本实用新型专利技术公开一种可变容积的空气弹簧附加气室试验装置，附加气室的圆柱形外壳体内腔是用扇板周向分隔的八个体积相等的扇形柱体腔室，八个扇形柱体腔室上端面封闭有一隔板，在隔板上设有与八个扇形柱体腔室相对的八个小孔；圆柱形外壳体上层有活动盖板，活动盖板上设有高度传感器，在活动盖板下端面垂直固接八个分别与八个小孔密封相配的柱塞，八个柱塞的长短依次成等差数列；空气弹簧系统通过数控电液伺服振动测试系统连接计算机，随着八个柱塞高度增加，八个扇形柱体腔室依次打开，测出不同附加气室容积对空气弹簧特性的影响，空气弹簧能获得较大刚度变化范围，提高轿车的行驶稳定性和乘坐舒适性。?（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及车辆空气悬架系统中空气弹簧附加气室，具体涉及其试验装置。
技术介绍
目前，车辆空气弹簧附加气室的试验装置一般有两种结构形式，一种是通过调节 阀口开度来研究空气弹簧刚度特征，空气弹簧附加气室的容积固定不变，空气弹簧刚度的 变化范围较小，车辆行驶的平顺性较差。另一种是附加气室的容积通过注入液压油来改变， 附加气室容积变化响应迟缓，并且要在传统的附加气室上增加供油设备，不仅增加了制作 成本，而且在实际安装过程中占用了一定的空间，不利于空气悬架的合理布置；附加气室内 液压油的防泄露也很难实现，容易造成污染；液压油产生的气穴除了产生振动和噪声外，还 会损坏零件。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种容积可变的空气弹 簧附加气室试验装置，使附加气室压力恒定，增加空气弹簧的刚度变化范围，提高车辆行驶 的平稳性。本技术采用的技术方案是具有龙门框架，龙门框架具有的立柱垂直固接其 底座两侧，底座中间依次连接油缸、激振头、小连接托盘、螺旋弹簧、非簧载质量配重、减振 器、主气室、大连接托盘、三组圆柱型直线导套副和簧载质量；主气室连接附加气室，附加气 室和主气室组成空气弹簧系统，附加气室外部是一圆柱形外壳体，圆柱形外壳体内腔是用 扇板周向分隔的八个体积相等的扇形柱体腔室，八个扇形柱体腔室上端面封闭有一隔板， 形成圆柱形外壳体上、下层，在隔板上设有与八个扇形柱体腔室相对的八个小孔；圆柱形外 壳体上层有活动盖板，活动盖板上设有高度传感器且上端面的中央设置一个凸台，凸台通 过螺纹孔连接滚珠丝杠副，滚珠丝杠副另一端连接步进电机；在圆柱形外壳体上层的侧壁 上是连通主气室的连接孔，在活动盖板下端面垂直固接八个分别与八个小孔密封相配的柱 塞，八个柱塞的长短依次成等差数列；空气弹簧系统通过数控电液伺服振动测试系统连接 计算机，步进电机和高度传感器分别电连接控制器。本技术采用电子控制系统，实现了空气弹簧附加气室内部气压基本恒定以及 容积快速改变，使空气弹簧获得较大的刚度变化范围，提高轿车的行驶稳定性和乘坐舒适 性，无需要外设其它设备，结构简单。附图说明图1是本技术结构图图2是图1中空气弹簧附加气室7内部结构放大示意图图3是图2中隔板19上的七个小孔32开口时工作状态示意图；图4是图2中隔板19上的一个小孔32开口时工作状态示意图；图5是图1的控制结构图；图中1 一底座；2 —油缸；3 —激振头；4 一小连接托盘；5 —螺旋弹簧；6 —支撑 板；7 —附加气室；8 —导管；9 一横梁托盘；10 —立柱；11 一簧载质量；12 —圆柱型直线导 套副；13 —大连接托盘；14 一主气室；15 —减振器；16 —非载质量配重；17 —圆柱形外壳 体；18 —扇板；19 一隔板；20 —柱塞；21 —活动盖板；22 —凸台；23 —滚珠丝杠副；对一步 进电机；25 —附加气室上盖；26 —高度传感器；27 —连接孔；28 —计算机；29 —数控电液 伺服振动测试系统；30 —空气弹簧系统；31 —控制器；32 —小孔。具体实施方式参见图1，本技术试验装置采用龙门框架结构，龙门框架的立柱10通过螺栓 垂直固接在底座1的两侧，在底座1的中间位置通过螺栓垂直固接油缸2，油缸2的上端通 过螺栓连接激振头3，激振头3的上端通过螺栓和小连接托盘4相连，螺旋弹簧5下端连接 小连接托盘4，上端连接非簧载质量配重16。减振器15和主气室14通过螺栓依次连接于非 簧载质量配重16与大连接托盘13之间。空气弹簧主气室14通过导管8连接附加气室7， 附加气室7固定放置在支撑板6上，支撑板6固定连接立柱10。在大连接托盘13上端连接 三组圆柱型直线导套副12，三组圆柱型直线导套副12均勻布置在横梁托盘9的圆周上，横 梁托盘9通过螺栓连接在立柱10上。三组圆柱型直线导套副12最上端连接簧载质量11， 三组圆柱型直线导套副12是簧载质量11的导向及定位机构。参见图2，附加气室7的外部是一个圆柱形外壳体17，在圆柱形外壳体17的圆柱 形内腔中，沿其周向用扇板18均勻地分隔出八个体积相等的扇形柱体腔室，扇形柱体腔室 上端面封闭一个隔板19，隔板19和圆柱形外壳体17以及扇板18紧密结合，使八个扇形柱 体腔室形成密闭空间，或隔板19是八个扇形柱体腔室的上端面拼组成，隔板19将圆柱形外 壳体17分为上下两层，下层是八个扇形柱体腔室。在隔板19上，相对应于八个扇形柱体腔 室各开有一个小孔32，共八个小孔32，这八个小孔32分别对应连通八个扇形柱体腔室。通 过这八个小孔32，扇形柱体腔室与活动盖板21、隔板19之间的空间连通。圆柱形外壳体17 的上层是活动盖板21，活动盖板21上端面的中央设置一个凸台22，凸台22内部钻有螺纹 孔，凸台22通过该螺纹孔连接滚珠丝杠副23，滚珠丝杠副23另一端连接步进电机24。在 圆柱形外壳体17的上层位置并且在圆柱形外壳体17的侧壁上开一个连接孔27，连接孔27 与导管8相连，通过导管8将附加气室7连通主气室14。在凸台22旁边的活动盖板21上 设置高度传感器26，活动盖板21的下端面垂直固定连接八个长短不一的柱塞20，八个柱塞 20与八个小孔32密封相配，八个柱塞20的长短依次成等差数列。活动盖板21外套附加气 室上盖25，工作时，八个柱塞20会随着活动盖板21的上下移动从而沿隔板19上的八个小 孔32上下移动。参见图3，空气弹簧附加气室7的隔板19上的一个小孔32开口时，最短的一个柱 塞20高度高于该小孔32，最短的柱塞20向上移动后离开该小孔32，从而与该小孔32相对 应的扇形柱体腔室通过导管8连通空气弹簧主气室14，而其余的七个扇形柱体腔室被其余 的七个柱塞20分别封闭。参见图4，空气弹簧附加气室7的隔板19上有七个小孔32开口时，最长的一个柱 塞20封闭了相应的扇形柱体腔室，而其余七个柱塞20向上移动后离开对应的小孔32，高度高于该七个对应的小孔32，从而与七个小孔32相对应的扇形柱体腔室均通过导管8连通空 气弹簧主气室14。参见图5，附加气室7和主气室14组成空气弹簧系统30，计算机观连接 InstronSSOO型数控电液伺服振动测试系统四，数控电液伺服振动测试系统四连接空气弹 簧系统30，步进电机M电连接控制器31，高度传感器26分别电连接活动盖板21和控制器 31。工作时，计算机28发出指令给InstronSSOO型的数控电液空气悬架系统四，数控电液 空气悬架系统30发出一种激励，此激励对空气弹簧30产生作用。高度传感器沈将活动盖 板21的高度信号传递给控制器31，控制器31根据上传的信号控制步进电机M的运动，步 进电机M运动时通过滚珠丝杠副23带动活动盖板21上下移动。油缸2和激振头3组成激振器，用来产生振动，它模拟车辆在实际行驶过程中由 于路面颠簸所引起的振动，螺旋弹簧5用来模拟只考虑具有径向刚度的轮胎，簧载质量11 由加载箱及所加钢砂质量组成，通过加载不同的质量可以模拟车辆装载不同的质量时的振 动，圆柱型直线导套副12用来保证加载箱高精度的平稳运动，减振器15用来模拟车辆上的 减振系统，衰减由于路面颠簸产生的振动，非簧载质量配重16用来模拟车辆上的非簧载质 量。本实用本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种可变容积的空气弹簧附加气室试验装置，具有龙门框架，龙门框架具有的立柱（１０）垂直固接其底座（１）两侧，底座（１）中间依次连接油缸（２）、激振头（３）、小连接托盘（４）、螺旋弹簧（５）、非簧载质量配重（１６）、减振器（１５）、主气室（１４）、大连接托盘（１３）、三组圆柱型直线导套副（１２）和簧载质量（１１）；主气室（１４）连接附加气室（７），附加气室（７）和主气室（１４）组成空气弹簧系统（３０），其特征是：附加气室（７）外部是一圆柱形外壳体（１７），圆柱形外壳体（１７）内腔是用扇板（１８）周向分隔的八个体积相等的扇形柱体腔室，八个扇形柱体腔室上端面封闭有一隔板（１９），形成圆柱形外壳体（１７）上、下层，在隔板（１９）上设有与八个扇形柱体腔室相对的八个小孔（３２）；圆柱形外壳体（１７）上层有活动盖板（２１），活动盖板（２１）上设有高度传感器（２６）且上端面的中央设置一个凸台（２２），凸台（２２）通过螺纹孔连接滚珠丝杠副（２３），滚珠丝杠副（２３）另一端连接步进电机（２４）；在圆柱形外壳体（１７）上层的侧壁上是连通主气室（１４）的连接孔（２７），在活动盖板（２１）下端面垂直固接八个分别与八个小孔（３２）密封相配的柱塞（２０），八个柱塞（２０）的长短依次成等差数列；空气弹簧系统（３０）通过数控电液伺服振动测试系统（２９）连接计算机（２８），步进电机（２４）和高度传感器（２６）分别电连接控制器（３１）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王申旭，江洪，李超，高明宏，黄定师，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：实用新型
国别省市：32
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