用于测量减振器缓冲性能的跌落冲击试验平台系统

摘要

本发明涉及测量试验技术领域，公开了一种用于测量减振器缓冲性能的跌落冲击试验平台系统。该系统包括基座、配重装置、调节装置、吊绳、锁紧释放装置、吊钩、提升装置、控制箱和加速度检测装置，减振器设置在配重装置的底部，配重装置通过吊绳连接在释放装置上，调节装置用于调节配重装置的初始跌落姿态和位置，锁紧释放装置通过连接件连接在吊钩上，在锁紧配重装置和释放配重装置之间切换，吊钩与提升装置连接，控制箱控制提升装置运动来改变吊钩的垂向高度，加速度检测装置设置在减振器上，在配重装置被释放而自由跌落的情况下检测减振器的加速度，被释放的配重装置最终跌落至基座上。由此，可实现各种冲击或振动载荷下减振器的冲击测试。

说明书

技术领域

本发明涉及测量试验技术领域，尤其涉及一种用于测量减振器缓冲性能的跌落冲击试验平台系统。

背景技术

缓冲减振器是车载关键部件之一，主要用于缓冲和隔离车辆与地面或者轨道之间的冲击和振动载荷，确保车辆在运行过程中的平稳性、舒适性和安全性。另一方面，缓冲减振器同时需要支撑车辆的主要载荷，具有足够的刚强度。

为了验证缓冲减振器的缓冲效率，同时校验缓冲减振器的结构刚强度，需要对缓冲减振器进行冲击测试实验。

通常，可以通过激振器为测试设备提供一定强度的冲击或者振动激励。但是激振器能够提供的激励能量有限，如果冲击或者振动激励较大时，通过激振器的方法较难实现。

发明内容

本发明提供了一种用于测量减振器缓冲性能的跌落冲击试验平台系统，能够解决现有技术中无法实现冲击或者振动激励较大时减振器的冲击测试的技术问题。

本发明提供了一种用于测量减振器缓冲性能的跌落冲击试验平台系统，其中，该系统包括基座、配重装置、调节装置、吊绳、锁紧释放装置、吊钩、提升装置、控制箱和加速度检测装置，所述基座设置在试验地面上，减振器设置在所述配重装置的底部，所述配重装置通过所述吊绳连接在所述释放装置上，所述调节装置设置在所述吊绳上用于调节所述配重装置的初始跌落姿态和位置，所述锁紧释放装置通过连接件连接在所述吊钩上，用于在锁紧所述配重装置和释放所述配重装置之间切换，所述吊钩与所述提升装置连接，所述控制箱控制所述提升装置运动来改变所述吊钩的垂向高度，所述加速度检测装置设置在所述减振器上，用于在所述配重装置被释放而自由跌落的情况下检测所述减振器的加速度，被释放的配重装置最终跌落至所述基座上。

优选地，所述提升装置包括线轴单元和导线单元，所述吊钩与所述线轴单元的线缆连接，在所述控制箱控制所述线轴单元旋转的情况下，所述线轴单元的线缆在所述导线单元引导下改变所述吊钩的垂向高度。

优选地，所述提升装置的提升力不小于其上设置有所述减振器的配重装置的质量的2倍。

优选地，所述导线单元为滑轮组。

优选地，该系统还包括应变检测装置，设置在所述减振器上，用于在所述配重装置被释放的情况下检测所述减振器的应变量。

优选地，所述调节装置为调节螺杆。

优选地，所述锁紧释放装置为电动释放钩。

优选地，所述基座通过转接板或螺栓固定在试验地面上。

优选地，所述加速度检测装置为加速度传感器。

优选地，所述应变检测装置为应变片。

通过上述技术方案，可以将减振器(缓冲减振器)安装在配重装置上面，并通过吊钩提升配重装置至预定高度并释放，被释放的配重装置最终跌落至所述基座上使得减振器与基座之间发生碰撞。通过加速度检测装置测量减振器减振前后的振动加速度，可以得到减振器的冲击传递效率，进而可以判断减振器的缓冲减振性能。由此，可以实现各种冲击或振动载荷(包括冲击或者振动激励较大的情况)下减振器的冲击测试。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明实施例的一种用于测量减振器缓冲性能的跌落冲击试验平台系统的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1示出了根据本发明实施例的一种用于测量减振器缓冲性能的跌落冲击试验平台系统的示意图。

如图1所示，本发明实施例提供了一种用于测量减振器缓冲性能的跌落冲击试验平台系统，其中，该系统包括基座1、配重装置2、调节装置3、吊绳4、锁紧释放装置5、吊钩6、提升装置7、控制箱8和加速度检测装置(未示出)，所述基座1设置在试验地面上，减振器9设置在所述配重装置2的底部，所述配重装置2通过所述吊绳4连接在所述释放装置5上，所述调节装置3设置在所述吊绳4上用于调节所述配重装置2的初始跌落姿态和位置，所述锁紧释放装置5通过连接件(未示出)连接在所述吊钩6上，用于在锁紧所述配重装置2和释放所述配重装置2之间切换，所述吊钩6与所述提升装置7连接，所述控制箱8控制所述提升装置7运动来改变所述吊钩6的垂向高度，所述加速度检测装置设置在所述减振器9上，用于在所述配重装置2被释放而自由跌落的情况下检测所述减振器9的加速度，被释放的配重装置2最终跌落至所述基座1上。

其中，减振器9设置在所述配重装置2的底部共同组成工装车体。配重装置2可以为配重块，连接件可以为吊环。配重块的大小可以根据实际需要确定，本发明不对此进行限定。

也就是，可以通过吊绳将工装车体悬挂起来，并通过调节装置调整工装车体的初始跌落姿态和位置；锁紧释放装置通过吊环连接在吊钩上，通过控制箱8控制所述提升装置7运动来改变所述吊钩6的垂向高度，通过控制锁紧释放装置可实现释放工装车体，进而可以通过加速度检测装置测量减振器减振前后的加速度响应。

更进一步地，通过控制工装车体的悬浮高度，可以获得减振器在不同冲击载荷下的缓冲效率。

通过上述技术方案，可以将减振器(缓冲减振器)安装在配重装置上面，并通过吊钩提升配重装置至预定高度并释放，被释放的配重装置最终跌落至所述基座上使得减振器与基座之间发生碰撞。通过加速度检测装置测量减振器减振前后的振动加速度，可以得到减振器的冲击传递效率，进而可以判断减振器的缓冲减振性能。由此，可以实现各种冲击或振动载荷(包括冲击或者振动激励较大的情况)下减振器的冲击测试。

根据本发明一种实施例，所述提升装置7可以包括线轴单元70和导线单元71，所述吊钩6与所述线轴单元70的线缆连接，在所述控制箱8控制所述线轴单元70旋转的情况下，所述线轴单元70的线缆在所述导线单元71引导下改变所述吊钩6的垂向高度。

举例来讲，可以通过控制箱控制线轴单元的线缆的收放，改变吊钩的垂向高度，进而实现工装车体的高度的改变。

根据本发明一种实施例，所述提升装置7的提升力不小于其上设置有所述减振器9的配重装置2的质量的2倍。

根据本发明一种实施例，所述导线单元71为滑轮组。

其中，滑轮组中的滑轮的设置可以如图1所示，但图1仅仅是示例性的，并非用于限定本发明。

可替换地，提升装置7也可以为吊车吊臂，通过控制箱控制吊车吊臂来改变吊钩的垂向高度，进而实现工装车体的高度的改变。

根据本发明一种实施例，该系统还包括应变检测装置，设置在所述减振器9上，用于在所述配重装置2被释放的情况下检测所述减振器9的应变量。

也就是，通过应变检测装置测量减振器在试验过程中的变形，以考核减振器结构。

由此，可以实现减振器在跌落前后的应变量的测量，进而可以考核减振器在不同冲击载荷下的结构刚强度。

根据本发明一种实施例，所述调节装置3为调节螺杆。

举例来讲，如图1所示，调节螺杆可以设置在吊绳的中间位置，用于调节工装车体的初始跌落姿态和位置。

本领域技术人员应当理解，图1所示的调节螺杆设置位置仅仅是示例性的，并非用于限定本发明。

根据本发明一种实施例，所述锁紧释放装置5为电动释放钩。

也就是，可以通过电控控制的方式释放工装车体。

其中，电动释放钩具有自锁功能和快速释放功能，自锁功能可以确保工装车体在提升的过程中不会自行解锁而跌落，而快速释放功能可以确保工装车体在被提升至预定高度时被快速释放进行自由落体运动。

根据本发明一种实施例，所述基座1通过转接板或螺栓固定在试验地面上。

由此，可以保证基座具有足够的固定刚强度。

根据本发明一种实施例，所述加速度检测装置为加速度传感器。

举例来讲，加速度传感器可以为振动传感器或冲击传感器。

其中，可以在减振器的前端和后端分别设置加速度传感器。在配重装置底部设置有多个减振器的情况下，每个减振器的前端和后端均分别设置加速度传感器。虽然图1中示出的是在配置装置底部设置2个减振器，但其仅仅是示例性的，并非用于限定本发明，具体数量可以根据实际情况确定。

在减振器的前端和后端分别安装加速度传感器的情况下，可以基于测量工装车体在跌落前后的加速度，通过如下公式求得冲击传递系数β：

其中，max(a

本领域技术人员应当理解，上述加速度检测装置的设置位置仅仅是示例性的，并非用于限定本发明。

根据本发明一种实施例，所述应变检测装置为应变片。

下面结合实例对本发明上述实施例中所述的跌落冲击试验平台系统的操作过程进行说明：

首先，在减振器对应的测点上安装加速度传感器和应变片。

其次，将工装车体连接在吊绳上，并将吊绳固定在调节螺杆上；将调节螺杆连接在吊环上，将吊环连接在释放钩上，将释放钩连接在吊钩上。

试验人员撤离到安全位置后，起吊工装车体至跌落高度，并调节工装车体的姿态和位置；通过释放钩释放工装车体，使其自由跌落。采用对应的检测装置记录全部跌落过程。

下一次试验时，将吊环重新连接在释放钩上并将工装车体起吊至新的跌落高度，并通过调节螺杆调整工装车体的姿态和位置，准备进行下一次试验。

从上述实施例可以看出，本发明上述的跌落冲击试验平台系统通过改变初始跌落高度获得减振器所受的不同冲击载荷，尤其适用于通过激振器难以覆盖的高量级冲击载荷工况。并且，本发明结构简单可靠，具有较强的可实现性。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。