專利名稱：車輛橡膠減振器專用動(dòng)態(tài)性能測控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
車輛橡膠減振器專用動(dòng)態(tài)性能測控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測控系統(tǒng)，具體是指車輛橡膠減振器專用動(dòng)態(tài)性能測控系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
各種交通車輛由于工作環(huán)境中振源較多，造成多種危害，如零部件損壞、堅(jiān)固件松 弛，并產(chǎn)生嚴(yán)重的噪音和浪費(fèi)能源。某些車輛因?yàn)楣舱竦痊F(xiàn)象產(chǎn)生的噪聲污染更加嚴(yán)重。 其振動(dòng)控制問題是當(dāng)今的各大企業(yè)間競爭的關(guān)鍵問題之一。對(duì)這些振動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行控制就是 使之產(chǎn)生較弱的振動(dòng)，但某些情況下，如路面不平度、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的不穩(wěn)定性等都是不可控 的。理論上某些情況下的振動(dòng)是可以消除的，但是卻要消費(fèi)較高的成本，會(huì)使制造企業(yè)的產(chǎn) 品成本增加。所以，設(shè)計(jì)者應(yīng)在保證制造成本的前提下，把振動(dòng)控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。 減振產(chǎn)品主要有彈簧、油液減振器、橡膠減振器。橡膠減振器作為一種物美價(jià)廉的產(chǎn)品，其具有多方向減振、制造工藝簡單、安裝方 便等優(yōu)點(diǎn)，在車輛工程中得到廣泛的應(yīng)用。但其工作環(huán)境是復(fù)雜的動(dòng)態(tài)工況，大多數(shù)橡膠減 振器的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)卻只有靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)橡膠膠減振器的動(dòng)態(tài)參數(shù)系統(tǒng)的關(guān)系分 析更是缺乏，這使得其應(yīng)用只能根據(jù)靜態(tài)設(shè)計(jì)參數(shù)加以推理，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，由此，國內(nèi)車 輛設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)盡量避免使用這種設(shè)計(jì)。利用橡膠減振器的動(dòng)態(tài)參數(shù)系統(tǒng)的特性進(jìn)行機(jī)械結(jié) 構(gòu)、車輛工程等進(jìn)行工程動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)是生產(chǎn)企業(yè)獲得自主知識(shí)，發(fā)展工業(yè)設(shè)計(jì)優(yōu)良產(chǎn)品的必 然需求。目前對(duì)車輛橡膠減振器的測試專用設(shè)備一般也只有靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)設(shè)備，不能快速 準(zhǔn)確地對(duì)橡膠減振器進(jìn)行動(dòng)態(tài)多參數(shù)系統(tǒng)測試和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)關(guān)系分析，不能夠提供設(shè)計(jì)車輛 橡膠減振器所必須的多種設(shè)計(jì)參考。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種車輛橡膠減振器專用動(dòng)態(tài)性能測 控系統(tǒng)，根據(jù)具體工況環(huán)境進(jìn)行橡膠減振器多參數(shù)的動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)研究，獲得動(dòng)態(tài)特性和 關(guān)系系統(tǒng)分析，實(shí)現(xiàn)車輛橡膠膠減振器合理化設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題車輛橡膠減振器專用動(dòng)態(tài)性能測控系統(tǒng)，包括傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、動(dòng)力或信號(hào) 發(fā)生控制系統(tǒng)、伺服控制放大器、多功能數(shù)據(jù)采集卡、主控計(jì)算機(jī)；所述傳感器與所述動(dòng)力或信號(hào)發(fā)生控制系統(tǒng)連接到實(shí)驗(yàn)裝置主體；所述傳感器還 連接所述信號(hào)調(diào)量電路，所述動(dòng)力或信號(hào)發(fā)生控制系統(tǒng)還連接所述伺服控制放大器；所述信號(hào)調(diào)理電路和所述伺服控制放大器連接到所述多功能數(shù)據(jù)采集卡；所述多 功能數(shù)據(jù)采集卡連接到所述主控計(jì)算機(jī)。所述傳感器包括位移傳感器、速度傳感器、阻尼力傳感器。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)計(jì)了一種非線性粘彈性減振器動(dòng)態(tài)性能測試系統(tǒng)，較完整地研究和分析了被測試對(duì)象的動(dòng)態(tài)性能組成和測試數(shù)據(jù)間動(dòng)態(tài)關(guān)系及顯示方案，進(jìn)行 了各種動(dòng)態(tài)關(guān)系分析，選擇了測試系統(tǒng)的硬件構(gòu)成，分析了系統(tǒng)的工作原理和測試流程，并 設(shè)計(jì)出了動(dòng)態(tài)性能測試軟件，軟件開發(fā)是該虛擬測試系統(tǒng)的核心，采用波形輸入調(diào)試軟件， 運(yùn)行結(jié)果表明該虛擬測控系統(tǒng)是可行的。動(dòng)態(tài)性能測試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)構(gòu)成和關(guān)系分 析是目前該類設(shè)備中較全面的系統(tǒng)。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)硬件組成框圖。圖2是本實(shí)用新型中循環(huán)采樣示意圖。圖3是本實(shí)用新型中兩個(gè)通道同步采樣的示意圖。圖4是本實(shí)用新型間隔掃描示意圖。圖5是本實(shí)用新型中動(dòng)態(tài)性能測試軟件結(jié)構(gòu)框架圖。圖6是本實(shí)用新型程序總體工作流程圖。圖7是本實(shí)用新型中讀取波形文件并將四路信號(hào)分離框圖。圖8是本實(shí)用新型中用戶界面圖(局部圖形)。圖9是本實(shí)用新型中波形顯示面板(局部圖形)。
具體實(shí)施方式車輛橡膠減振器動(dòng)態(tài)性能計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)包括硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì) 如圖1所示，主要包括傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、動(dòng)力或信號(hào)發(fā)生控制系統(tǒng)、伺服控制放大器、 多功能數(shù)據(jù)采集卡、主控計(jì)算機(jī)；所述傳感器與所述動(dòng)力或信號(hào)發(fā)生控制系統(tǒng)連接到實(shí)驗(yàn) 裝置主體；所述傳感器還連接所述信號(hào)調(diào)理電路，所述動(dòng)力或信號(hào)發(fā)生控制系統(tǒng)還連接所 述伺服控制放大器；所述信號(hào)調(diào)理電路和所述伺服控制放大器連接到所述多功能數(shù)據(jù)采集 卡；所述多功能數(shù)據(jù)采集卡連接到所述主控計(jì)算機(jī)。所述傳感器包括位移傳感器、速度傳感 器、阻尼力傳感器。隨著計(jì)算機(jī)和軟件技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀器正在逐漸成為測試領(lǐng)域的發(fā)展方向。本 測試系統(tǒng)軟件采用虛擬儀器圖形化編程語言Lab VIEW來編寫。軟件采用了自上而下的模 塊化程序設(shè)計(jì)思想，用戶可以在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)激勵(lì)信號(hào)的輸出、振動(dòng)信號(hào)的采集、分析處 理以及信號(hào)的顯示與存取等操作。用戶可根據(jù)測試的具體要求設(shè)定激勵(lì)信號(hào)的頻率，幅值 等參數(shù)。軟件的分析功能主要有測試件減振性能分析，信號(hào)相關(guān)性分析、信號(hào)功率譜分析。 一般的工作過程為輸出激勵(lì)信號(hào)，采集信號(hào)，保存信號(hào)，取出信號(hào)，數(shù)字濾波，信號(hào)分析。用 戶操作面板主要由信號(hào)顯示部分與參數(shù)設(shè)定部分組成，其中參數(shù)設(shè)定部分包括數(shù)據(jù)采集參 數(shù)設(shè)定與數(shù)據(jù)分析參數(shù)設(shè)定及結(jié)果顯示。非線性減振器動(dòng)態(tài)性能測控系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)和外圍輸入和輸出通道組成。輸 入通道接受和采集來自各種傳感器和有關(guān)環(huán)節(jié)送來的各種信號(hào)和信息，經(jīng)過計(jì)算機(jī)的分 析、判斷、計(jì)算和處理，然后通過輸出通道發(fā)出各種控制信號(hào)和命令、以完成預(yù)定的測控任 務(wù)，包括對(duì)各種測控系統(tǒng)硬件的驅(qū)動(dòng)、診斷和對(duì)被測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以后的數(shù)字、圖標(biāo)、圖像、 圖形和文件的形式顯示、記錄和打印，對(duì)受控過程或試驗(yàn)對(duì)象以某種規(guī)律或控制算法進(jìn)行控制，上述這些任務(wù)需要驅(qū)動(dòng)、診斷和處理軟件以及算法軟件來完成。這些軟件是運(yùn)行在計(jì) 算機(jī)上的測控系統(tǒng)軟件。下面詳細(xì)描述硬件部分A、主測控機(jī)為IBM-PC微機(jī)，通過數(shù)據(jù)采集卡對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行測控，系統(tǒng)采用位置 反饋控制，因此位移信號(hào)通過適當(dāng)處理轉(zhuǎn)化為調(diào)整指令發(fā)送到伺服控制器。實(shí)驗(yàn)裝置主體 動(dòng)作指令由微機(jī)發(fā)出，通過數(shù)據(jù)采集卡的D/A接口進(jìn)入控制放大器進(jìn)行信號(hào)放大和調(diào)節(jié)； 輸出電流信號(hào)，使實(shí)驗(yàn)裝置主體沿要求的方向和位移運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)減振器運(yùn)動(dòng)，并分別通 過與實(shí)驗(yàn)裝置主體固連的位移傳感器和速度傳感器測量位移和速度，通過主機(jī)調(diào)整螺桿上 固定的力傳感器測量阻尼力，檢測得到位移信號(hào)，速度信號(hào)和阻尼力信號(hào)通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)理， 分別進(jìn)入數(shù)據(jù)采集卡的三路A/D接口 ；計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)處理得到要求的減振器特性曲線。B、位移傳感器主要用來測量活塞缸的位移大小及方向。選用WYW-20D型差動(dòng)變壓 器式位移傳感器。表1位移傳感器主要參數(shù)為
權(quán)利要求1.車輛橡膠減振器專用動(dòng)態(tài)性能測控系統(tǒng)，其特征在于包括傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、 動(dòng)力或信號(hào)發(fā)生控制系統(tǒng)、伺服控制放大器、多功能數(shù)據(jù)采集卡、主控計(jì)算機(jī)；所述傳感器與所述動(dòng)力或信號(hào)發(fā)生控制系統(tǒng)連接到實(shí)驗(yàn)裝置主體；所述傳感器還連接 所述信號(hào)調(diào)量電路，所述動(dòng)力或信號(hào)發(fā)生控制系統(tǒng)還連接所述伺服控制放大器；所述信號(hào)調(diào)理電路和所述伺服控制放大器連接到所述多功能數(shù)據(jù)采集卡；所述多功能 數(shù)據(jù)采集卡連接到所述主控計(jì)算機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛橡膠減振器專用動(dòng)態(tài)性能測控系統(tǒng)，其特征在于所述傳 感器包括位移傳感器、速度傳感器、阻尼力傳感器。
專利摘要車輛橡膠減振器專用動(dòng)態(tài)性能測控系統(tǒng)，包括傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、動(dòng)力或信號(hào)發(fā)生控制系統(tǒng)、伺服控制放大器、多功能數(shù)據(jù)采集卡、主控計(jì)算機(jī)；所述傳感器與所述動(dòng)力或信號(hào)發(fā)生控制系統(tǒng)連接到實(shí)驗(yàn)裝置主體；所述傳感器還連接所述信號(hào)調(diào)理電路，所述動(dòng)力或信號(hào)發(fā)生控制系統(tǒng)還連接所述伺服控制放大器；所述信號(hào)調(diào)理電路和所述伺服控制放大器連接到所述多功能數(shù)據(jù)采集卡；所述多功能數(shù)據(jù)采集卡連接到所述主控計(jì)算機(jī)；本實(shí)用新型提供一種車輛橡膠減振器專用動(dòng)態(tài)性能測控系統(tǒng)，根據(jù)具體工況環(huán)境進(jìn)行橡膠減振器多參數(shù)的動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)研究，獲得其動(dòng)態(tài)特性及其關(guān)系較完整的系統(tǒng)分析，實(shí)現(xiàn)車輛橡膠減振器合理化設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)G01M17/04GK201819809SQ20102055130
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者丁志剛, 余羅兼, 劉彬斌, 巫盛濤, 張福江, 朱聰玲, 李麗娜, 池德汝, 肖雪青, 蘇發(fā), 薛永生, 貴文勝 申請人:福建工程學(xué)院