轴端驱动型摆锤试验台制造技术

本发明专利技术涉及一种轴端驱动型摆锤试验台，其包括机架、主梁、活动梁、摆锤组件、摆锤驱动系统和摆锤转动系统，摆锤组件包括固定臂、活动臂、固定质量块和活动质量块，该摆锤试验台还包括信号采集与控制系统，其包括：至少三个位移传感器，其被分别设置用于检测活动臂、活动质量块和活动梁的位移参数；陀螺测试模块，其设于活动质量块上用于检测摆锤组件的运动参数；信号处理控制模块，其与位移传感器和陀螺测试模块相连接用于处理所述位移参数及运动参数；设于摆锤驱动系统上的控制器，其连接于信号处理控制模块以接受其指令来控制摆锤驱动系统。它具有自动化程度高、易于操作控制、连续打击能力强、测量精度高、试验对象范围广且使用安全等优点。

【技术实现步骤摘要】
轴端驱动型摆锤试验台
本专利技术属于试验设备
，它涉及ー种摆锤试验台，尤其涉及ー种用于对车辆零部件级以及整车级进行碰撞和打击试验的轴端驱动型摆锤试验台。背景技木随着车辆在中国的日益普及，车辆的安全性能已成为消费者评价车辆质量好坏的ー个重要标志。车身强度即车体“防撞能力”能直接反映出整个车辆的技术和质量水平，也是保证车辆安全行驶的必要前提。因此对各汽车制造厂和零部件生产厂而言，都需要采用一定的试验手段来完成在零部件级(例如，白车身、保险杠、悬架系统等)以及整车级的碰撞和打击试验，以通过试验来考核从车辆零部件到车身的強度要求是否符合设计要求或者以此来实现与同级别车型进行技术指标对比评价的目的。在目前使用的试验设备中，由于使用动、势能转化方式的摆锤试验台具有工作方·式简单、设备易于实现等特点而被广泛用来进行碰撞和打击试验。但是，现有的摆锤试验台仍存在着例如以下所列的众多问题由于需要牵引钢索而使得现有的摆锤试验台操作复杂并且连续工作能力差、在毎次试验时都需要计算举升高度并且计算复杂、因为只能实现ー次打击而使其效率低下、由于工作面大且土建要求高而造成对安装场地要求过高、试验对象単一、安全性不佳等，其中特别是由于现有摆锤试验台的自动化程度不高而需要进行过多的人工干预，这导致了无法精确控制相关部件、掌控试验过程，而且不能及时、准确且可靠地获取并处理大量的试验测试数据，以上这些方面都影响倒并降低了现有摆锤试验台的实际使用效果。在本申请人于2009年12月31提交的、题为“ー种摆锤试验台结构”专利申请中已经解决了上述一些问题，本申请是基于该前次申请的后续申请，它是对前次申请技术方案的进ー步的改进和完善。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供ー种结构设计独特并且自动化程度高的轴端驱动型摆锤试验台，从而能够有效地解决现有技术中存在的上述诸多问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下ー种轴端驱动型摆锤试验台，其包括机架、设于所述机架上的主梁、设于所述主梁上并能进行移动的活动梁、摆锤组件、设于所述活动梁上用于提供所述摆锤组件运动动力的摆锤驱动系统、以及连接所述摆锤驱动系统与摆锤组件的摆锤转动系统，所述摆锤组件包括固定臂，其一端与所述摆锤转动系统相连；活动臂，其设于所述固定臂上并能进行移动；固定质量块，其固装于所述活动臂上；以及活动质量块，其设于所述活动臂上并能进行移动，并且所述摆锤试验台还包括信号采集与控制系统，其包括至少三个位移传感器，其被分别设置用于检测所述活动梁、活动臂以及活动质量块的位移參数；陀螺测试模块，其设于所述活动质量块上，用于检测所述摆锤组件的运动參数；信号处理控制模块，其与所述位移传感器和陀螺测试模块相连接，用于处理由所述位移传感器检测到的位移參数、以及由所述陀螺测试模块检测到的运动參数；以及设于所述摆锤驱动系统上的控制器，其连接于所述信号处理控制模块以接受其指令来对所述摆锤驱动系统进行控制。在上述的轴端驱动型摆锤试验台中，优选地，所述摆锤组件的运动參数包括角度、角速度、角加速度。在上述的轴端驱动型摆锤试验台中，优选地，所述摆锤驱动系统包括 第一变速驱动组件，其设于所述摆锤转动系统的ー侧并包括第一主減速器、与所述第一主減速器相连的单向变速器、以及与所述单向变速器相连的第一电机；和第二变速驱动组件，其设于所述摆锤转动系统的另ー侧并包括第二主減速器、以及与所述第二主減速器相连的第二电机。在上述的轴端驱动型摆锤试验台中，优选地，所述第一电机、第二电机分别是伺服电机和变频电机，并且所述控制器包括设于所述伺服电机上的第一控制器、以及设于所述变频电机上的第二控制器。在上述的轴端驱动型摆锤试验台中，优选地，所述摆锤转动系统包括与所述第一主減速器相连的第一超越离合、以及与所述第二主減速器相连的第二超越离合器，并且所述第一超越离合器、第二超越离合器分别固连于所述固定臂的两侧。在上述的轴端驱动型摆锤试验台中，优选地，所述主梁上设有丝杆机构、以及用于驱动所述活动梁在所述主梁上进行移动的第三电机。在上述的轴端驱动型摆锤试验台中，优选地，所述信号采集与控制系统还包括第三控制器，其设于所述第三电机上且与所述信号处理控制模块相连以接受其指令来对所述第三电机进行控制。在上述的轴端驱动型摆锤试验台中，优选地，所述活动臂上设有丝杆机构、用于驱动所述活动臂在所述固定臂上进行移动的第四电机、以及用于驱动所述活动质量块在所述活动臂上进行移动的第五电机。在上述的轴端驱动型摆锤试验台中，优选地，所述信号采集与控制系统还包括第四控制器，其设于所述第四电机上且与所述信号处理控制模块相连以接受其指令来对所述第四电机进行控制；以及第五控制器，其设于所述第五电机上且与所述信号处理控制模块相连以接受其指令来对所述第五电机进行控制。在上述的轴端驱动型摆锤试验台中，优选地,所述活动质量块与所述固定质量块的重量相同。在上述的轴端驱动型摆锤试验台中，优选地，所述机架呈直角三角形，并且在所述摆锤组件处于自由静止状态时其转动中心与所述机架的竖直直角边处于同一平面内。在上述的轴端驱动型摆锤试验台中，优选地，在所述机架的直角端处设有适于装设入转动销的槽孔，并且在所述机架上与地基或工作台面相接触处设有弾性阻尼部件。本专利技术的有益效果在于由于在本专利技术的轴端驱动型摆锤试验台中设置了双超越离合器轴端驱动系统、先进的信号采集与控制系统等组成部分，从而与现有技术相比，它在自动化程度、測量精度、操作简便性、试验对象适应性、连续打击能力、可靠性、稳定性、安全性等诸多方面都存在着非常明显的优势。例如，采用本专利技术的轴端驱动型摆锤试验台，由于在各组件之间都是采用螺栓和销的方式进行连接固定，方便了摆锤试验台的安装。拆卸以及以后可能的移动要求；优选设置有为总质量块1/2的固定质量块和为总质量块1/2的活动质量块，可实现了打击能量的变化要求；固定质量块可以通过形状的扩大实现快速更换，而活动质量块则通过注铅的方式实现快速更换，从而在改变质心不能满足打击能量吋，进一步调整质量块的质量实现较大的打击能量；通过使用变频电机，不仅可使试验速度大大提高，而且可使试验测试精度和可测试范围得以提高；此外，加大了所有机械装置的安全系数，以满足试验中可能出现的不确定的动载荷要求；同时加大了机架的质量用以减小摆锤在冲击试验时的冲量对的整个架体的影响，以及在机架上设置的弾性阻尼部件也可以确保系统的工作安全。附图说明以下将结合附图和实施例，对本专利技术的技术方案作进ー步的详细描述。其中图I是本专利技术的轴端驱动型摆锤试验台的结构示意图； 图2是本专利技术的轴端驱动型摆锤试验台的机架结构示意图；图3是本专利技术的轴端驱动型摆锤试验台的摆锤组件结构示意图；图4a是本专利技术的轴端驱动型摆锤试验台的主梁结构示意图；图4b是本专利技术的轴端驱动型摆锤试验台的活动梁结构示意图；图5是本专利技术的轴端驱动型摆锤试验台的工作结构示意图；图6a是本专利技术的轴端驱动型摆锤试验台的摆锤转动系统结构示意图；图6b是图6a中摆锤转动系统的连接臂结构示意图；图7是本专利技术的轴端驱动型摆锤试验台的单向变速器的基本工作原理示意图；以及图8是本专利技术的轴端驱动型摆锤试验台的一个较佳实施例中各传感器、控制器以及陀螺测试模块、信号处理模块等部分的连接关系示意图。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴端驱动型摆锤试验台，其包括：机架、设于所述机架上的主梁、设于所述主梁上并能进行移动的活动梁、摆锤组件、设于所述活动梁上用于提供所述摆锤组件运动动力的摆锤驱动系统、以及连接所述摆锤驱动系统与摆锤组件的摆锤转动系统，所述摆锤组件包括：固定臂，其一端与所述摆锤转动系统相连；活动臂，其设于所述固定臂上并能进行移动；固定质量块，其固装于所述活动臂上；以及活动质量块，其设于所述活动臂上并能进行移动，其特征在于，所述摆锤试验台还包括信号采集与控制系统，其包括：至少三个位移传感器，其被分别设置用于检测所述活动梁、活动臂以及活动质量块的位移参数；陀螺测试模块，其设于所述活动质量块上，用于检测所述摆锤组件的运动参数；信号处理控制模块，其与所述位移传感器和陀螺测试模块相连接，用于处理由所述位移传感器检测到的位移参数、以及由所述陀螺测试模块检测到的运动参数；以及设于所述摆锤驱动系统上的控制器，其连接于所述信号处理控制模块以接受其指令来对所述摆锤驱动系统进行控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张家宁，徐峰，宋正伟，周俊，李辉，陶骏，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：