专利名称：橡胶空气弹簧疲劳寿命极限试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测试橡胶空气弹簧疲劳寿命极限的试验设备，不管是汽车用橡胶 空气弹簧或是工业设备上橡胶空气弹簧都可用这种设备进行疲劳寿命极限测试。
技术背景现有技术测试橡胶空气弹簧疲劳寿命极限的试验设备主要有两种一种是由液压 泵站提供动力，通过活塞杆的运动强制性的压缩橡胶空气弹簧向下运动，然后先导阀快速 换向，橡胶空气弹簧靠内部压力引起橡胶空气弹簧伸张自然实现向上运动，从而实现橡胶 空气弹簧垂直方向振动，通过记录振动次数达到测试橡胶空气弹簧疲劳寿命极限的目的。 另一种是采用械运动方法提供动力，用垂直方向杠杆装置使弹簧做垂直方向振动。现有技术的不足之处在于垂直方向振动不能准确模拟橡胶空气弹簧的使用状 态，不管是汽车用橡胶空气弹簧或是工业设备上橡胶空气弹簧在实际工作过程中，橡胶空 气弹簧除了垂直方向的振动外还有倾斜振动，它的运动轨迹是一条曲线。液压站电液伺服 系统设置的振幅和实际振幅不一致，特别是测试负荷能力较大、振幅大的产品，振幅只能达 到35mm左右，与标准要求的振幅50mm或75mm相差较大。消耗的能量大，噪声大，现有试验 方法决定了现有试验机使用的动力设备功率大，一般使用电机功率大于llOkw，有的更是两 台llOkwr的电动机。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种动力消耗少、所需功 率低、测试精度高、测试范围宽的橡胶空气弹簧疲劳寿命极限试验机。为了实现上述发明目的，本实用新型采用了以下技术方案一种橡胶空气弹簧疲劳寿命极限试验机，包括机架、电机、飞轮、偏心轮、联杆、摆 臂、左支座、右支座、左试件、右试件，所述飞轮由电机驱动，所述偏心轮固定安装在飞轮的 偏心位置处，所述联杆一端与偏心轮活动连接，另一端与摆壁的自由端活动连接，所述左试 件和右试件对称设置在摆臂左右两侧，且两试件的一端分别与摆臂固接，另一端分别与左 支座和右支座固接；所述摆臂上设有光电感应器，所述左、右试件上设有压力检测器。所述电机包括起动电机和工作电机，所述起动电机通过起动齿轮与所述飞轮齿轮 传动连接，且该齿轮传动连接由一气缸控制离合，所述工作电机通过皮带与所述飞轮带传 动连接。所述飞轮上安装有旋转编码器。所述左试件和右试件的轴线位于所述摆臂高度方向的中心线以下。本实用新型由于采用了以上技术方案，因而相对于现有技术具有如下优点首先，测试时，两只橡胶空气弹簧试件分别安装在摆臂的左右两侧，试验过程中两 橡胶空气弹簧同时做反向运动，根据橡胶空气弹簧运动特性，要使橡胶空气弹簧产生振动 主要是提供压缩橡胶空气弹簧需要的外力，为此其中一只橡胶空气弹簧的自然拉伸运动可以提供一部份另一只橡胶空气弹簧压缩需要的外力，这样一方面能极大的减少动力消耗， 使工作电机的所需功率只相当于现有试验机的1/6 1/10，另一方面还能使两只橡胶空气 弹簧在每一次振动过程中都压缩或拉伸到位，避免橡胶空气弹簧试件的实际振幅与标准要 求的振幅发生偏差，确保测试的准确度。其次，本实用新型设置了相互独立的起动电机和工作电机，起动电机只负责试验 机的起动，由于直接起动可以提供巨大的转距，解决在带负荷起动时需要大转距的问题，而 且起动时是低速起动，所以所需起动电机功率并不大，仅需5 15kw。在试验机起动后0 10秒内关闭起动电机，并利用软起动迅速起动工作电机，在正常工作过程中，虽然橡胶空气 弹簧压缩到最低高度时需要提供较大的推力，但试验机起动后飞轮的具大转动惯量可以保 证试验机连续工作，因而工作电机所需的功率也不大，一般10 20kw即可。再次，本实用新型中偏心轮的旋转角度a可从0° 180°范围内调整，通过几何 换算关系振幅S = 79. 2XSIN(a /2)可实现0至75mm内调整，满足橡胶空气弹簧试验时对 不同振幅的要求。
以下结合附图和具体实施例详细介绍本实用新型。图1为本实用新型橡胶空气弹簧疲劳寿命极限试验机的整体结构示意图。
具体实施方式
参照图1，按照本实用新型提供的橡胶空气弹簧疲劳寿命极限试验机，包括机架 1、电机、飞轮2、偏心轮3、联杆4、摆臂5、左支座6、右支座7、左试件8、右试件9，飞轮2由 电机驱动，偏心轮3固定安装在飞轮2的偏心位置处，联杆4 一端与偏心轮3活动连接，另 一端与摆壁5的自由端活动连接，左试件8和右试件9对称设置在摆臂5左右两侧，且两试 件8、9的一端分别与摆臂5固接，另一端分别与左支座6和右支座7固接。工作时，飞轮2 在电机的驱动下旋转，偏心轮3随之转动并经由联杆4带动摆臂5左、右摆动，使左、右试件 8、9受压缩或受拉伸，再根据几何换算关系S = 79. 2XSIN(a /2)，能够准确的确定橡胶空气 弹簧的振幅，通过调节偏心轮的转角a，可以设置试件的振幅。橡胶空气弹簧的压缩和拉伸 运动是靠摆臂的摆动强制完成的，由于是机械传动，所以橡胶空气弹簧的振幅值比较准确。摆臂5上设有光电感应器10，左、右试件8、9上设有压力检测器(图中未示意)， 光电感应器10用以感应左、右试件8、9的振动位置，当感应到试件振动到中间位置时提供 信号给压力检测器，检测试件在中间位置时的内部压力情况，根绝压力数值的改变判定橡 胶空气弹簧是否漏气，由此判定橡胶空气弹簧是否达到疲劳寿命极限。所述电机包括起动电机11和工作电机12，起动电机11通过起动齿轮13与飞轮2 齿轮传动连接，且该齿轮传动连接由一气缸14控制离合，具体设计时可以将起动电机11安 装在气缸14的活塞杆上。所述工作电机12通过皮带15与所述飞轮2带传动连接。起动 电机11只负责试验机的起动，因而所需功率很小，起动后0 10秒内关闭起动电机11，并 通过气缸14脱开起动齿轮13与飞轮2的配合，然后利用软起动迅速起动工作电机12，从而 实现起动电机11和工作电机12之间的切换，在此过程中，虽然试件压缩到最低高度时需要 提供较大的推力，但试验机在起动后飞轮的具大转动惯量可以保证试验机连续工作，因而此时启动工作电机所需的功率也不大。所述飞轮2上安装有旋转编码器16，用以累计橡胶空气弹簧试件的振动次数，飞 轮每旋转一周，旋转编码器16记录振动次数一次，飞轮的旋转次数准确的代表了橡胶空气 弹簧试件的振动次数。所述左试件8和右试件9的轴线位于摆臂5高度方向的中心线以下，这样设计符 合受力原理。所述偏心轮3的紧固是通过螺栓压紧产生的摩擦力来实现，调节方便。上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非对本实用新型的限制，有关技术领 域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和 变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应 由各权利要求限定。
权利要求一种橡胶空气弹簧疲劳寿命极限试验机，其特征在于包括机架(1)、电机、飞轮(2)、偏心轮(3)、联杆(4)、摆臂(5)、左支座(6)、右支座(7)、左试件(8)、右试件(9)，所述飞轮(2)由电机驱动，所述偏心轮(3)固定安装在飞轮(2)的偏心位置处，所述联杆(4)一端与偏心轮(3)活动连接，另一端与摆壁(5)的自由端活动连接，所述左试件(8)和右试件(9)对称设置在摆臂(5)左右两侧，且两试件(8、9)的一端分别与摆臂(5)固接，另一端分别与左支座(6)和右支座(7)固接；所述摆臂(5)上设有光电感应器(10)，所述左、右试件(8、9)上设有压力检测器。
2.如权利要求1所述的橡胶空气弹簧疲劳寿命极限试验机，其特征在于所述电机包 括起动电机(11)和工作电机(12)，所述起动电机(11)通过起动齿轮(13)与所述飞轮(2) 齿轮传动连接，且该齿轮传动连接由一气缸(14)控制离合，所述工作电机(12)通过皮带 (15)与所述飞轮(2)带传动连接。
3.如权利要求2所述的橡胶空气弹簧疲劳寿命极限试验机，其特征在于所述飞轮(2) 上安装有旋转编码器(16)。
4.如权利要求1或2或3所述的橡胶空气弹簧疲劳寿命极限试验机，其特征在于所 述左试件(8)和右试件(9)的轴线位于所述摆臂(5)高度方向的中心线以下。
专利摘要一种橡胶空气弹簧疲劳寿命极限试验机，包括机架、电机、飞轮、偏心轮、联杆、摆臂、左支座、右支座、左试件、右试件，所述飞轮由电机驱动，所述偏心轮固定安装在飞轮的偏心位置处，所述联杆一端与偏心轮活动连接，另一端与摆壁的自由端活动连接，所述左试件和右试件对称设置在摆臂左右两侧，且两试件的一端分别与摆臂固接，另一端分别与左支座和右支座固接；所述摆臂上设有光电感应器，所述左、右试件上设有压力检测器。本实用新型的试验设备具有动力消耗少、所需电机功率低、测试精度高、测试范围宽等优点。
文档编号G01M3/26GK201615821SQ20092027901
公开日2010年10月27日 申请日期2009年11月5日 优先权日2009年11月5日
发明者谭周鹏, 陈守彬, 黎吉明 申请人:李文庆