减震器性能及耐久试验台.doc

汽车减振器性能、耐久试验台

一、 功能简述
本试验台可适对多种规格的筒式减振器进行性能和耐久试验。液压伺服驱动加载，控制部分采用目前最先进的电液伺服控制技术，操作起来非常方便、直观。并对检测结果进行产品合格与否判断，并对相关的检测结果进行统计、分析、保存和打印。

二、依据标准
QC/T545-1999 《汽车筒式减振器 台架试验方法》
QC/T545-1999 《汽车筒式减振器 尺寸系列及技术条件》
本试验台技术指标符合以上标准中的相关试验条款中的检测要求。

三、产品的技术说明
1、检测项目
1.1 完成示功试验：测取试件的示功图和速度图。
1.2完成速度特性试验：测试件在不同活塞速度下的阻力，取得试件的速度特性,绘制速度特性曲线。
1.3减振器内摩擦阻力测定，绘制摩擦力—位移曲线
1.4 减振器的温度特性试验，绘制温度特性曲线;
1.5 减振器耐久试验。本试验台可按被检测件的额定阻力确定做耐久试验的数量。性能检测一次仅做一个。
2、试验台的组成结构
2.1试验台组成
由试验台体、试验夹具、电液伺服传动系统、检测系统、计算机控制系统和数据处理软件五大部分组成。
2.2试验台布局
控制柜在试验台右侧，间距1.5米。电液伺服传动系统在试验台下方箱体内。试验台体右侧安装控制按钮。
电气控制柜内下放置电磁阀等控制系统，上部安装显示器、键盘、鼠标等。
各接口之间用航空插头连接，端口拆卸方便，便于维护和修理，外套波纹管保护。气管、线路安放在线槽内，安全整洁。整体结构紧凑，布局合理，人机交互界面良好。
2.3试验台外观颜色
试验台体和控制柜采用钢制结构，外表采用喷塑处理，外观颜色按工业设计要求。
3、试验台详细说明
3.1 试验台台架机械结构
试验台主机采用立柱横梁式框架结构，两液压升降缸调节上横梁高度，二根导向柱固定，液压系统锁紧，刚性好。横梁下平面安装一电液伺服缸，下底面安装电液伺服缸，实现上下双动功能。并可满足不同高度的被测件。
加宽铸件底座，重心低，刚性好满足苛刻试验时对稳定性的要求。
双筒式减震器试验方法：上动是模拟车身振动，下动模拟车轮振动。被测试的减振器一端与横梁上电液伺服缸连接，另一端通过夹具与台面下电液伺服传动系统连接，试验时上端进行上下高频运动，下端进行上下低频运动。两端均安装力传感器、位移传感器。
单筒式减震器试验方法：上端固定在横梁上，下端与台面下电液伺服传动系统连接，进行上下低频运动。性能试验时下端均安装力传感器、位移传感器。
整个试验台用电液伺服传动系统驱动，使整机功率大、体积小、运动平稳、噪音低、动作精度高。
非接触式元红外测温系统，当温度高于设定值时，试验台可自动关闭或报警。
3.2试验功能的实现
1、可作减振器的示功试验，绘制示功图。显示复原阻力，压缩阻力。能够在一次装夹中完成单点或多点阻尼力的测试，速度点、频率、行程可调，振动时间或周期（也可以是周期范围）可调，采集数据的时间或采集数据的周期（可以是固定的某一周期，也可以是一个周期范围）可调。
2、测试后可自动绘制力-位移曲线和力-速度曲线，其坐标可调，阻尼力值结果显示可选择最大力值和最大速度点（即试验行程的中点处）的力值，绘制力-速度曲线也可以选择各速度点的最大力值或最大速度点的力值。
3、能够完成不同时间测试的力-速度曲线在一张图上的合成，并能作出适当的标注。
4、可作减振器内摩擦阻力测定，其频率和行程可调，绘制摩擦力―位移曲线，并显示摩擦力值。包括最大摩擦力值和从复原过渡到压缩状态的摩擦力、从压缩过渡到复原状态的摩擦力的平均值。
6、能在规定的连续激振的时间内以设置的时间间隔自动测试阻尼力（例如在60s内每间隔10s测试一次力值），并在力-位移曲线上能够测定任一线段（例如空程或畸变段）的长度。并可自动计算。
7、配备小型高低温箱，需要时将环境箱安装在试验台上，被测件放入高低温箱内，依据试验要求完成温度特性曲线。
8、多重保护功能：油源过压保护；油温互锁保护；计数器予置值互锁保护；负荷、位移上、下限设定超限保护；电机过流保护；低流量电磁阀严格限制作动器加速度以保证试件安装\拆卸时的安全。强制风冷。
  3.3安装夹具部分
免费定制三套专用夹具。
4、 计算机及数据处理软件部分
4.1 计算机控制系统
计算机系统配置：
◇ 工业控制计算机
◇ 19”液晶显示器；佳能喷墨打印机及附件
◇ 喷墨打印机及附件
1) 伺服运动控制板卡及附件
2) 计算机程控台(包括控制电器)；
4.2 系统控制软件
WINDOWS2000操作平台，操作方便，可设定检测次数（检测次数根据检测标准而定），打印标准化的试验报告。实时显示试验过程中静态负荷、动态负荷、试验次数。动态显示实时曲线、存储（可任意设定时间周期进行各试验阶段数据及图形的自动存储）、输出试验报表（试验数据可导入EXCEL、WORD等多种软件）等功能，对试验数据及图形能整体或局部无限放大显示，试验数据采用数据库格式存储，而且存储的内容都可以复现。
1）型号扩展模块：既可添加一种减振器的产品型号，也可删除某种减振器型。不同试验样件的参数采用界面输入；每种试验项目均为独立的模块，其中的试验参数可采用界面自定义输入、标准参数输入；试验项目和其中的设定参数可选择。
号，在编辑好试验动作后，可以存储并在以后选择使用；
2）试验动作模块：可编辑检测参数；在自动功能状态下，试验项目能自动进行并进行数据的自动处理，试验结束后自动停机。

3）试验参数模块：可设定试验次数、失效标准、失效次数等；程序控制的试验项目在试验时能根据实际需要进行增减设定，不同的测试项目可任意选择、组合，试验前在测试界面中选择；可设定、记录和显示力、位移、时间等测试数据的关系图。自动保存试验数据，有可选择性的保存试验数据的功能。
4）调试模块：可以单步或连续控制机械动作；
5）系统功能模块：分为系统管理模块、打印模块、可更改相关试验报表内容、打印试验报告。

7.2.10试验过程中可设置异常停机参数。
当试验程序中断、停止、关闭时能自动记录工作参数、试验次数等参数，重启试验程序的默认参数为上次停止时间点的参数、试验次数等。
4.3 数据处理软件（根据用户要求配置）
1）计数机闭环控制系统，自检测、自定位、自调零。
2）故障报警功能，过载保护、力/位移的极限保护。
3）实时显示试验过程中的静态负荷、动态负荷、试验次数、动态显示实时曲线、存储、输出试验报表等。
4）计算和显示示功图和阻力和速度的关系曲线，位移与速度曲线（即P-V）图，确定减震器的压缩、复原阻力合格情况等。

5、试验台技术指标
5.1 机械性能及参数
1、额定动静负荷：20KN。
静负荷精度：±0.5% F.S（每档20%起）。
摩擦阻力测试范围：10--500N。
2、作动器额定位移：0—150mm。（无级可调）     
位移精度：±0.5%F.S。
3、频率范围：上0～5Hz 下0～z16H（连续可调）
活塞速度：0～1.60米/秒(可调)。精度：±1%。
速度控制精度：小于±0.001m/s
6、动态试验波形：正弦波、三角波、方波、斜波、锯齿波及随机波。
7、侧向力（开环）： 0～1500N可调。
8、试验空间：传感器下端面距伺服作动器上端距离不小于1500mm，并可在100mm―1500mm间任意调整，主机立柱间距不小于600mm。保证测试时工件的装夹方便、快捷。
9、同时测试样件数量：1—4件。
10、作动器动作方式：双动（上、下作动器可以分别可调）；
11、上作动器额定位移： 不小于125mm; 下作动器额定位移： 不小于30mm;位移测量精度：±1%F.S
12、控制方式：位移、负荷。
5.2 电气性能及参数
1、液压源：工作压力21Mpa，额定流量100L/min，电机功率15KW。
2、伺服控制器主板,4通道16位数据采集，二通道16位D/A。
3、专业定制信号调理模块。

6、液压控制系统
6.1、液压泵站:
液压泵站主要由油箱、油泵电机组、蓄能器、过滤装置、冷却装置、调压阀组等组成，整体结构为封闭型，有利于散热及维护，结构紧凑、外形美观。液压系统具有液压油冷却、限压保护、卸荷功能，高效率、低噪音，为系统提供动力。
油泵电机组采用电机加变量柱塞泵构成，系统压力通过溢流阀设定，输出到系统的压力油经过高精度过滤器的过滤，能够保证电液伺服阀安全可靠的进行工作。回油过滤器对回到油箱的液压油进行过滤，保证油箱中液压油的清洁。
在输送到液压伺服作动器的进、回油路 上装有蓄能器，减小液压冲击对试验的影响。油源的冷却采用强制水冷却方式，选用高效率的热交换元件，使液压油的工作温度能够保证在其正常工作范围。

6．2伺服控制系统：
试验台采用动态电液伺服控制技术，实现全数字闭环控制,主要测量通道采用放大器，宽范围、不分档、连续全程测量，并采用工业控制计算机进行同步采集、及数据预处理。（ΔP）
Δu
控制信号
伺服控制器
电液伺服阀

伺服作动器
测量传感器
控制信号
被控量
显示、存储
Δi
ΔQ

伺服控制系统的核心----伺服控制器，采用的伺服控制系统是一种多轴运动控制系统。可同时对多个参数进行控制和测量，同时结合目前国内先进的电液伺服控制技术，可使系统各控制单元的功能得到加强，各单元具有独立性。同时减轻了主控计算机的负担，提高了主控机的速度。
用计算机作为控制系统，人机界面良好，操做直观方便。该系统可实现负荷、位移、扭矩、转角等多种闭环控制。计算机可自动进行数据采集、处理、显示、打印数据和试验结果，具有报警和互锁功能。
6.3伺服控制系统工作原理：
控制系统采用闭环伺服控制系统，信号源输出的控制指令信号与“控制状态”选择的被控反馈信号在比较器产生一个误差信号。这个误差信号经过P、 I、D调节后送到伺服阀驱动器上，控制伺服阀推动油缸向着指令要求的方向运动，来减小误差以趋向控制指令目标。整个控制过程就是调节器不断地调整驱动器的 输出，使其相应的反馈信号与设定信号之间的误差最小。反馈信号(即控制对象)可从负荷、位移中选择。
6.4电控系统：
控制系统具有电机启动控制电路、油源报警电路、状态显示电路。电机启动控制电路由启动、停止、急停等电路组成；油源报警电路由温度超限报警、滤油器堵塞报警、压力报警电路等组成。
试验台的电控系统是用来控制启动、停止和各种动作的。它是由工控计算机中的各种板卡来完成。

六、产品使用条件
◇ 湿度范围：35-90%（相对湿度）；
◇ 使用温度范围：0-45℃；
◇ 供电电压：380VAC±10% 电源总功率15KW；
◇ 工作制式：8小时工作制；

七、客户需要提供的资料
1、 本试验台需要检测的样件。
2、 样件的机械安装尺寸图纸、缸径等相关技术参数。