專利名稱：橡膠空氣彈簧疲勞壽命極限試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測試橡膠空氣彈簧疲勞壽命極限的試驗(yàn)設(shè)備，不管是汽車用橡膠 空氣彈簧或是工業(yè)設(shè)備上橡膠空氣彈簧都可用這種設(shè)備進(jìn)行疲勞壽命極限測試。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)測試橡膠空氣彈簧疲勞壽命極限的試驗(yàn)設(shè)備主要有兩種一種是由液壓 泵站提供動力，通過活塞桿的運(yùn)動強(qiáng)制性的壓縮橡膠空氣彈簧向下運(yùn)動，然后先導(dǎo)閥快速 換向，橡膠空氣彈簧靠內(nèi)部壓力引起橡膠空氣彈簧伸張自然實(shí)現(xiàn)向上運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)橡膠 空氣彈簧垂直方向振動，通過記錄振動次數(shù)達(dá)到測試橡膠空氣彈簧疲勞壽命極限的目的。 另一種是采用械運(yùn)動方法提供動力，用垂直方向杠桿裝置使彈簧做垂直方向振動?，F(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于垂直方向振動不能準(zhǔn)確模擬橡膠空氣彈簧的使用狀 態(tài)，不管是汽車用橡膠空氣彈簧或是工業(yè)設(shè)備上橡膠空氣彈簧在實(shí)際工作過程中，橡膠空 氣彈簧除了垂直方向的振動外還有傾斜振動，它的運(yùn)動軌跡是一條曲線。液壓站電液伺服 系統(tǒng)設(shè)置的振幅和實(shí)際振幅不一致，特別是測試負(fù)荷能力較大、振幅大的產(chǎn)品，振幅只能達(dá) 到35mm左右，與標(biāo)準(zhǔn)要求的振幅50mm或75mm相差較大。消耗的能量大，噪聲大，現(xiàn)有試驗(yàn) 方法決定了現(xiàn)有試驗(yàn)機(jī)使用的動力設(shè)備功率大，一般使用電機(jī)功率大于llOkw，有的更是兩 臺llOkwr的電動機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種動力消耗少、所需功 率低、測試精度高、測試范圍寬的橡膠空氣彈簧疲勞壽命極限試驗(yàn)機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種橡膠空氣彈簧疲勞壽命極限試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架、電機(jī)、飛輪、偏心輪、聯(lián)桿、擺 臂、左支座、右支座、左試件、右試件，所述飛輪由電機(jī)驅(qū)動，所述偏心輪固定安裝在飛輪的 偏心位置處，所述聯(lián)桿一端與偏心輪活動連接，另一端與擺壁的自由端活動連接，所述左試 件和右試件對稱設(shè)置在擺臂左右兩側(cè)，且兩試件的一端分別與擺臂固接，另一端分別與左 支座和右支座固接；所述擺臂上設(shè)有光電感應(yīng)器，所述左、右試件上設(shè)有壓力檢測器。所述電機(jī)包括起動電機(jī)和工作電機(jī)，所述起動電機(jī)通過起動齒輪與所述飛輪齒輪 傳動連接，且該齒輪傳動連接由一氣缸控制離合，所述工作電機(jī)通過皮帶與所述飛輪帶傳 動連接。所述飛輪上安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器。所述左試件和右試件的軸線位于所述擺臂高度方向的中心線以下。本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案，因而相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)首先，測試時(shí)，兩只橡膠空氣彈簧試件分別安裝在擺臂的左右兩側(cè)，試驗(yàn)過程中兩 橡膠空氣彈簧同時(shí)做反向運(yùn)動，根據(jù)橡膠空氣彈簧運(yùn)動特性，要使橡膠空氣彈簧產(chǎn)生振動 主要是提供壓縮橡膠空氣彈簧需要的外力，為此其中一只橡膠空氣彈簧的自然拉伸運(yùn)動可以提供一部份另一只橡膠空氣彈簧壓縮需要的外力，這樣一方面能極大的減少動力消耗， 使工作電機(jī)的所需功率只相當(dāng)于現(xiàn)有試驗(yàn)機(jī)的1/6 1/10，另一方面還能使兩只橡膠空氣 彈簧在每一次振動過程中都壓縮或拉伸到位，避免橡膠空氣彈簧試件的實(shí)際振幅與標(biāo)準(zhǔn)要 求的振幅發(fā)生偏差，確保測試的準(zhǔn)確度。其次，本實(shí)用新型設(shè)置了相互獨(dú)立的起動電機(jī)和工作電機(jī)，起動電機(jī)只負(fù)責(zé)試驗(yàn) 機(jī)的起動，由于直接起動可以提供巨大的轉(zhuǎn)距，解決在帶負(fù)荷起動時(shí)需要大轉(zhuǎn)距的問題，而 且起動時(shí)是低速起動，所以所需起動電機(jī)功率并不大，僅需5 15kw。在試驗(yàn)機(jī)起動后0 10秒內(nèi)關(guān)閉起動電機(jī)，并利用軟起動迅速起動工作電機(jī)，在正常工作過程中，雖然橡膠空氣 彈簧壓縮到最低高度時(shí)需要提供較大的推力，但試驗(yàn)機(jī)起動后飛輪的具大轉(zhuǎn)動慣量可以保 證試驗(yàn)機(jī)連續(xù)工作，因而工作電機(jī)所需的功率也不大，一般10 20kw即可。再次，本實(shí)用新型中偏心輪的旋轉(zhuǎn)角度a可從0° 180°范圍內(nèi)調(diào)整，通過幾何 換算關(guān)系振幅S = 79. 2XSIN(a /2)可實(shí)現(xiàn)0至75mm內(nèi)調(diào)整，滿足橡膠空氣彈簧試驗(yàn)時(shí)對 不同振幅的要求。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例詳細(xì)介紹本實(shí)用新型。圖1為本實(shí)用新型橡膠空氣彈簧疲勞壽命極限試驗(yàn)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1，按照本實(shí)用新型提供的橡膠空氣彈簧疲勞壽命極限試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架 1、電機(jī)、飛輪2、偏心輪3、聯(lián)桿4、擺臂5、左支座6、右支座7、左試件8、右試件9，飛輪2由 電機(jī)驅(qū)動，偏心輪3固定安裝在飛輪2的偏心位置處，聯(lián)桿4 一端與偏心輪3活動連接，另 一端與擺壁5的自由端活動連接，左試件8和右試件9對稱設(shè)置在擺臂5左右兩側(cè)，且兩試 件8、9的一端分別與擺臂5固接，另一端分別與左支座6和右支座7固接。工作時(shí)，飛輪2 在電機(jī)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，偏心輪3隨之轉(zhuǎn)動并經(jīng)由聯(lián)桿4帶動擺臂5左、右擺動，使左、右試件 8、9受壓縮或受拉伸，再根據(jù)幾何換算關(guān)系S = 79. 2XSIN(a /2)，能夠準(zhǔn)確的確定橡膠空氣 彈簧的振幅，通過調(diào)節(jié)偏心輪的轉(zhuǎn)角a，可以設(shè)置試件的振幅。橡膠空氣彈簧的壓縮和拉伸 運(yùn)動是靠擺臂的擺動強(qiáng)制完成的，由于是機(jī)械傳動，所以橡膠空氣彈簧的振幅值比較準(zhǔn)確。擺臂5上設(shè)有光電感應(yīng)器10，左、右試件8、9上設(shè)有壓力檢測器(圖中未示意)， 光電感應(yīng)器10用以感應(yīng)左、右試件8、9的振動位置，當(dāng)感應(yīng)到試件振動到中間位置時(shí)提供 信號給壓力檢測器，檢測試件在中間位置時(shí)的內(nèi)部壓力情況，根絕壓力數(shù)值的改變判定橡 膠空氣彈簧是否漏氣，由此判定橡膠空氣彈簧是否達(dá)到疲勞壽命極限。所述電機(jī)包括起動電機(jī)11和工作電機(jī)12，起動電機(jī)11通過起動齒輪13與飛輪2 齒輪傳動連接，且該齒輪傳動連接由一氣缸14控制離合，具體設(shè)計(jì)時(shí)可以將起動電機(jī)11安 裝在氣缸14的活塞桿上。所述工作電機(jī)12通過皮帶15與所述飛輪2帶傳動連接。起動 電機(jī)11只負(fù)責(zé)試驗(yàn)機(jī)的起動，因而所需功率很小，起動后0 10秒內(nèi)關(guān)閉起動電機(jī)11，并 通過氣缸14脫開起動齒輪13與飛輪2的配合，然后利用軟起動迅速起動工作電機(jī)12，從而 實(shí)現(xiàn)起動電機(jī)11和工作電機(jī)12之間的切換，在此過程中，雖然試件壓縮到最低高度時(shí)需要 提供較大的推力，但試驗(yàn)機(jī)在起動后飛輪的具大轉(zhuǎn)動慣量可以保證試驗(yàn)機(jī)連續(xù)工作，因而此時(shí)啟動工作電機(jī)所需的功率也不大。所述飛輪2上安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器16，用以累計(jì)橡膠空氣彈簧試件的振動次數(shù)，飛 輪每旋轉(zhuǎn)一周，旋轉(zhuǎn)編碼器16記錄振動次數(shù)一次，飛輪的旋轉(zhuǎn)次數(shù)準(zhǔn)確的代表了橡膠空氣 彈簧試件的振動次數(shù)。所述左試件8和右試件9的軸線位于擺臂5高度方向的中心線以下，這樣設(shè)計(jì)符 合受力原理。所述偏心輪3的緊固是通過螺栓壓緊產(chǎn)生的摩擦力來實(shí)現(xiàn)，調(diào)節(jié)方便。上述實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用，而并非對本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和 變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng) 由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求一種橡膠空氣彈簧疲勞壽命極限試驗(yàn)機(jī)，其特征在于包括機(jī)架(1)、電機(jī)、飛輪(2)、偏心輪(3)、聯(lián)桿(4)、擺臂(5)、左支座(6)、右支座(7)、左試件(8)、右試件(9)，所述飛輪(2)由電機(jī)驅(qū)動，所述偏心輪(3)固定安裝在飛輪(2)的偏心位置處，所述聯(lián)桿(4)一端與偏心輪(3)活動連接，另一端與擺壁(5)的自由端活動連接，所述左試件(8)和右試件(9)對稱設(shè)置在擺臂(5)左右兩側(cè)，且兩試件(8、9)的一端分別與擺臂(5)固接，另一端分別與左支座(6)和右支座(7)固接；所述擺臂(5)上設(shè)有光電感應(yīng)器(10)，所述左、右試件(8、9)上設(shè)有壓力檢測器。
2.如權(quán)利要求1所述的橡膠空氣彈簧疲勞壽命極限試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述電機(jī)包 括起動電機(jī)(11)和工作電機(jī)(12)，所述起動電機(jī)(11)通過起動齒輪(13)與所述飛輪(2) 齒輪傳動連接，且該齒輪傳動連接由一氣缸(14)控制離合，所述工作電機(jī)(12)通過皮帶 (15)與所述飛輪(2)帶傳動連接。
3.如權(quán)利要求2所述的橡膠空氣彈簧疲勞壽命極限試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述飛輪(2) 上安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器(16)。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的橡膠空氣彈簧疲勞壽命極限試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所 述左試件(8)和右試件(9)的軸線位于所述擺臂(5)高度方向的中心線以下。
專利摘要一種橡膠空氣彈簧疲勞壽命極限試驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架、電機(jī)、飛輪、偏心輪、聯(lián)桿、擺臂、左支座、右支座、左試件、右試件，所述飛輪由電機(jī)驅(qū)動，所述偏心輪固定安裝在飛輪的偏心位置處，所述聯(lián)桿一端與偏心輪活動連接，另一端與擺壁的自由端活動連接，所述左試件和右試件對稱設(shè)置在擺臂左右兩側(cè)，且兩試件的一端分別與擺臂固接，另一端分別與左支座和右支座固接；所述擺臂上設(shè)有光電感應(yīng)器，所述左、右試件上設(shè)有壓力檢測器。本實(shí)用新型的試驗(yàn)設(shè)備具有動力消耗少、所需電機(jī)功率低、測試精度高、測試范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01M3/26GK201615821SQ20092027901
公開日2010年10月27日 申請日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月5日
發(fā)明者譚周鵬, 陳守彬, 黎吉明 申請人:李文慶