雙向機電作動式減振器試驗臺的製作方法

2023-05-03 12:36:16 1

專利名稱：雙向機電作動式減振器試驗臺的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於減振器性能試驗的機電作動式減振器試驗裝置，尤其涉及一種用於機車車輛及其它交通運輸工具減振器性能試驗的雙向機電作動式減振器試驗臺。
背景技術：
減振器是機車車輛及其它交通運輸工具的重要部件，其阻尼參數匹配合理與否直接影響機車車輛運行質量，故常常要對減振器進行性能試驗。減振器試驗臺首先要具備向減振器施加推拉力並作直線往復運動的功能，其工作速度的範圍希望能在每秒0.001米～每秒0.5米之間連續可調，同時還應能對往復運動的行程和頻率進行控制，以及對作用力大小進行測定等。現有技術如中國專利號95226272.X提出的車輛減振器試驗臺，採用電機經皮帶傳動驅動曲柄連杆機構，並以曲柄連杆機構作為推拉往復運動的執行機構。被試減振器垂向安裝，其下端與曲柄連杆機構的連杆上的滑塊聯結，上端與一框架式結構的橫梁聯接。用改變上部橫梁高度的方式來適應不同長度的被試減振器。該試驗臺所用皮帶傳動為柔性傳動，且是靠摩擦傳遞動力，故動態特性較差、控制精度較低、效率不高，移動橫梁的操作不方便，且沒有設置水平橫置減振器的試驗工況；再如《鐵道車輛》第38卷(2000年第3期)彩色插頁所載J95型雙向油壓減振器試驗臺，該試驗臺執行機構為兩套油缸活塞，油壓驅動，為實現垂向和橫向兩個方向的試驗工況，採用了兩套油缸活塞執行機構，除機械、電氣裝置外還需有一套液壓油供給系統，整個系統複雜，往復運動的速度範圍較難滿足實際需要，難免油液洩漏造成汙染及噪聲汙染。該減振器試驗臺的往復運動的頻率不能無級調節。

發明內容
本發明的目的就是提供一種動態性能好、工作精度高、測試範圍寬、適應性強、能耗少、噪聲低、無汙染、操作快捷方便的減振器試驗裝置。
本發明解決其技術問題，所採用的技術方案為一種雙向機電作動式減振器試驗臺，含有動力機構、傳動機構和作直線往復運動的執行機構，並有連接在機座上的可調反力座，其結構特點為所述的機座為底座與立柱剛性連接成的「L」形機座，動力機構、傳動機構和執行機構為一體化的機電作動器，機座上設置一用於驅使機電作動器在鉛垂面轉動的轉向機構，底座與立柱上各有一用於鎖定機電作動器的鎖定機構，底座與立柱上各安裝一個可調反力座。
本發明中的一體化機電作動器，可選用本申請人申請的申請號為03249715.6號的「機電作動器」或其它現有類似結構的機電作動器。
與現有技術相比，本發明的有益效果是因在「L」形機座上採用了轉軸式轉向機構及鎖定機構，可很方便地改變試驗方位，用一個作動器實現鉛垂和水平兩個方向試驗的需求；可調反力座及鎖緊機構的設計，使得試驗臺適應性強且安裝調試快捷方便；採用一體化機電作動器兼作動力機構、傳動機構和執行機構，其轉動慣量小、傳動剛度大、輸出推力大而穩定，故動態特性好、工作精度高，並由於一體化機電作動器的動力機構可採用電晶體脈寬調製變頻器控制的交流伺服電機，從而可在很寬的工作範圍(最大工作速度與最小工作速度之比可達500)內實現頻率(或速度)、振幅的連續無級調節；並且無油液洩漏汙染、低噪音、低能耗。
上述的轉向機構的構成為作動器機體兩側有一對對稱的轉軸，該轉軸安裝在機座軸承座上，轉軸端部裝有一扇形大齒輪，且與一小齒輪嚙合，該小齒輪的小齒輪軸通過軸承支承在機座上，小齒輪軸外端安裝手輪。
上述機電作動器的鎖定機構的構成為作動器機體兩側有一對對稱的定位凸耳，凸耳端面上有一圓錐孔，該圓錐孔可插入定位銷的圓錐銷頭。
上述可調反力座的構成為反力座的底板置於機座設置的導槽兩側的導板上，導槽內的絲杆與固定在反力座底板下方的絲杆螺母嚙合，絲杆的一端經一對嚙合的錐齒輪與手輪軸聯接。
上述的可調反力座設有鎖緊機構，該鎖緊機構的構成為機座的導板下方設置壓板，壓板通過銷軸一鉸結在壓杆中部，壓杆的一端用銷軸二鉸結在反力座底板的下凸耳上，壓杆的另一端通過螺栓與機座導板上方的反力座底板聯結。
可調反力座的位置採用絲杆傳動機構來調節，並籍可調反力座底板下的鎖緊機構將其鎖緊在機座的導板上，從而本發明能適應多種尺寸的減振器試驗需要。


下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明
圖1是本發明實施例的主視圖。
圖2是本發明實施例的俯視圖。
圖3是本發明實施例的軸承座的局部放大圖。
圖4是本發明實施可調反力座鎖緊機構部分的局部放大圖。
圖5是本發明實施例的可調反力座鎖緊機構端視圖局部放大圖。
圖6是本發明實施例的作動器轉向機構及鎖定機構的局部放大圖。
具體實施例方式
圖1、圖2示出，本發明的一種具體實施方式
為一種含有動力機構、傳動機構和作直線往復運動的執行機構，並有連接在機座7上的可調反力座1的雙向機電作動式減振器試驗臺，機座7為底座10與立柱6剛性連接成的「L」形機座7，動力機構、傳動機構和執行機構為一體化的機電作動器9，機座7上設置一用於驅使機電作動器8在鉛垂面轉動的轉向機構，底座10與立柱6上各有一用於鎖定機電作動器9的鎖定機構8，底座10與立柱6上各安裝一個可調反力座1。本例中底座10與立柱6是通過螺栓固定連接成「L」形機座的。
本發明中的一體化機電作動器9，可選用本申請人申請的申請號為03249715.6號的「機電作動器」或其它現有類似結構的機電作動器。
圖1、圖2、圖6及圖3示出，本實施例轉向機構的構成為作動器9機體兩側有一對對稱的轉軸29，該轉軸29安裝在機座軸承座12上，轉軸29端部裝有一扇形大齒輪20，且與一小齒輪21嚙合，小齒輪21的小齒輪軸33通過軸承支承在機座上，小齒輪軸33外端安裝手輪5。轉動手輪5可以很方便地將作動器9的方位從橫向轉到垂向或者從垂向轉到橫向。本實施例的機座7上的軸承座12帶有座蓋13和緊固螺栓14。
圖1、圖2、圖6示出，機電作動器9的鎖定機構8的構成為作動器9機體兩側有一對對稱的定位凸耳26，凸耳26端面上有一圓錐孔，該圓錐孔可插入定位銷25的圓錐銷頭，用以鎖定機電作動器9。
本實施例中，彈簧24套於定位銷25上並整體置於定位銷套23內，通過操縱手柄31，籍彈簧24的作用，將定位銷25的圓錐銷頭插入作動器凸耳26的圓錐孔中，鎖定作動器9機體。
圖1、圖2、圖4、圖5示出，可調反力座1的構成為反力座1的底板27置於機座7(也即底座10和立柱6)設置的導槽兩側的的導板28上方，導槽內的絲杆11與固定在反力座1底板27下方的絲杆螺母嚙合，絲杆的一端經一對嚙合的錐齒輪32與手輪軸34聯接。轉動手輪軸34即通過錐齒輪(對)32、絲杆11、絲杆螺母，驅動可調反力座1沿機座的導板28移動，以適應多種尺寸的減振器試驗需要。
圖4、圖5及圖1示出，可調反力座設有鎖緊機構，該鎖緊機構的構成為機座7的導板28下方設置壓板17，壓板17通過銷軸一15鉸結在壓杆16中部，壓杆16的一端用銷軸二36鉸結在反力座1底板27的下凸耳30上，壓杆16的另一端通過螺栓18與機座7導板28上方的反力座1的底板27聯結。擰緊螺栓18上的螺母，即可通過壓板17與反力座底板27將機座導板28夾緊，並進而固定被試減振器4；鬆開螺母，即可移動反力座。
圖1、圖2示出，使用時，將機電作動器9繞轉軸29轉動即可改變執行機構作動器9上的作動套杆直線往復運動的方向；底座10和立柱6上的各一對鎖定機構，分別用於在橫向或垂向兩個方向上將作動器9鎖定在底座10或立柱6上；被試減振器4一端與機電作動器9的作動套杆聯結，另一端與可調反力座1聯結。
圖1示出，本發明還可設置現有技術的萬能接頭3、測力傳感器2及測控、顯示和數據處理等部分。此時，被試驗的減振器4，一端經萬能接頭3再與機電作動器9的作動套杆端部聯接，另一端經萬能接頭3再與固定在可調反力座1上的測力傳感器2聯接。
權利要求
1.一種雙向機電作動式減振器試驗臺，含有動力機構、傳動機構和作直線往復運動的執行機構，並有連接在機座(7)上的可調反力座(1)，其特徵在於所述機座(7)為底座(10)與立柱(6)剛性連接成的「L」形機座(7)，動力機構、傳動機構和執行機構為一體化的機電作動器(9)，機座(7)上設置一用於驅使機電作動器(9)在鉛垂面轉動的轉向機構，底座(10)與立柱(6)上各有一用於鎖定機電作動器(9)的鎖定機構(8)，底座(10)與立柱(6)上各安裝一個可調反力座(1)。
2.根據權利要求1所述的一種雙向機電作動式減振器試驗臺，其特徵在於所述的轉向機構的構成為作動器(9)機體兩側有一對對稱的轉軸(29)，該轉軸安裝在機座軸承座(12)上，轉軸(29)端部裝有一扇形大齒輪(20)，且與一小齒輪(21)嚙合，該小齒輪(21)的小齒輪軸(33)通過軸承支承在機座(7)上，小齒輪軸(33)外端安裝手輪(5)。
3.根據權利要求1所述的一種雙向機電作動式減振器試驗臺，其特徵在於所述機電作動器(9)的鎖定機構(8)的構成為作動器(9)機體兩側有一對對稱的定位凸耳(26)，凸耳(26)端面上有一圓錐孔，該圓錐孔可插入定位銷(25)的圓錐銷頭。
4.根據權利要求1所述的一種雙向機電作動式減振器試驗臺，其特徵在於所述可調反力座(1)的構成為反力座(1)的底板(27)置於機座(7)設置的導槽兩側的的導板(28)上方，導槽內的絲杆(11)與固定在反力座(1)底板(27)下方的絲杆螺母嚙合，絲杆的一端經一對嚙合的錐齒輪(32)與手輪軸(34)聯接。
5.根據權利要求4所述的一種雙向機電作動式減振器試驗臺，其特徵在於所述的可調反力座(1)設有鎖緊機構，該鎖緊機構的構成為機座(7)的導板(28)下方設置壓板(17)，壓板(17)通過銷軸一(15)鉸結在壓杆(16)中部，壓杆(16)的一端用銷軸二(36)鉸結在反力座(1)底板(27)的下凸耳(30)上，壓杆(16)的另一端通過螺栓(18)與機座導板(28)上方的反力座底板(27)聯結。
全文摘要
本發明公開了一種雙向機電作動式減振器試驗臺，其機座(7)為底座(10)與立柱(6)剛性連接成的「L」形機座(7)，動力機構、傳動機構和執行機構為一體化的機電作動器(9)，機座(7)上設置一用於驅使機電作動器(9)在鉛垂面轉動的轉向機構，底座(10)與立柱(6)上各有一用於鎖定機電作動器(9)的鎖定機構(8)，底座(10)與立柱(6)上各安裝一個可調反力座(1)。具有動態性能好、工作精度高、測試範圍寬、適應性強、能耗少、噪聲低、無汙染、操作快捷方便等優點。
文檔編號G01M17/04GK1727867SQ20041004031
公開日2006年2月1日 申請日期2004年7月26日 優先權日2004年7月26日
發明者張衛華, 馬啟文, 吳學傑, 黃麗湘, 陳良麒 申請人:西南交通大學