小型液壓緩沖器沖擊試驗(yàn)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓緩沖器緩沖性能的試驗(yàn)方法及裝置，特別是一種用來測(cè)量小型液壓緩沖器，如RB0604、RJ0805等系列的緩沖時(shí)間的落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械傳動(dòng)和流體傳動(dòng)中，沖擊現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。譬如高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸活塞桿，在行程末端會(huì)對(duì)缸蓋產(chǎn)生很大的沖擊力，當(dāng)氣缸內(nèi)部的緩沖能力不足時(shí)，需在外部設(shè)置液壓緩沖器，以避免氣缸使用壽命的降低。優(yōu)良的液壓緩沖器，其緩沖性能需與外部機(jī)械系統(tǒng)匹配，最大限度的減少機(jī)械系統(tǒng)的沖擊，以提高機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)性和使用壽命。為此，需開發(fā)檢測(cè)液壓緩沖器緩沖性能的試驗(yàn)裝置，以對(duì)其緩沖性能進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)際測(cè)量結(jié)果，為液壓緩沖器的用戶選型和最優(yōu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)大多是研宄緩沖器的沖擊速度、加速度以及沖擊過程中力和位移值等。速度、加速度和力都是比較抽象的數(shù)據(jù)，測(cè)試的難度系數(shù)高，很難精確，而且要借助各種數(shù)學(xué)模型和仿真軟件，試驗(yàn)過程復(fù)雜。位移相比較而言，比較容易測(cè)量和精確，但是仍然不夠直觀的反映緩沖器的緩沖性能。
[0004]此外，現(xiàn)有技術(shù)中液壓緩沖器性能試驗(yàn)裝置中，液壓緩沖器的升放裝置在提升時(shí)采用伺服電機(jī)加絲桿傳動(dòng)的方式，釋放時(shí)采用電磁吸盤進(jìn)行控制，其不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且在沖擊試驗(yàn)過程中，當(dāng)液壓緩沖器活塞桿到達(dá)行程末端時(shí)，沖擊負(fù)載撞擊緩沖器的限位器部分，導(dǎo)致在重復(fù)性試驗(yàn)時(shí)，其檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生偏差，影響了緩沖器的使用壽命。試驗(yàn)裝置中測(cè)控部分以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為其核心，并設(shè)置力傳感器、光纖傳感器、激光位移傳感器等各種傳感器件進(jìn)行測(cè)試，配合設(shè)置各種電路模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換，這樣的測(cè)控方式過程復(fù)雜、精度難以保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種小型液壓緩沖器沖擊試驗(yàn)方法及裝置，通過測(cè)量小型液壓緩沖器的緩沖時(shí)間來進(jìn)一步得出機(jī)械系統(tǒng)的作動(dòng)時(shí)間，從而判斷液壓緩沖器的緩沖性能與機(jī)械系統(tǒng)是否相匹配，以及能否最大限度地降低沖擊力，獲得準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果。
[0006]本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明小型液壓緩沖器沖擊試驗(yàn)方法的特點(diǎn)是按如下步驟進(jìn)行:
[0008]a、將液壓緩沖器呈直立固定設(shè)置，其緩沖桿豎直向上；與所述液壓緩沖器處在同一豎直線上，處在液壓緩沖器上方的設(shè)定高度上設(shè)置沖擊負(fù)載；
[0009]b、將沖擊負(fù)載以自由落體的方式呈落錘沖擊在液壓緩沖器上；利用高速攝像機(jī)獲取液壓緩沖器在緩沖過程中的多幅不同緩沖狀態(tài)的圖像；
[0010]C、對(duì)于所獲取的圖像，采用二分法進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)出緩沖過程中拍攝的圖片張數(shù)，以所述圖片張數(shù)除以高速攝像機(jī)的拍攝幀率獲得液壓緩沖器的緩沖時(shí)間。
[0011]本發(fā)明小型液壓緩沖器沖擊試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:
[0012]設(shè)置由兩側(cè)立桿和連接在兩側(cè)立桿頂端的橫梁構(gòu)成的門型機(jī)架，在所述機(jī)架中，處在機(jī)架的下部，位于兩側(cè)立桿之間呈水平固定設(shè)置有夾板，直立在支承臺(tái)上的安裝棒夾持在所述夾板中；在所述橫梁上利用頂部吊環(huán)懸掛有定滑輪，繞過所述定滑輪的鋼絲繩一端由外力牽拉，另一端呈垂懸吊掛沖擊負(fù)載；所述沖擊負(fù)載固定設(shè)置在呈水平的滑動(dòng)桿上，所述滑動(dòng)桿利用兩端滑塊以所述機(jī)架的兩側(cè)立桿為導(dǎo)向桿，可以沿所述兩側(cè)立桿豎向自由滑動(dòng)；
[0013]在所述安裝棒的頂部設(shè)置“T”型安裝位，液壓緩沖器的固定座安裝在所述“T”型安裝位中，所述液壓緩沖器的頂部限位端面與所述安裝棒的頂面齊平，使所述液壓緩沖器的緩沖桿凸伸在安裝棒的頂面上；設(shè)置所述沖擊負(fù)載、液壓緩沖器以及安裝棒是處在同一豎直線上；
[0014]設(shè)置測(cè)控模塊，包括用于獲取液壓緩沖器在緩沖過程中的多幅不同緩沖狀態(tài)的圖像的高速攝像機(jī)。
[0015]本發(fā)明小型液壓緩沖器沖擊試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于:所述高速攝像機(jī)是指拍攝幀率最高為140萬fps，曝光時(shí)間最短為300ns的攝像機(jī)。
[0016]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在:
[0017]1、本發(fā)明通過測(cè)量液壓緩沖器的緩沖時(shí)間來研宄液壓緩沖器的緩沖性能，通過設(shè)置不同的沖擊負(fù)載和沖擊高度的沖擊條件組合得到緩沖時(shí)間，可以進(jìn)一步得到液壓緩沖器在不同沖擊條件下的緩沖規(guī)律，從而判斷液壓緩沖器能否達(dá)到降低沖擊的理想效果。相較于現(xiàn)有技術(shù)研宄液壓緩沖器的沖擊速度、加速度以及沖擊過程中力和位移值等值，容易測(cè)量，直觀精確。
[0018]2、本發(fā)明采用高速攝像機(jī)獲取圖像，對(duì)于小型液壓緩沖器很短的緩沖過程設(shè)置以千或萬計(jì)的拍攝幀率，所獲取的成千上萬的圖片可以精確記錄沖擊過程，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用工控機(jī)控制信號(hào)輸入輸出，以及利用通過各類傳感器來測(cè)試緩沖性能，本發(fā)明方法配置簡(jiǎn)單、操作方便、適應(yīng)性好、精度高并且可靠性好。
[0019]3、本發(fā)明試驗(yàn)方法中，針對(duì)大量微小變化的圖片，采用二分法選擇圖片進(jìn)行比較分辨，得出緩沖過程的開始幀數(shù)和結(jié)束幀數(shù)，從而得到緩沖過程的圖片張數(shù)，由此，進(jìn)而獲得緩沖時(shí)間，其計(jì)算方法極為簡(jiǎn)單，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)采用仿真軟件及建立數(shù)學(xué)模型來分析數(shù)據(jù)，方法簡(jiǎn)便，工作量小，工作效率高，測(cè)試結(jié)果精確可靠。
[0020]4、本發(fā)明試驗(yàn)裝置中利用定滑輪裝置手動(dòng)完成沖擊負(fù)載的提升和釋放，對(duì)于小質(zhì)量沖擊負(fù)載，相比于現(xiàn)有技術(shù)的伺服電機(jī)加絲杠提升、電磁吸盤釋放的升放裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無需任何趨使能源，成本低、操作方便。
[0021]5、本發(fā)明試驗(yàn)裝置中利用機(jī)架中兩側(cè)立桿作為導(dǎo)向，確保了沖擊負(fù)載的豎直運(yùn)動(dòng)，使得沖擊負(fù)載位于液壓緩沖器正上方，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠。
[0022]6、本發(fā)明試驗(yàn)裝置中液壓緩沖器的安裝結(jié)構(gòu)可以保證液壓緩沖器的豎直安裝，使其在沖擊過程中不發(fā)生軸向移動(dòng)或徑向偏移，并且有效避免在緩沖行程末端沖擊負(fù)載對(duì)液壓緩沖器造成的破壞，其動(dòng)作過程安全可靠，安裝方式簡(jiǎn)單有效。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明中試驗(yàn)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2a和圖2b分別為本發(fā)明試驗(yàn)裝置中安裝棒的主視圖與左視圖。
[0025]圖3是本發(fā)明試驗(yàn)裝置中測(cè)控模塊示意圖。
[0026]圖4a和圖4b分別是本發(fā)明試驗(yàn)過程中緩沖開始和緩沖結(jié)束示意圖。
[0027]圖5是本發(fā)明試驗(yàn)方法中二分法統(tǒng)計(jì)過程流程圖。
[0028]圖中標(biāo)號(hào):1定滑輪；2鋼絲繩；3兩側(cè)立桿；4小吊環(huán)；5支承臺(tái)；6夾板；7安裝棒；8液壓緩沖器；9滑塊；10滑動(dòng)桿；11沖擊負(fù)載；12頂部吊環(huán)；13機(jī)架；14測(cè)控模塊；14_1高速攝像機(jī)；14-2大頭燈；14-3游標(biāo)卡尺；14-4數(shù)據(jù)傳輸線；14_5筆記本電腦。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本實(shí)施例中小型液壓緩沖器是指RB0604、RJ0805等系列產(chǎn)品。
[0030]參見圖1、圖2a和圖2b，本實(shí)施例中小型液壓緩沖器沖擊試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)形式是:
[0031]設(shè)置由兩側(cè)立桿3和連接在兩側(cè)立桿3頂端的橫梁構(gòu)成的門型機(jī)架13，在機(jī)架13中，處在機(jī)架13的下部，位于兩側(cè)立桿之間呈水平固定設(shè)置有夾板6，直立在支承臺(tái)5上的安裝棒7夾持在夾板6中，夾板6可以設(shè)置為相互平行的上下兩道，夾板6利用兩端卡箍和螺栓與兩側(cè)立桿3固定連接，以保證液壓緩沖器豎直安裝，并且在沖擊過程中不發(fā)生軸向移動(dòng)或徑向偏移；在橫梁上利用頂部吊環(huán)12懸掛有定滑輪1，繞過定滑輪I的鋼絲繩2—端由外力牽拉，另一端呈垂懸吊掛沖擊負(fù)載11，具體是在沖擊負(fù)載11的頂部螺紋連接有小吊環(huán)4，鋼絲繩2的繩端固定連接在小吊環(huán)4上；沖擊負(fù)載11固定設(shè)置在呈水平的滑動(dòng)桿10上，滑動(dòng)桿10利用兩端