专利名称：汽车真空助力器性能测试试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及助力器性能测试装置，属测量仪器设备领域。
汽车真空助力器是现代汽车制动系统中一个重要部件。它的工作原理如图1所示，在一个密封容器内用皮膜分割成前后二个空腔。当发动机工作时使前腔(1)产生一定的真空度(压力约为508mm汞柱)。后腔(2)的压力则与作用在推杆上的输入力P1有关。当输入力P1为零时，前腔(1)与后腔(2)的压力相等。当P1大于零时，后腔(2)的压力大于前腔(1)的压力，它们的压力差随P1的增加而增大。可以认为P2≈KP1(K为大于1的正数)。真空助力器起到把输入力放大的作用，它减轻了驾驶员的劳动强度。真空助力器的可靠性与其性能会直接影响汽车的刹车安全性和制动性能。各个国家或企业对它都制定了严格的测试标准。在图2中给出了输入力与输出力关系曲线的典型式样。性能测试实验台的作用主要是测试真空助力器的输入力与输出力的关系曲线。
测试步骤首先使真空助力器前腔的压力达到设定的508mm汞柱真空度。在真空助力器的工作范围内，以一定的速率增加输入力，测出输出力，得到在工作行程时输入力与输出力的关系曲线。再加大输入力使其达到最大工作力的120％-140％，对真空助力器进行强度安全性测试。然后再以一定的速率减小输入力，测出输出力，得到返程时输入力与输出力的关系曲线。并且还要进行类同上述过程测试在无真空状态下输入力与输出力的关系曲线。
现在生产中多采用如图3所示结构进行测试。
用手柄转动使丝杠3作轴向移动，通过输入油缸4推动真空助力器右侧输入推杆，从输入油缸的压力表可以读出压力推算出输入力。真空助力器输出顶杆通过输出油缸5作用于模拟负载弹簧6上。从输出油缸的压力表可以读出压力推算出输出力。上述方法是全手工操作，人工读数因此劳动强度大，精度低，有人为因素误差。由于人工操作，曲线的采样点只能很少几个，也无法存档供以后检查用。对于不同产品要更换负载弹簧，通用性差。因此可以说这种方法缺点是强度大、精度低、通用性差。
本实用新型的目的是提供一种汽车真空助力器的自动测试装置尽量减少手工操作，并能自动记录测试数据。
本实用新型测试台由机架、立柱、工作台、输入力液压油缸、输入力传感器、输入位移传感器、输出力传感器、输出位移传感器、负载油缸、电液比例阀、真空系统、数据处理及控制系统所组成。输入力液压油缸的输出轴与输入力传感器及输入位移传感器相连并与被测件(真空助力器)的输入力端相接触。当输入力液压油缸启动，其输出轴即压迫被测件的输入力端并由输入力传感器及输入位传感器读得相应的力及位移数据并输入数据处理系统。被测件的输入力端受力后即使被测件的输出力端动作。输出力端与输出力传感器及输出位移传感器，负载油缸相连，同时输出力传感器及输出位移传感器即读得相应数据，输入数据处理系统，数据处理系统按予先设定的指令通过电液比例阀来给定负载油缸的压力。从而决定了被测体输出力端输出力的大小。数据处理系统的计算机自动采样取得被测件输入端的力及位移数据，和输出端力及位移数据。即可获得输入力与输出力的关系曲线。并可贮存、打印输出。
说明附图如下图1为汽车真空助力器结构原理图。
图2为汽车真空助力器输入一输出曲线图。
图3为目前常用的汽车真空助力器测试装置结构原理图。
图4为本实用新型汽车真空助力器测试装置结构示意图。
结合
实施例如下本实用新型测试台(图4)由机架(7)、立柱(8)、工作台(9)、输入力液压油缸(10)、输入力传感器(11)、输入位移传感器(12)、输出力传感器(13)，输出位移传感器(14)、负载油缸(16)、电液比例阀、真空系统、数据处理及控制系统组成。在机架(7)的面板上安装工作台(9)及立柱(8)；在机架(7)的下面安装输入力液压油缸(10)，输入力传感器(11)、输入位移传感器(12)，在立柱(8)上安装输出力传感器(13)，输出位移传感器(14)和负载油缸(15)。电液比例阀、真空系统、数据处理及控制系统(计算机)都安装在测试台主体之外，有线路及管路与测试台有关部件相连(图中未示出)。
本测试台工作过程如下测试时将工件(16)(图4中点划线所示)安放在工作台(9)上，启动真空系统，使助力器中的真空度达到规定值(如508mm汞柱)，启动输入力液压油缸(10)，使其活塞杆按设定的速率上升，并通过输入力传感器(11)将力作用到助力器(16)的输入端，同时输入力传感器(11)及输入位移传感器(12)的信号输入数据处理及控制系统的计算机，当助力器(16)输入端的力达到一定值后，其输出端的推杆推动输出力传感器(13)，并作用到负载油缸(15)。计算机按各种助力器的特定要求，发出指令通过电液比例阀控制负载油缸(15)的后腔压力，使负载油缸(15)具有与实际负载相同的特性，起到模拟负载的作用。同时输出力传感器(13)及输出位移传感器(14)信号都输入数据处理及控制系统的计算机。计算机就可不断获得一对输入力与输出力关系的数值，(直到输入力达到规定值为止)并在显示屏上以曲线的形式示出。当输入力达到规定值后，输入力液压油缸(10)的活塞杆以设定的速率回收，可以得到卸载时的输入力一输出力的关系曲线(输入—输出特性曲线)。直到输入力降到“零”。
采用本测试台测定汽车真空助力器的性能整个过程全为自动进行，其测得的数据可在显示屏上实时显示，也可存盘，以便以后打印输出及存档。
权利要求1.一种汽车真空助力器性能测试试验台，其特征是由机架、立柱、工作台、输入力液压油缸、输入力传感器、输入位移传感器、输出力传感器、输出位移传感器、负载油缸、电液比例阀、真空系统、数据处理及控制系统组成，在机架的面板上安装工作台及立柱，在机架的下面安装输入力液压油缸、输入力传感器、输入位移传感器，在立柱上安装输出力传感器、输出位移传感器和负载油缸，电液比例阀、真空系统、数据处理及控制系统都安装在测试台主体之外，有线路及管路与传感器、管路接口相连。
专利摘要一种汽车真空助力器性能测试试验台,属测量仪器设备领域。本试验台由机架、立柱、工作台、输入力液压油缸、输入力传感器、输入位移传感器、输出力传感器、输出位移传感器、负载油缸、电液比例阀、真空系统、数据处理及控制系统组成,在机架的面板上安装工作台及立柱,在机架的下面安装输入力液压油缸、输入力传感器、输入位移传感器,在立柱上安装输出力传感器、输出位移传感器和负载油缸,电液比例阀、真空系统、数据处理及控制系统都安装在测试台主体之外,有线路及管路与有关部件相连。本试验台测试过程全部自动进行,且数据可以实时显示、并存盘以便打印及存贮。
文档编号G01L5/28GK2283246SQ9522938
公开日1998年6月3日 申请日期1995年12月29日 优先权日1995年12月29日
发明者曹为宁, 王天讳, 张小万, 林闽 申请人:曹金榜