小型液压缓冲器冲击试验方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种小型液压缓冲器冲击试验方法及装置，其特征是按如下步骤进行：首先将液压缓冲器呈直立固定设置，其缓冲杆竖直向上；与液压缓冲器处在同一竖直线上，处在液压缓冲器上方的设定高度上设置冲击负载；然后将冲击负载以自由落体的方式呈落锤冲击在液压缓冲器上；利用高速摄像机获取液压缓冲器在缓冲过程中的多幅不同缓冲状态的图像；最后对于所获取的图像，采用二分法进行分析统计出缓冲过程中拍摄的图片张数，以图片张数除以高速摄像机的拍摄帧率获得液压缓冲器的缓冲时间。本发明专利技术通过测量小型液压缓冲器的缓冲时间来进一步得出机械系统的作动时间，从而判断液压缓冲器的缓冲性能，其方法简单，试验结果准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液压缓冲器缓冲性能的试验方法及装置，特别是一种用来测量小型液压缓冲器，如RB0604、RJ0805等系列的缓冲时间的落锤式冲击试验方法及装置。
技术介绍
在机械传动和流体传动中，冲击现象经常出现。譬如高速往复运动的气缸活塞杆，在行程末端会对缸盖产生很大的冲击力，当气缸内部的缓冲能力不足时，需在外部设置液压缓冲器，以避免气缸使用寿命的降低。优良的液压缓冲器，其缓冲性能需与外部机械系统匹配，最大限度的减少机械系统的冲击，以提高机械系统运行平稳性和使用寿命。为此，需开发检测液压缓冲器缓冲性能的试验装置，以对其缓冲性能进行物理实验，通过实际测量结果，为液压缓冲器的用户选型和最优设计提供依据。现有技术大多是研宄缓冲器的冲击速度、加速度以及冲击过程中力和位移值等。速度、加速度和力都是比较抽象的数据，测试的难度系数高，很难精确，而且要借助各种数学模型和仿真软件，试验过程复杂。位移相比较而言，比较容易测量和精确，但是仍然不够直观的反映缓冲器的缓冲性能。此外，现有技术中液压缓冲器性能试验装置中，液压缓冲器的升放装置在提升时采用伺服电机加丝杆传动的方式，释放时采用电磁吸盘进行控制，其不仅结构复杂，而且在冲击试验过程中，当液压缓冲器活塞杆到达行程末端时，冲击负载撞击缓冲器的限位器部分，导致在重复性试验时，其检测结果产生偏差，影响了缓冲器的使用寿命。试验装置中测控部分以工业控制计算机为其核心，并设置力传感器、光纤传感器、激光位移传感器等各种传感器件进行测试，配合设置各种电路模块实现对输入输出信号的转换，这样的测控方式过程复杂、精度难以保证。【专利技术内容】本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种小型液压缓冲器冲击试验方法及装置，通过测量小型液压缓冲器的缓冲时间来进一步得出机械系统的作动时间，从而判断液压缓冲器的缓冲性能与机械系统是否相匹配，以及能否最大限度地降低冲击力，获得准确的试验结果。本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案:本专利技术小型液压缓冲器冲击试验方法的特点是按如下步骤进行:a、将液压缓冲器呈直立固定设置，其缓冲杆竖直向上；与所述液压缓冲器处在同一竖直线上，处在液压缓冲器上方的设定高度上设置冲击负载；b、将冲击负载以自由落体的方式呈落锤冲击在液压缓冲器上；利用高速摄像机获取液压缓冲器在缓冲过程中的多幅不同缓冲状态的图像；C、对于所获取的图像，采用二分法进行分析统计出缓冲过程中拍摄的图片张数，以所述图片张数除以高速摄像机的拍摄帧率获得液压缓冲器的缓冲时间。本专利技术小型液压缓冲器冲击试验装置的结构特点是:设置由两侧立杆和连接在两侧立杆顶端的横梁构成的门型机架，在所述机架中，处在机架的下部，位于两侧立杆之间呈水平固定设置有夹板，直立在支承台上的安装棒夹持在所述夹板中；在所述横梁上利用顶部吊环悬挂有定滑轮，绕过所述定滑轮的钢丝绳一端由外力牵拉，另一端呈垂悬吊挂冲击负载；所述冲击负载固定设置在呈水平的滑动杆上，所述滑动杆利用两端滑块以所述机架的两侧立杆为导向杆，可以沿所述两侧立杆竖向自由滑动；在所述安装棒的顶部设置“T”型安装位，液压缓冲器的固定座安装在所述“T”型安装位中，所述液压缓冲器的顶部限位端面与所述安装棒的顶面齐平，使所述液压缓冲器的缓冲杆凸伸在安装棒的顶面上；设置所述冲击负载、液压缓冲器以及安装棒是处在同一竖直线上；设置测控模块，包括用于获取液压缓冲器在缓冲过程中的多幅不同缓冲状态的图像的高速摄像机。本专利技术小型液压缓冲器冲击试验装置的结构特点也在于:所述高速摄像机是指拍摄帧率最高为140万fps，曝光时间最短为300ns的摄像机。与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在:1、本专利技术通过测量液压缓冲器的缓冲时间来研宄液压缓冲器的缓冲性能，通过设置不同的冲击负载和冲击高度的冲击条件组合得到缓冲时间，可以进一步得到液压缓冲器在不同冲击条件下的缓冲规律，从而判断液压缓冲器能否达到降低冲击的理想效果。相较于现有技术研宄液压缓冲器的冲击速度、加速度以及冲击过程中力和位移值等值，容易测量，直观精确。2、本专利技术采用高速摄像机获取图像，对于小型液压缓冲器很短的缓冲过程设置以千或万计的拍摄帧率，所获取的成千上万的图片可以精确记录冲击过程，相对于现有技术中采用工控机控制信号输入输出，以及利用通过各类传感器来测试缓冲性能，本专利技术方法配置简单、操作方便、适应性好、精度高并且可靠性好。3、本专利技术试验方法中，针对大量微小变化的图片，采用二分法选择图片进行比较分辨，得出缓冲过程的开始帧数和结束帧数，从而得到缓冲过程的图片张数，由此，进而获得缓冲时间，其计算方法极为简单，相对于现有技术采用仿真软件及建立数学模型来分析数据，方法简便，工作量小，工作效率高，测试结果精确可靠。4、本专利技术试验装置中利用定滑轮装置手动完成冲击负载的提升和释放，对于小质量冲击负载，相比于现有技术的伺服电机加丝杠提升、电磁吸盘释放的升放装置，其结构简单、无需任何趋使能源，成本低、操作方便。5、本专利技术试验装置中利用机架中两侧立杆作为导向，确保了冲击负载的竖直运动，使得冲击负载位于液压缓冲器正上方，其结构简单、性能可靠。6、本专利技术试验装置中液压缓冲器的安装结构可以保证液压缓冲器的竖直安装，使其在冲击过程中不发生轴向移动或径向偏移，并且有效避免在缓冲行程末端冲击负载对液压缓冲器造成的破坏，其动作过程安全可靠，安装方式简单有效。【附图说明】图1是本专利技术中试验装置整体结构示意图。图2a和图2b分别为本专利技术试验装置中安装棒的主视图与左视图。图3是本专利技术试验装置中测控模块示意图。图4a和图4b分别是本专利技术试验过程中缓冲开始和缓冲结束示意图。图5是本专利技术试验方法中二分法统计过程流程图。图中标号:1定滑轮；2钢丝绳；3两侧立杆；4小吊环；5支承台；6夹板；7安装棒；8液压缓冲器；9滑块；10滑动杆；11冲击负载；12顶部吊环；13机架；14测控模块；14_1高速摄像机；14-2大头灯；14-3游标卡尺；14-4数据传输线；14_5笔记本电脑。【具体实施方式】本实施例中小型液压缓冲器是指RB0604、RJ0805等系列产品。参见图1、图2a和图2b，本实施例中小型液压缓冲器冲击试验装置的结构形式是:设置由两侧立杆3和连接在两侧立杆3顶端的横梁构成的门型机架13，在机架13中，处在机架13的下部，位于两侧立杆之间呈水平固定设置有夹板6，直立在支承台5上的安装棒7夹持在夹板6中，夹板6可以设置为相互平行的上下两道，夹板6利用两端卡箍和螺栓与两侧立杆3固定连接，以保证液压缓冲器竖直安装，并且在冲击过程中不发生轴向移动或径向偏移；在横梁上利用顶部吊环12悬挂有定滑轮1，绕过定滑轮I的钢丝绳2—端由外力牵拉，另一端呈垂悬吊挂冲击负载11，具体是在冲击负载11的顶部螺纹连接有小吊环4，钢丝绳2的绳端固定连接在小吊环4上；冲击负载11固定设置在呈水平的滑动杆10上，滑动杆10利用两端当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型液压缓冲器冲击试验方法，其特征是按如下步骤进行：a、将液压缓冲器(8)呈直立固定设置，其缓冲杆竖直向上；与所述液压缓冲器(8)处在同一竖直线上，处在液压缓冲器(8)上方的设定高度上设置冲击负载(11)；b、将冲击负载(11)以自由落体的方式呈落锤冲击在液压缓冲器(8)上；利用高速摄像机获取液压缓冲器(8)在缓冲过程中的多幅不同缓冲状态的图像；c、对于所获取的图像，采用二分法进行分析统计出缓冲过程中拍摄的图片张数，以所述图片张数除以高速摄像机的拍摄帧率获得液压缓冲器的缓冲时间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾亿山，冯羚青，訾斌，耿圣陶，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34