤18和 偏心軸28，并由置于偏心盤18外測的偏心軸28上的雙軸承15，分別通過設(shè)于滑臺36上的前檔條14和后檔條26將激振力施加于被測 減震器12;所述的滑臺36由直線導軌16導向，試驗時由與驅(qū)動輪 軸17端部相連的編碼器37和力傳感器10配合完成測試；在臺身1 上還安置有傳感器支座5。所述的驅(qū)動輪軸17圓盤上的偏心軸28上采用雙軸承15為單向 受力，保持運動變向時無間隙并保持雙軸承15中的驅(qū)動軸承的外圈 與前檔條14和后檔條26之間為滾動摩擦，減小驅(qū)動過程產(chǎn)生的測向 力。為改變傳統(tǒng)試驗臺的缸筒活塞式導向方式，利用兩根直線導軌 16和導軌座32作激振器直線運動導向，且為滾動摩擦，精度高，免潤滑。所述的傳感器支座5可在梯形槽內(nèi)滑動調(diào)整位置，移時由導向鍵 31提供導向，依靠手輪8帶動絲桿6螺母4方便實現(xiàn)傳感器支座5 移動操作。本實用新型改變傳統(tǒng)減震器試驗臺雙立柱加橫梁的立式結(jié)構(gòu)，而 采用臥式結(jié)構(gòu)，降低重心，便于被測件安裝。采用變頻電機2驅(qū)動，通過驅(qū)動輪軸17和大帶輪19兼作飛輪， 起穩(wěn)速作用使試驗轉(zhuǎn)速保持平穩(wěn)。本實用新型的有益效果是-1、 結(jié)構(gòu)簡單，易于加工制造，成本較低，精度高，免潤滑。2、 在驅(qū)動輪的偏心軸上采用雙軸承分別單向受力方式，保證激振變向時消除間隙并保持驅(qū)動軸承外圈與檔條之間為滾動摩擦，減小 驅(qū)動過程產(chǎn)生的測向摩擦力。3、改變傳統(tǒng)減震器試驗臺雙立柱加橫梁的立式結(jié)構(gòu)，而采用臥 式結(jié)構(gòu)，降低重心，便于被測件安裝。


附圖1是本實用新型正面剖視圖； 附圖2是圖1的左視圖； 附圖3是圖1的俯視圖； 附圖4是圖1中的A-A剖視圖； 附圖5是圖1中的B-B剖視圖； 附圖6是圖2的C-C剖視圖。1、臺身16、直線導軌30、 T型槽螺釘2、電機底座17、驅(qū)動輪軸31、導向鍵3、變頻電機18、偏心盤32、直線導軌座4、螺母19、大帶輪33、導軌底板5、傳感器支座20、刻度尺34a、隔套6、絲桿21、法蘭套34b、隔套7、軸承座22、圓螺母35、接頭8、手輪23、支撐座36、滑臺9、法二蓋24、球軸承37、編碼器10、力傳感器25a、銷軸38、柔性聯(lián)軸器11、頭部夾具25b、銷軸39、編碼器支架12、減震器26、后檔條40、小帶輪13、尾部夾具27、定位銷14、前檔條28、偏心軸15、雙軸承29、滑臺支座具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述圖1為主視圖，由圖可知，該試驗臺由臺身1、驅(qū)動變頻電機3、小帶輪40、大帶輪19、驅(qū)動輪軸17、偏心盤18、偏心軸28、滑臺 36、直線導軌16、力傳感器10絲桿6、螺母4、位置調(diào)整機構(gòu)等組 成；輪輻式力傳感器10通過法蘭蓋9與傳感器支座5固連。圖2為左視圖，電機3置于臺身1內(nèi)的電機底座2上，動力由小 帶輪40通過三角帶傳給大帶輪19，采用降速帶傳動可增大驅(qū)動扭矩， 并保持運動平穩(wěn)性。電機底座2上的T型槽可改變變頻電機3的安裝 位置，從而實現(xiàn)三角帶的張緊。圖3為俯視圖，由圖可見，置于臺身1內(nèi)的變頻電機3通過帶傳 動將動力傳至驅(qū)動輪軸17。被測減震器12安裝于頭部夾具11和尾 部夾具13之間，尾部夾具13通過接頭35和定位銷27與滑臺36固連。當被測減震器12安裝長度發(fā)生變化時，需調(diào)整傳感器支座5的 位置，先松開4個T型槽螺釘30，轉(zhuǎn)動軸承座7外的手輪8，通過絲 桿6帶動螺母4移動傳感器支座5，移動時由兩個導向鍵31根據(jù)刻 度尺20確定移動距離。圖4為減震器試驗臺激振器和施力裝置的A-A剖視圖，驅(qū)動力 由大帶輪19傳至驅(qū)動輪軸17，驅(qū)動輪軸17由支撐座23、法蘭套21 及二個角接觸球軸承24支撐，通過內(nèi)外隔套34a、 34b長度尺寸差實 現(xiàn)預緊，由兩個圓螺母22實施固定。在驅(qū)動輪軸17外端通過柔性聯(lián) 軸器38與安裝于編碼器支架39上的編碼器37相聯(lián)，其圓盤內(nèi)嵌偏 心盤18和偏心軸28，偏心軸28上的雙軸承15分別通過前檔條14 和后檔條26帶動滑臺36沿安裝在導軌底板33上的直線導軌16做簡 諧往復直線移動。偏心軸28相對驅(qū)動輪軸17的偏心距有級可調(diào)，在絕大多數(shù)情況 下，只要滿足有級調(diào)整的偏心距，如5mm、 10mm、 15mm、 20mm、 25mm等就能夠滿足試驗行程的要求。通過驅(qū)動輪軸17上設(shè)置的兩 個帶螺紋的銷軸25a和銷軸25b旋入偏心盤18圓周徑向分布的若干 成對銷孔實現(xiàn)傳遞扭矩和偏心盤18定位。圖5為力傳感器位置調(diào)整結(jié)構(gòu)的剖視圖，由圖可知，傳感器支座 5與臺身1用T型槽螺釘30連接。圖6為是圖2的C-C剖視圖，主要表示驅(qū)動滑臺36的偏心軸28 及其上的雙軸承15在前檔條14和后檔條26的安裝結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種簡諧激振試驗臺，包括由在臺身(1)內(nèi)置的變頻電機(3)，通過小帶輪(40)和大帶輪(19)驅(qū)動驅(qū)動輪軸(17)，其特征是在驅(qū)動輪軸(17)的圓盤上內(nèi)嵌有偏心盤(18)和偏心軸(28)，并由置于偏心盤(18)外測的偏心軸(28)上的雙軸承(15)，分別通過設(shè)于滑臺(36)上的前檔條(14)和后檔條(26)將激振力施加于被測減震器(12)；所述的滑臺(36)由直線導軌(16)導向，試驗時由與驅(qū)動輪軸(17)端部相連的編碼器(37)和力傳感器(10)配合完成測試；在臺身(1)上還安置有傳感器支座(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡諧激振試驗臺，其特征在于所述的驅(qū) 動輪軸(17)圓盤上的偏心軸(28)上采用雙軸承(15)為單向受力， 所述的雙軸承(24)中的驅(qū)動軸承的外圈與前檔條(14)和后檔條(26) 之間為滾動摩擦。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種簡諧激振試驗臺，其特征在于所述 的偏心軸(28)相對驅(qū)動輪軸(17)的偏心距為有級可調(diào)，通過驅(qū)動 輪軸(17)上設(shè)置的兩個帶螺紋的銷軸(25a,25b)旋入偏心盤(18) 圓周徑向分布的若干成對銷孔實現(xiàn)傳遞扭矩和偏心盤(18)定位。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種簡諧激振試驗臺，其特征在于所述的直 線導軌(16)采用兩根用作激振運動導向。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡諧激振試驗臺，其特征在于所述的傳 感器支座(5)可在臺身(1)上梯形槽內(nèi)滑動以便調(diào)整位置，移時由 導向鍵(31)提供導向，依靠手輪(8)帶動絲桿(6)螺母(4)方便 實現(xiàn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡諧激振試驗臺，其特征在于所述的臺身(1)采用臥式，以降低重心，便于被測減震器(12)的安裝；大帶輪(19)和驅(qū)動輪軸(17)兼作飛輪，起穩(wěn)速作用。
專利摘要本實用新型涉及一種簡諧激振試驗臺，目的在于消除傳統(tǒng)機械式激振試驗臺采用曲柄連桿機構(gòu)近似簡諧運動帶來的運動誤差，實現(xiàn)精確的簡諧激振試驗臺，并在偏心軸上采用雙軸承各單向受力方式，以消除變向產(chǎn)生的間隙并保持驅(qū)動軸承外圈與檔條之間為滾動摩擦，減小驅(qū)動過程產(chǎn)生的測向摩擦力。試驗臺由電機驅(qū)動，變頻調(diào)速，并采用臥式結(jié)構(gòu)，以降低重心，便于安裝和調(diào)整。適用于摩托車減震器測試及其它需提供簡諧激振試驗的場合。
文檔編號G01M17/007GK201083616SQ20072004601
公開日2008年7月9日 申請日期2007年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日
發(fā)明者張冰蔚, 杰 林 申請人:江蘇科技大學