一種液電饋能式減振器的功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種液電饋能式減振器的功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，包括：在由立柱支撐的臺(tái)板（1）上面，設(shè)有蓄能器（16）和以聯(lián)軸器相連的液壓馬達(dá)（26）、發(fā)電機(jī)（19）；在所述臺(tái)板的下方，依次是相連的鉸鏈盤（2）、液電饋能式減振器（4）、力傳感器（7）和由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)位移閉環(huán)控制的激振裝置（6），其中鉸鏈盤（2）通過(guò)螺栓與立柱（3）相連，壓力傳感器連接在液電饋能式減振器油口和液壓球閥之間。本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)節(jié)激振裝置振動(dòng)的頻率和振幅測(cè)試不同蓄能器開啟壓力、不同液壓馬達(dá)工作容積下液電饋能式減振器的發(fā)電功率。
【專利說(shuō)明】一種液電饋能式減振器的功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，特別是一種液電饋能式減振器的功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)激振裝置振動(dòng)的頻率和振幅測(cè)試不同蓄能器開啟壓力、不同液壓馬達(dá)工作容積下液電饋能式減振器的發(fā)電功率。
【背景技術(shù)】
[0002]液電饋能式減振器的工作原理是通過(guò)由四個(gè)單向閥組成的液壓止回橋?qū)⒂傻孛娌黄揭鸬幕奢d質(zhì)量與非簧載質(zhì)量的相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成方向不變的液壓流驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，由液壓馬達(dá)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)發(fā)電，從而將振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。在液電饋能式減振器處在發(fā)電功率高效區(qū)時(shí)，激振裝置為何種激勵(lì)條件、蓄能器為何種開啟壓力、液壓馬達(dá)工作容積為多少等缺乏理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，而且缺乏對(duì)發(fā)電性能的評(píng)價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種可靠、簡(jiǎn)便且易操作的一種液電饋能式減振器的功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)不同激勵(lì)條件、不同蓄能器開啟壓力、不同液壓馬達(dá)工作容積下發(fā)電功率的測(cè)定。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，包括:在由立柱支撐的臺(tái)板上面，設(shè)有蓄能器和以聯(lián)軸器相連的液壓馬達(dá)、發(fā)電機(jī)；在所述臺(tái)板的下方，依次是相連的鉸鏈盤、液電饋能式減振器、力傳感器和由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)位移閉環(huán)控制的激振裝置，其中鉸鏈盤通過(guò)螺栓與立柱相連，壓力傳感器連接在液電饋能式減振器油口和液壓球閥之間。
[0005]所述液電饋能式減振器的上端可以通過(guò)鉸鏈與鉸鏈盤相連，下端可以通過(guò)鉸鏈與激振裝置的作動(dòng)頭相連。
[0006]所述作動(dòng)頭可以根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的包括正弦波、三角波、方波典型信號(hào)或隨機(jī)路譜或?qū)崪y(cè)路譜信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的激勵(lì)動(dòng)作。
[0007]所述力傳感器兩端可以通過(guò)螺紋與液電饋能式減振器的活塞桿連接。
[0008]所述發(fā)電機(jī)和液壓馬達(dá)可以通過(guò)各自的安裝基座固定在臺(tái)板上，在液壓馬達(dá)安裝基座上可以通過(guò)支架裝有接近開關(guān)。
[0009]所述接近開關(guān)的頭部可以靠近固定在聯(lián)軸器上的旋轉(zhuǎn)齒輪盤。
[0010]所述發(fā)電機(jī)的引腳可以通過(guò)導(dǎo)線與電子負(fù)載儀相連。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要有以下的優(yōu)點(diǎn):
[0012]1.激振裝置能夠進(jìn)行頻率0.001?50Hz、振幅O?150mm范圍內(nèi)的任何振動(dòng)，為液電饋能式減振器的功率測(cè)試提供了有利條件。
[0013]2.對(duì)比分析不同的影響因素(不同激勵(lì)條件、蓄能器開啟壓力、液壓馬達(dá)工作容積等)對(duì)液電饋能式減振器發(fā)電功率的影響程度。
[0014]3.分析結(jié)果后，能夠?yàn)橐弘婐伳苁綔p振器的一些零部件的參數(shù)選型提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是圖1的右視圖。
[0017]圖3是圖1的俯視圖。
[0018]圖4是本實(shí)用新型的工作原理方框圖。
[0019]圖中:1.臺(tái)板；2.鉸鏈盤；3.立柱；4.液電饋能式減振器；5.作動(dòng)頭；6.激振裝置；7.力傳感器；8.第四壓力傳感器；9.第四液壓球閥；10.第三壓力傳感器；11.第三液壓球閥；12.第一壓力傳感器；13.第二液壓球閥；14.第二壓力傳感器；15.三通接頭；16.蓄能器；17.第一排氣閥；18.發(fā)電機(jī)安裝基座；19.發(fā)電機(jī)；20.平鍵；21.聯(lián)軸器；22.接近開關(guān)；23.旋轉(zhuǎn)齒輪盤；24.支架；25.液壓馬達(dá)安裝基座；26.液壓馬達(dá)；27.普通接頭；28.第二排氣閥；29.第一液壓球閥。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0021]本實(shí)用新型提供的液電饋能式減振器的功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，包括:在由立柱支撐的臺(tái)板I上面，設(shè)有蓄能器16和以聯(lián)軸器相連的液壓馬達(dá)26、發(fā)電機(jī)19 ;在所述臺(tái)板的下方，依次是相連的鉸鏈盤2、液電饋能式減振器4、力傳感器7和由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)位移閉環(huán)控制的激振裝置6，其中鉸鏈盤2通過(guò)螺栓與立柱3相連，壓力傳感器連接在液電饋能式減振器油口和液壓球閥之間。
[0022]所述臺(tái)板I和鉸鏈盤2均通過(guò)螺栓固定在立柱3上。
[0023]所述液電饋能式減振器4的上端通過(guò)鉸鏈與鉸鏈盤2相連，下端通過(guò)鉸鏈與激振裝置6的作動(dòng)頭5相連。
[0024]所述力傳感器7兩端通過(guò)螺紋與液電饋能式減振器的活塞桿連接。
[0025]設(shè)有多個(gè)壓力傳感器和液壓球閥，本實(shí)施例給出的是四個(gè)壓力傳感器、四個(gè)液壓球閥，其中:第一壓力傳感器12連接在減振器出油口和第一液壓球閥29之間，蓄能器16和第一排氣閥17連接在第一液壓球閥29和液壓馬達(dá)26進(jìn)油口之間的連接管路上；第二壓力傳感器14連接在減振器進(jìn)油口和第二液壓球閥13之間，第二排氣閥28連接在液壓馬達(dá)26出油口和第二液壓球閥13之間的連接管路上；第三壓力傳感器10連接在減振器上腔補(bǔ)油口和第三液壓球閥11之間，第四壓力傳感器8連接在減振器下腔補(bǔ)油口和第四液壓球閥9之間，液壓泵站的兩個(gè)油口分別通過(guò)軟管與第三液壓球閥11、第四液壓球閥9相連。
[0026]所述發(fā)電機(jī)19通過(guò)聯(lián)軸器21與液壓馬達(dá)26連接，聯(lián)軸器21通過(guò)平鍵20與發(fā)電機(jī)19和液壓馬達(dá)26相連，發(fā)電機(jī)19通過(guò)發(fā)電機(jī)安裝基座18固定在臺(tái)板I上，液壓馬達(dá)26通過(guò)液壓馬達(dá)安裝基座25固定在臺(tái)板I上，發(fā)電機(jī)19的引腳通過(guò)導(dǎo)線與電子負(fù)載儀相連。
[0027]所述液壓馬達(dá)26泄油口通過(guò)普通接頭27及與之連接的軟管和三通接頭15與出油口管路并聯(lián)；接近開關(guān)22通過(guò)支架24用螺栓固定在液壓馬達(dá)安裝基座25上，接近開關(guān)22的頭部靠近固定在聯(lián)軸器21上的旋轉(zhuǎn)齒輪盤23。
[0028]所述三通接頭15要求密封好、抗壓力，在本實(shí)施例中采用的是三個(gè)端口均為內(nèi)螺紋的銅制管接頭，公稱壓力2.0MPa0[0029]如圖1所示，所述兩個(gè)排氣閥的作用是當(dāng)減振器工作時(shí)排出整個(gè)回路中的空氣，防止產(chǎn)生空程現(xiàn)象。當(dāng)系統(tǒng)中有氣體溢出時(shí)，氣體會(huì)順著管路向上爬，最終聚集在系統(tǒng)的最高點(diǎn)。通常情況下，閥帽處于開啟狀態(tài)，若擰緊排氣閥閥體上的閥帽，排氣閥停止排氣。
[0030]如圖4所示，所述液壓泵站為整個(gè)回路提供液壓油，通過(guò)其開關(guān)電磁閥可以控制兩個(gè)油口哪個(gè)回油哪個(gè)出油，即為減振器上腔或下腔補(bǔ)油。同時(shí)，交替地分別為上腔和下腔補(bǔ)油，可以充分排出整個(gè)回路中的空氣。整個(gè)回路中充滿液壓油后，關(guān)閉第三液壓球閥11和第四液壓球閥9，然后關(guān)閉液壓泵站，此時(shí)減振器成為封閉系統(tǒng)，即可開始實(shí)驗(yàn)。
[0031]所述四個(gè)液壓球閥要求結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，安裝尺寸小，在本實(shí)施例中采用的是碳鋼高壓球閥，驅(qū)動(dòng)力矩小，易實(shí)現(xiàn)快速開閉。
[0032]如圖2所示，所述四個(gè)壓力傳感器分別采集液電饋能式減振器4高壓出油端、低壓回油端、上腔和下腔的壓力。要求體積小巧，精度高，穩(wěn)定性好，本實(shí)施例中采用的是精小型壓力傳感器，量程為O?lOMPa，輸出電流信號(hào)為4?20mADC。
[0033]如圖1所示，所述力傳感器7的作用是當(dāng)減振器工作時(shí)監(jiān)測(cè)活塞桿上的拉壓力，即減振器的阻尼力。要求它輸出對(duì)稱性好，抗偏載能力強(qiáng)，穩(wěn)定性高，本實(shí)施例中采用的是量程為-20kN?20kN的柱式拉壓力傳感器。
[0034]所述接近開關(guān)22與旋轉(zhuǎn)齒輪盤23 —起構(gòu)成測(cè)量發(fā)電機(jī)19轉(zhuǎn)速的裝置，要求響應(yīng)頻率高，抗干擾性能好，調(diào)試簡(jiǎn)單，在本實(shí)施例中采用的是電感式接近開關(guān)。
[0035]所述激振裝置6包括電液伺服作動(dòng)器及其控制系統(tǒng)、作動(dòng)頭5及其支撐連接機(jī)構(gòu)、液壓分油器、泵站、管路系統(tǒng)、電氣控制柜、控制計(jì)算機(jī)和控制軟件，采用電液伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，配合相應(yīng)的控制系統(tǒng)對(duì)道路的路面譜進(jìn)行再現(xiàn)，從而在室內(nèi)模擬減振器在不平路面上的隨機(jī)振動(dòng)工況。
[0036]所述激振裝置6由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)位移閉環(huán)控制，所述作動(dòng)頭5能根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的正弦波、三角波、方波等典型信號(hào)或隨機(jī)路譜或?qū)崪y(cè)路譜信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的激勵(lì)動(dòng)作。
[0037]如圖4所示，本實(shí)用新型減振器的工作過(guò)程是:減振器工作時(shí)，通過(guò)液壓止回橋的作用，高壓腔液壓油依次經(jīng)過(guò)第一壓力傳感器12、第一液壓球閥29，通過(guò)蓄能器16整流濾波和第一排氣閥17排氣后，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)26旋轉(zhuǎn)，由液壓馬達(dá)26帶動(dòng)發(fā)電機(jī)19發(fā)電,從而將振動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，從液壓馬達(dá)26出來(lái)的低壓油液經(jīng)過(guò)第二排氣閥28排氣、第二液壓球閥13和第二壓力傳感器14后回到低壓腔。
[0038]本實(shí)用新型的操作步驟是:打開四個(gè)液壓球閥，操作控制計(jì)算機(jī)使作動(dòng)頭5上升150mm,到達(dá)作動(dòng)頭5升程的平衡位置；打開液壓泵站開關(guān)，先為上腔補(bǔ)油，待旋轉(zhuǎn)齒輪盤23轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，一段時(shí)間后為下腔補(bǔ)油，然后再為上腔補(bǔ)油，如此交替反復(fù)若干次，通過(guò)液壓油的帶動(dòng)和放氣閥的作用，充分排出整個(gè)回路中的空氣；關(guān)閉與液壓泵站回油口相連的液壓球閥，然后關(guān)閉與液壓泵站出油口相連的液壓球閥，關(guān)閉液壓泵站，此時(shí)液電饋能式減振器
4成為封閉系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)壓力保持在0.4?0.6MPa ;為激振裝置6裝入載荷譜，開始實(shí)驗(yàn)；停止實(shí)驗(yàn)，更改載荷譜的振幅和頻率，更換不同開啟壓力的蓄能器16和不同工作容積的液壓馬達(dá)26，重做實(shí)驗(yàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種液電饋能式減振器的功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是包括:在由立柱支撐的臺(tái)板(I)上面，設(shè)有蓄能器(16)和以聯(lián)軸器相連的液壓馬達(dá)(26)、發(fā)電機(jī)(19);在所述臺(tái)板的下方，依次是相連的鉸鏈盤(2)、液電饋能式減振器(4)、力傳感器(7)和由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)位移閉環(huán)控制的激振裝置(6)，其中鉸鏈盤(2)通過(guò)螺栓與立柱(3)相連，壓力傳感器連接在液電饋能式減振器油口和液壓球閥之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液電饋能式減振器的功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述液電饋能式減振器(4)的上端通過(guò)鉸鏈與鉸鏈盤(2 )相連，下端通過(guò)鉸鏈與激振裝置(6 )的作動(dòng)頭(5)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液電饋能式減振器的功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述作動(dòng)頭(5)根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的包括正弦波、三角波、方波典型信號(hào)或隨機(jī)路譜或?qū)崪y(cè)路譜信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的激勵(lì)動(dòng)作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液電饋能式減振器的功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述力傳感器(7)兩端通過(guò)螺紋與液電饋能式減振器的活塞桿連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液電饋能式減振器的功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述發(fā)電機(jī)(19 )和液壓馬達(dá)(26 )通過(guò)各自的安裝基座固定在臺(tái)板(I)上，在液壓馬達(dá)安裝基座上通過(guò)支架裝有接近開關(guān)(22)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液電饋能式減振器的功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述接近開關(guān)(22)的頭部靠近固定在聯(lián)軸器上的旋轉(zhuǎn)齒輪盤(23)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液電饋能式減振器的功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述發(fā)電機(jī)(19)的引腳通過(guò)導(dǎo)線與電子負(fù)載儀相連。
【文檔編號(hào)】G01L3/24GK203595570SQ201320727347
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】過(guò)學(xué)迅, 李祖波, 方志剛, 張晗, 陳珊 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)