专利名称：一种车用气弹簧耐久试验台及试验方法
技术领域：
本发明属于汽车产品测试技术领域，涉及一种气弹簧耐久试验台， 具体说是涉及一种模拟乘用车前后仓盖用的车用气弹簧耐久试验的机 械检测设备。
背景技术：
汽车前后舱盖的气弹簧品种繁多，在使用过程中，气弹簧起支承 前后舱盖整体质量的作用，显然气弹簧的安全性是首要问题，而气弹 簧本身机构的耐久性能决定其使用寿命，也直接影响它的安全性，所 以必须对气弹簧中的各种机构耐久性能进行检测试验。目前对气弹簧 进行耐久性能测试均采用电机及减速机驱动，驱动笨拙，气弹簧的工 作方向为简单的垂直上下、利用强制外力带动气弹簧完成拉伸和压缩 行程，没有安装汽车铰链，不能完全模拟气弹簧的实际使用状态。如
申请号为CN03212722. 7、发明名称为可压缩气弹簧耐久性试验台的文 献中，试验台采用电机及减速机驱动，驱动笨拙，灵活性差，气弹簧 左右摆动压缩方式与实际的倾斜转动压缩工作状态不符合，气弹簧固 定方式无法调整，设备工作噪音较大，会造成被试气弹簧样件耐久时 的异响缺陷无法发现，模拟门左右摆动无任何安全防护措施，易造成 安全事故，每次只能做一个样件，工作效率低，只能做气弹簧耐久类 型的试验，设备的通用性差。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种汽车气弹簧耐久性能试验装置，可以对汽车前后舱盖气弹簧进行耐久性能测试。 本发明公开了一种车用气弹簧耐久试验台，主体结构由台体、横梁、
两个可调立柱、和;^莫拟门组成，主体结构呈对称结构，两个可调立柱 对称安装在台体两侧边缘，模拟门通过汽车铰链安装在横梁上，拉伸 气缸、滑轮、举升气釭安装在台体水平面中心对称线上，其中拉伸气 缸固定在台体后部，并通过钢丝绳连接模拟门，举升气缸固定在台体 上并靠近模拟门开启端。
进一步，滑轮安装在台体上，钢丝绳通过该滑轮从而改变其运动方 向，实现模拟门绕着汽车铰链开启旋转。
进一步，模拟门上安装有门配重砝码。沿台体水平面中心对称线在 台体上还安装有立柱，用于承担模拟门和配重砝码的下落沖击。
本发明还公开了采用上述车用气弹簧耐久试验台进行试验的方法， 包括如下步骤
将气弹簧总成的两端分别安装在可调立柱上端和模拟门上；通过调 整气弹簧总成在可调立柱和模拟门的固定位置达到气弹簧正常工作时 的使用行程；
可编程控制器输出相应的信号，控制举升气缸举升，模拟门开始旋 转开启，当被试验的气弹簧总成通过力学特性的平衡区后，气弹簧总 成举起模拟门自动伸长至设计要求行程，完成气弹簧的举升动作；
在规定时间后，举升气缸开始下降，至完全缩回后，已处于伸长状 态的拉伸气缸开始缩回，并通过钢丝绳带动模拟门下降，当被试验的 气弹簧总成通过力学特性的平衡区后，模拟门承担重力矩的作用，将 气弹簧总成压缩。
完成气弹簧总成的压缩动作后，拉伸气缸自动伸长，为下个气弹簧
工作循环做准备。
通过调压阀调节拉伸气缸和举升气缸加载力的大小及速度。
可编程控制器通过控制两电磁阀，来控制举升气缸和拉伸气缸的换
向频率、同步关系及运行时间，进而控制举升气缸和拉伸气缸的运动。本发明的车用气弹簧耐久试验台采用气缸驱动，试验台结构合理、 灵活性强、易于操作、工作时无噪音，设备运动方式与实车的工作状 态完全相同，气弹簧总成样件固定点可以沿着各方向随意调整，整个 试验运动部件固定在试验台体上，不会对人身造成安全危险，同时可 以进行两个样件试验，更换不同的铰链就可以对前后舱盖的铰链进行 耐久试验，可以一机多用，设备通用性强。
附图说朋
图1:本发明气弹簧耐久试验台俯视图2:本发明气弹簧处于举升状态时试验台左视图3:本发明气弹簧处于压缩状态时试验台左视图4:本发明气弹簧处于举升状态时试验台正视附图标记说明
l-可调立柱；2-横梁；3-台体；4-模拟门；5 -气弹簧总成； 6-拉伸气缸；7-钢丝绳；8 -配重砝码；9 -滑轮； IO-汽车铰链； ll-举升气缸；12-立柱。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1、 2、 3、 4所示，气弹簧耐久试验台的主体部分由两个可调 立柱l、横梁2、台体3和模拟门4等组成；试验台主体构造呈对称结 构，可以同时进行左右側两只气弹簧总成5的耐久性试验，在台体3 两侧边缘对称位置分别安装两个可调立柱1、汽车铰链IO、气弹簧总 成5等部件。其中模拟门4通过汽车铰链10及螺栓安装在横梁2上， 两个可调立柱l通过螺栓固定在台体3左右侧边缘台面上，气弹簧总 成5 —端的球头通过梯形槽及螺栓固定在可调立柱1上端，且可沿着 可调立柱1上下左右前后方向调整，另外一端的球头固定在模拟门4边缘框架上，且可沿着模拟门4上下调整。拉伸气缸6、滑轮9、举升 气缸ll、立柱12安装位置近似处于台体3水平面中心对称线上，拉伸 气缸6通过螺栓及支架固定在台体3后部，并通过钢丝绳7连接模拟 门4和门配重砝码8，其通过滑轮9改变钢丝绳7的运动方向，以实现 模拟门4绕着汽车铰链10开启旋转，举升气缸11通过螺栓固定在台 体3上并靠近模拟门4开启端。
如图1、 2、 3、 4所示，进行试验前，先将气弹簧总成5的两端球 头分别安装在可调立柱1上端和模拟门4上，通过调整气弹簧总成5 在可调立柱1和模拟门4的固定位置从而达到实现气弹簧正常工作时 的使用行程。
试验时，首先给PLC (可编程控制器)通入220V交流电源，使其 内部转化输出24V直流电源，PLC的输入点接收信号，通过其内部程序 运算，PLC输出点输出相应的信号，该信号控制电磁阀的通断，气源通 过调压阀进入电磁阀，再进入拉伸气缸6、举升气缸ll的两端，通过 调压阀调节拉伸气缸6、举升气缸ll加载力的大小及速度，PLC控制 两电磁阀，进而控制两气缸的换向频率、同步关系及运行时间，最终 达到控制举升气缸ll、拉伸气缸6运动的目的。电源启动后，举升气 缸11开始举升，模拟门4开始旋转开启，被试验的气弹簧总成5通过 力学特性的平衡区后，其伸张力大于模拟门4和配重砝码8的总重量， 气弹簧总成举起模拟门4和配重砝码8自动伸长至设计要求行程，完 成气弹簧的举升动作，如图2所示。
在规定时间后，举升气缸ll开始下降，至完全縮回后，已处于伸 长状态的拉伸气缸6开始缩回，并通过钢丝绳7带动模拟门4开始下 降，当被试验的气弹簧总成5通过力学特性的平衡区后，气弹簧总成5 的伸张力小于模拟门4和配重砝码8的总重量，模拟门4和配重砝码8 重量联合起来承担重力矩的作用，将气弹簧总成压缩，如图3所示。 立柱12将起承担模拟门4和配重砝码8下落冲击的作用。完成压缩动 作后，拉伸气缸6自动伸长，为下个气弹簧工作循环做准备。
权利要求
1、一种车用气弹簧耐久试验台，主体结构由台体(3)、横梁(2)、两个可调立柱(1)、和模拟门(4)组成，主体结构呈对称结构，两个可调立柱(1)对称安装在台体(3)两侧边缘，模拟门(4)通过汽车铰链(10)安装在横梁(2)上，拉伸气缸(6)、滑轮(9)、举升气缸(11)安装在台体(3)水平面中心对称线上，其中拉伸气缸(6)固定在台体(3)后部，并通过钢丝绳(7)连接模拟门(4)，举升气缸(11)固定在台体(3)上并靠近模拟门(4)开启端。
2、 如权利要求1所述的车用气弹簧耐久试验台，其特征在于滑 轮(9)安装在台体(3)上，钢丝绳(7)通过该滑轮(9)从而改变其运动 方向，实现模拟门(4)绕着汽车铰链(10)开启旋转。
3、 如权利要求1或2所述的车用气弹簧耐久试验台，其特征在于 模拟门上安装有门配重砝码(8)。
4、 如权利要求l-3任一项所述的车用气弹簧耐久试验台，其特 征在于沿台体(3)水平面中心对称线在台体(3)上还安装有立柱(12), 用于承担模拟门(4)和配重砝码(8)的下落冲击。
5、 使用权利要求1所述的车用气弹簧耐久试验台进行试验的方法， 包括如下步骤将气弹簧总成(5)的两端分别安装在可调立柱(1)上端和模拟 门(4)上；通过调整气弹簧总成(5)在可调立柱(l)和模拟门(4)的 固定位置达到气弹簧正常工作时的使用行程；可编程控制器输出相应的信号，控制举升气缸(ll)举升，模拟门(4)开始旋转开启，当被试验的气弹簧总成(5)通过力学特性的平衡 区后，气弹簧总成举起模拟门(4)自动伸长至设计要求行程，完成气弹簧的举升动作；在规定时间后，举升气缸(ll)开始下降，至完全缩回后，已处于伸长状态的拉伸气缸(6)开始缩回，并通过钢丝绳(7)带动模拟门(4)下 降，当被试验的气弹簧总成(5)通过力学特性的平衡区后，模拟门(4) 承担重力矩的作用，将气弹簧总成(5)压缩。
6、 如权利要求5所述的方法，其特征在于完成气弹簧总成(5) 的压缩动作后，拉伸气缸(6)自动伸长，为下个气弹簧工作循环做准 备。
7、 如权利要求5或6所述的方法，其特征在于通过调压阀调节 拉伸气缸(6)和举升气缸(11)加栽力的大小及速度。
8、 如权利要求5-7任一项所述的方法，其特征在于可编程控 制器通过控制两电磁阀，来控制举升气缸(11)和拉伸气缸(6)的换 向频率、同步关系及运行时间，进而控制举升气缸(11)和拉伸气缸(6)的运动。
9、 如权利要求5-8任一项所述的方法，其特征在于沿台体(3) 水平面中心对称线在台体(3)上安装的立柱(12)用于承担模拟门(4)的 下落沖击。
10、 如权利要求l-8任一项所述的方法，其特征在于模拟门上 安装有门配重砝码(8)。
全文摘要
本发明公开了一种车用气弹簧耐久试验台及试验方法，试验台的主体结构由台体、横梁、两个可调立柱、和模拟门组成，主体结构呈对称结构，两个可调立柱对称安装在台体两侧边缘，模拟门通过汽车铰链安装在横梁上，拉伸气缸、滑轮、举升气缸安装在台体水平面中心对称线上。进行试验时，将气弹簧总成的两端分别安装在可调立柱上端和模拟门上；通过调整气弹簧总成在可调立柱和模拟门的固定位置达到气弹簧正常工作时的使用行程，由可编程控制器输出相应的信号，来控制气弹簧总成的举升和压缩。本发明的车用气弹簧耐久试验台采用气缸驱动，结构合理、灵活性强、易于操作、工作时无噪音，设备运动方式与实车的工作状态完全相同。
文档编号G01M99/00GK101441130SQ20081018626
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者张厚平, 雷 曹, 朱艳娟, 勇 许 申请人:奇瑞汽车股份有限公司