本實用新型涉及一種振動性能測試系統(tǒng)，尤其涉及一種磁流變阻尼器振動性能測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

磁流變阻尼器作為一種重要的智能控制器件，廣泛應(yīng)用于振動半主動控制系統(tǒng)，但是磁流變阻尼器振動試驗臺昂貴或者性能不匹配，使得對磁流變阻尼器試驗研究較少，阻礙了其在振動控制領(lǐng)域的實際應(yīng)用。

磁流變阻尼器工作時，常將磁流變液的流道設(shè)置于可控磁場的閉合回路上，當(dāng)阻尼器活塞與缸體發(fā)生相對運動時，磁流變液在流道內(nèi)流動，通過控制作用在磁通回路上的勵磁磁場就可以改變磁流變液的剪切應(yīng)力，實現(xiàn)阻尼器輸出阻尼力的無級調(diào)節(jié)。通過控制外加磁場，使磁流變阻尼器工作，通過改變外加激振器激振頻率，可以經(jīng)由力傳感器和位移檢測傳感器實現(xiàn)對磁流變阻尼器的力與位移檢測。

目前關(guān)于磁流變阻尼器的振動性能測試系統(tǒng)研究不多，開發(fā)一種磁流變阻尼器振動性能測試裝置，進行相關(guān)力學(xué)性能測試，對于磁流變阻尼器的實際使用具有明顯意義。傳統(tǒng)的機械振動測試系統(tǒng)所需的儀器較多、測試時間長、行程短以及成本較高。因此，設(shè)計出一種低成本、操作簡單、行程長且同時方便靈活可調(diào)的的磁流變阻尼器振動性能測試系統(tǒng)是一個亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)所存在的問題及分析不同激振作用下磁流變阻尼器的振動規(guī)律，本實用新型提供一種磁流變阻尼器振動性能測試系統(tǒng)。該測試系統(tǒng)可進行實時采集和處理數(shù)據(jù)，同時也可對力和位移進行存儲和顯示。激振器工作時，臺架下板和磁流變阻尼器活塞桿可上下振動；上下調(diào)節(jié)振幅調(diào)節(jié)螺桿時，可以改變阻尼器振動的幅值。該測試系統(tǒng)既克服了一般測試系統(tǒng)可靠性低、響應(yīng)速度慢、測試時間長、行程短且容易受外部環(huán)境干擾的問題，又能實現(xiàn)計算機方便設(shè)置、調(diào)節(jié)激勵信號，采集卡快速采集數(shù)據(jù)，從而準(zhǔn)確地完成磁流變阻尼器的振動位移和力的測試。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括：計算機(1)、采集卡(2)、功率放大器(3)、激振器(4)、位移傳感器(5)、力傳感器(6)、磁流變阻尼器(7)、工作臺架(8)、振幅調(diào)節(jié)螺桿(9)、平衡調(diào)節(jié)固定板(10)、支撐桿(11)、平衡導(dǎo)向板(12)、聯(lián)軸器Ⅰ(13)、支撐板(14)及聯(lián)軸器Ⅱ(15)；支撐板(14)焊接在工作臺架(8)上；激振器(4)放置在工作臺架(8)底端面上，并通過螺栓與工作臺架(8)固定連接；平衡導(dǎo)向板(12)中心加工有通孔，激振器(4)激振桿中心與平衡導(dǎo)向板(12)中間螺紋孔中心對齊安裝；支撐桿(11)上端與工作臺架(8)上板面通過螺紋剛性連接；平衡調(diào)節(jié)固定板(10)和平衡導(dǎo)向板(12)分別與兩個支撐桿(11)間隙配合；兩個支撐桿(11)下端與支撐板(14)通過螺紋固定連接；振幅調(diào)節(jié)螺桿(9)與工作臺架(8)上板面通過螺紋固定連接；平衡調(diào)節(jié)固定板(10)與振幅調(diào)節(jié)螺桿(9)通過螺紋固定連接；磁流變阻尼器(7)與平衡調(diào)節(jié)固定板(10)通過螺紋固定連接；磁流變阻尼器(7)的活塞桿與聯(lián)軸器Ⅰ(13)上端面通過螺紋固定連接；聯(lián)軸器Ⅰ(13)與平衡導(dǎo)向板(12)間隙配合，聯(lián)軸器Ⅰ(13)通過4個定位螺釘與平衡導(dǎo)向板(12)螺紋固定連接；力傳感器(6)上端與聯(lián)軸器Ⅰ(13)下端面通過螺紋固定連接，力傳感器(6)下端與聯(lián)軸器Ⅱ(15)上端面通過螺紋固定連接；力傳感器(6)與激振器(4)激振桿通過聯(lián)軸器Ⅱ(15)剛性固定連接；位移傳感器(5)與支撐板(14)間隙配合，位移傳感器(5)下端與工作臺架(8)下端通過螺紋固定連接；位移傳感器(5)和力傳感器(6)的輸出信號端口分別與采集卡(2)的兩個輸入端口相連；上下移動振幅調(diào)節(jié)螺桿(9)，可調(diào)整磁流變阻尼器(7)的活塞桿的最大振幅；調(diào)節(jié)激振器(4)的激振頻率，可實現(xiàn)不同頻率下磁流變阻尼器(7)的振動性能測試；計算機(1)通過LabVIEW產(chǎn)生的振動信號傳至功率放大器(3)驅(qū)動激振器(4)運動；激振器(4)帶動磁流變阻尼器(7)活塞桿和平衡導(dǎo)向板(12)產(chǎn)生振動；振動產(chǎn)生的位移被位移傳感器(5)拾取后傳輸?shù)讲杉?2)；力傳感器(6)檢測到的力信息傳輸?shù)讲杉?2)；計算機(1)對采集到的信號進行分析處理，得到磁流變阻尼器(7)在激振器(4)作用下力與位移的變化規(guī)律。采集卡(2)的數(shù)據(jù)模擬量輸入為-10V~10V的電壓信號；位移傳感器(5)和力傳感器(6)分別為兩線制電壓輸出。

本實用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益效果是：

（1）本實用新型是一種基于LabVIEW的虛擬儀器及相關(guān)必要硬件開發(fā)的振動性能測試系統(tǒng)，可進行不同幅值的振動和激振力作用下磁流變阻尼器的振動測試。通過LabVIEW調(diào)節(jié)激振器振動頻率，可測得不同激勵信號下磁流變阻尼器的振動規(guī)律，在數(shù)據(jù)采集界面上可顯示位移和阻尼力的信號，還能顯示信號的平均值、均方根、最大值、最小值、波峰、波谷及諧波失真等。

（2）本實用新型集虛擬儀器技術(shù)、計算機技術(shù)、振動測試技術(shù)于一體，能夠方便地進行磁流變阻尼器振動性能測試，并精準(zhǔn)地施加振動激勵，采集振動信號，提高系統(tǒng)效率，降低綜合成本。

附圖說明

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型振動信號傳輸圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

如圖1所示，本實用新型包括計算機(1)、采集卡(2)、功率放大器(3)、激振器(4)、位移傳感器(5)、力傳感器(6)、磁流變阻尼器(7)、工作臺架(8)、振幅調(diào)節(jié)螺桿(9)、平衡調(diào)節(jié)固定板(10)、支撐桿(11)、平衡導(dǎo)向板(12)、聯(lián)軸器Ⅰ(13)、支撐板(14)及聯(lián)軸器Ⅱ(15)。位移傳感器(5)和力傳感器(6)通過信號線將位移信號和力信號傳遞到采集卡(2)中，計算機(1)處理好振動信號后，經(jīng)采集卡(2)傳遞給功率放大器(3)，驅(qū)動激振器(4)給磁流變阻尼器(7)施加激勵。

圖2是本實用新型振動信號傳輸圖。該振動性能測試系統(tǒng)可以檢測不同振動條件下磁流變阻尼器的振動特性，包括振幅、頻率。操作人員改變激振電流的大小來改變激振力，就可以得到不同激振條件下振動規(guī)律。位移傳感器和力傳感器拾取的振動信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后通過采集卡送入計算機分析處理。

本實用新型工作原理如下：

測試系統(tǒng)工作前，先將激振器放置在工作臺架上，調(diào)整好水平方向位置。測試開始時，計算機發(fā)出的振動信號傳輸?shù)焦β史糯笃?，在功率放大器的?qū)動下，激振器帶動臺架下板和磁流變阻尼器活塞桿振動。位移傳感器和力傳感器拾取到相應(yīng)信號，經(jīng)采集卡進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，輸入到計算機中并通過LabVIEW進行處理。另外，測試分析時可調(diào)整振幅調(diào)節(jié)螺桿上下高度，觀察磁流變阻尼器的振動規(guī)律，從而對比研究其在不同振動頻率和幅值下位移與阻尼力的變化規(guī)律。