專利名稱：摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜疲勞再現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種摩托車車架性能試驗(yàn)系統(tǒng)，尤其涉及一種摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜疲勞再現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
摩托車車架是摩托車最關(guān)鍵的承載部件，車架本身的剛度、強(qiáng)度、質(zhì)量等因素對(duì)整車的疲勞可靠性、操縱穩(wěn)定性、乘員舒適性起著決定性作用。因此在車架新產(chǎn)品投入市場(chǎng)之前，必須要通過疲勞可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證。摩托車車架的疲勞可靠性試驗(yàn)主要有道路試驗(yàn)、試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn)和室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)。其中道路試驗(yàn)和試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn)，所需周期長(zhǎng)、耗費(fèi)大、危險(xiǎn)性高。室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)因具有周期短、重復(fù)性好、安全可靠等特點(diǎn)，在摩托車車架疲勞可靠性試驗(yàn)中具有很強(qiáng)的應(yīng)用前景。目前摩托車車架室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)，采用單點(diǎn)激勵(lì)加載方式，加載信號(hào)往往是正弦、階躍等標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)單信號(hào)或程序載荷譜，與摩托車實(shí)際行駛受力情況相差較大，很容易出現(xiàn)過試驗(yàn)和欠試驗(yàn)情況。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本實(shí)用新型提供了一種準(zhǔn)確高效的在室內(nèi)再現(xiàn)摩托車車架實(shí)際行駛時(shí)的載荷譜和疲勞情況的摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜疲勞再現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜疲勞再現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)，包括直線導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)直線導(dǎo)軌對(duì)摩托車前支架加載的 水平激振器、與摩托車后平叉車輪處相連的后支座、對(duì)摩托車車架施加模擬發(fā)動(dòng)機(jī)和前后乘員動(dòng)載荷的垂直激振器、在車架關(guān)鍵點(diǎn)和薄弱點(diǎn)粘貼的應(yīng)力應(yīng)變傳感器、數(shù)據(jù)采集器、控制器、以及計(jì)算機(jī)；所述應(yīng)力應(yīng)變傳感器連接數(shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器連接控制器，控制器控制水平激振器和垂直激振器，計(jì)算機(jī)與控制器連接。本實(shí)用新型的有益效果是:該系統(tǒng)結(jié)合摩托車車架實(shí)際行駛受力情況，選取多點(diǎn)加載和力控制方式，準(zhǔn)確高效的在室內(nèi)再現(xiàn)摩托車車架實(shí)際行駛時(shí)的載荷譜和疲勞情況。

圖1為摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜疲勞再現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中:I一7jC平激振器；2—直線導(dǎo)軌；3 —如支架；4一后支座；5—應(yīng)力應(yīng)變傳感器；6—激振器伺服閥；7—垂直激振器；8—垂直激振器；9一應(yīng)力應(yīng)變傳感器；10—帶發(fā)動(dòng)機(jī)、減震器和后平叉的車架；11 一數(shù)據(jù)采集器；12—控制器；13—計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。[0010]如圖1所示，摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜疲勞再現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)，包括直線導(dǎo)軌2、驅(qū)動(dòng)直線導(dǎo)軌對(duì)摩托車前支架3加載的水平激振器1、與摩托車后平叉車輪處相連的后支座
4、對(duì)摩托車車架施加模擬發(fā)動(dòng)機(jī)和前后乘員動(dòng)載荷的垂直激振器(本實(shí)施例中，在摩托車車架上加載兩個(gè)垂直激振器，即垂直激振器7和垂直激振器8)、在車架關(guān)鍵點(diǎn)和薄弱點(diǎn)粘貼的應(yīng)力應(yīng)變傳感器(本實(shí)施例中，在車架關(guān)鍵點(diǎn)和薄弱點(diǎn)粘貼有兩個(gè)應(yīng)力應(yīng)變傳感器，即應(yīng)力應(yīng)變傳感器5和應(yīng)力應(yīng)變傳感器9)、數(shù)據(jù)采集器11、控制器12、以及計(jì)算機(jī)13。應(yīng)力應(yīng)變傳感器5和應(yīng)力應(yīng)變傳感器9分別連接數(shù)據(jù)采集器11，數(shù)據(jù)采集器11連接控制器12，控制器12控制水平激振器I和垂直激振器(即垂直激振器7和垂直激振器8)，控制器12主要通過控制水平激振器I和垂直激振器上的激振器伺服閥6。計(jì)算機(jī)與控制器連接。前支架3的上端與摩托車車架前立管相連，前支架3的下端與直線導(dǎo)軌2通過鉸接的方式轉(zhuǎn)動(dòng)連接，水平激振器I沿水平方向?qū)χ本€導(dǎo)軌2施加力，進(jìn)而對(duì)前支架3施加力，摩托車實(shí)際行駛時(shí)可以模擬前輪路面激勵(lì)。后支座4主要起支撐作用，模擬后輪路面激勵(lì)。為適應(yīng)車架的變形和運(yùn)動(dòng)解耦，水平激振器1、垂直激振器、后支座4及與被試件(即帶發(fā)動(dòng)機(jī)、減震器和后平叉的車架10)連接處均采用旋轉(zhuǎn)鉸。在已有摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)軟件給控制器12發(fā)命令，控制水平激振器I和垂直激振器輸出的噪聲信號(hào)激勵(lì)系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)采集器11采集應(yīng)力應(yīng)變傳感器5和應(yīng)力應(yīng)變傳感器9處響應(yīng)信號(hào)，計(jì)算各應(yīng)力應(yīng)變傳感器點(diǎn)與激振器加載點(diǎn)之間的頻率響應(yīng)函數(shù)，結(jié)合采集的摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜，計(jì)算激振器的輸入信號(hào)，通過不斷模擬迭代，使應(yīng)力應(yīng)變傳感器處響應(yīng)信號(hào)與采集的摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜一致，在此基礎(chǔ)上，對(duì)車架進(jìn)行疲勞耐久性試驗(yàn)，從而再現(xiàn)摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜疲勞情況。該摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜疲勞再現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):1、車架裝夾和加載與摩托車車架實(shí)際行駛情況一致:摩托車實(shí)際行駛時(shí)，傳到車架的載荷主要包括前后輪路面激勵(lì)，發(fā)動(dòng)機(jī)和前后乘員的動(dòng)載荷，這些載荷主要是水平方向和垂直方向。為車架行駛載荷得到很好的再現(xiàn)，車架帶原車發(fā)動(dòng)機(jī)、后減震器和后平叉，在前輪軸心用水平激振器加載模擬路面激勵(lì)和兩個(gè)垂直激振器，垂直方向兩個(gè)激振器分別模擬前后乘員垂直方向動(dòng)載荷。2、機(jī)械解耦與控制解耦相結(jié)合解決運(yùn)動(dòng)干涉:通過直線導(dǎo)軌和旋轉(zhuǎn)鉸實(shí)現(xiàn)一定程度上的運(yùn)動(dòng)解耦，同時(shí)通過對(duì)激振器的協(xié)調(diào)控制和力控制徹底解決運(yùn)動(dòng)干涉問題。3、能夠在室內(nèi)準(zhǔn)確再現(xiàn)摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜:通過計(jì)算機(jī)軟件和控制器，采用多參數(shù)控制方法，能夠模擬摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜，在室內(nèi)再現(xiàn)摩托車車架實(shí)際行駛載荷疲勞情況。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜疲勞再現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:包括直線導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)直線導(dǎo)軌對(duì)摩托車前支架加載的水平激振器、與摩托車后平叉車輪處相連的后支座、對(duì)摩托車車架施加模擬發(fā)動(dòng)機(jī)和前后乘員動(dòng)載荷的垂直激振器、在車架關(guān)鍵點(diǎn)和薄弱點(diǎn)粘貼的應(yīng)力應(yīng)變傳感器、數(shù)據(jù)采集器、控制器、以及計(jì)算機(jī)；所述應(yīng)力應(yīng)變傳感器連接數(shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器連接控制器，控制器控制水平激振器和垂直激振器，計(jì)算機(jī)與控制器連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種摩托車車架實(shí)際行駛載荷譜疲勞再現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)，包括直線導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)直線導(dǎo)軌對(duì)摩托車前支架加載的水平激振器、與摩托車后平叉車輪處相連的后支座、對(duì)摩托車車架施加模擬發(fā)動(dòng)機(jī)和前后乘員動(dòng)載荷的垂直激振器、在車架關(guān)鍵點(diǎn)和薄弱點(diǎn)粘貼的應(yīng)力應(yīng)變傳感器、數(shù)據(jù)采集器、控制器、以及計(jì)算機(jī)；應(yīng)力應(yīng)變傳感器連接數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器連接控制器，控制器控制水平激振器和垂直激振器，計(jì)算機(jī)與控制器連接。該系統(tǒng)結(jié)合摩托車車架實(shí)際行駛受力情況，選取多點(diǎn)加載和力控制方式，準(zhǔn)確高效的在室內(nèi)再現(xiàn)摩托車車架實(shí)際行駛時(shí)的載荷譜和疲勞情況。
文檔編號(hào)G01M17/007GK203011700SQ201220639269
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者鄒喜紅, 石曉輝, 王銳利 申請(qǐng)人:重慶理工大學(xué), 重慶市科學(xué)技術(shù)研究院