一种直线电机驱动的减震器疲劳试验装置的制作方法

本实用新型涉及汽车检测设备技术领域，尤其涉及一种直线电机驱动的减震器疲劳试验装置。

背景技术：

随着新能源汽车的兴起，汽车主机厂对零部件配套企业，在实验室背景噪音和测试规范提出了新的高标准要求，迫使未来试验实验设备在技术指标和系统方案上做提升，相关零部件的测试试验要求也在不断提高，现有的减震器疲劳试验机无法满足行业的要求。目前广泛使用的减震器疲劳试验机，采用第一代机械驱动技术和第二代液压伺服驱动技术，这两代试验机运行时噪音大，环境恶劣。

液压式汽车减震器疲劳试验机在进行检测过程，液压油由于长时间使用，内部混有机械杂质和腐蚀物质，导致液压油其油膜强度不足以承受工作负载的压力，致使金属表面互相接触，从而导致摩擦力急剧增加，加速零件的窘损，同时液压汕的润滑性能下降使液压泵和液压马达的内部咄合面磨损；同时液压汕在使用时，如温度偏高，会使液压汕的粘度降低，润滑性下降，会使汕泵及液压元件在工作时磨损加快，容易造成泄漏。如温度偏低，会使液压汕的粘度升高，将会造成液压元件的运动灵活性下降，严重时可能会使运动元件不能运动，影响正常工作。机械式汽车减震器疲劳试验机更是存在机械结构不灵活，可调节性差，功能不全，技术指标落后，产生的巨大噪音对环境影响严重等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种通用性好，低噪音，无碰撞，无油污的直线电机驱动的减震器疲劳试验装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种直线电机驱动的减震器疲劳试验装置，包括外框架，驱动机构和功能附件，所述外框架包括底座，中部隔板和顶板，所述底座四周均匀设有若干个支撑柱，所述支撑柱穿过中部隔板与顶板固定连接；所述驱动机构安装于底座上，所述驱动机构包括两组由直线电机构成的竖直方向上的运动模块；所述功能附件包括设于顶板的第一夹具和安装在中部隔板上的第二夹具。

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置，本实用新型通过驱动原理的创新，采用全电驱动方案，没有摩擦运动部件，寿命长，无碰撞，无油污，低噪音，工作效率高，能量的损耗较少，降低电能损耗。根据客户需求选择合适的直线电机满足产品的试验要求客户要求，直线电机通过串联的方式连接，达到同步控制的效果，安装时需要调节电机相位，使电机相位相同。所述外框架设计简单，方便安装，满足疲劳试验要求，具有10倍的安全系数。该实用新型工作时，中部隔板与上顶板之间为有效工作区域，可以抬升至指定高度，运动指定频率和振幅，并且可以进行对传统试验机来说较为困难的路波试验。本实用新型可依据减震器的不同，输入不同的工作条件，任意波形，如路况波形等，进行仿真的路波试验，具备一定的通用性。

作为优选，所述运动模块包括直线电机固定座，所述直线电机固定座内部沉有一台直线电机线圈组件，所述直线电机固定座两侧设有导轨，两个直线电机固定座之间设有磁板，所述磁板由若干磁钢排列而成；所述磁板的上端与第二夹具固定连接，所述磁板的两侧设有滑块，并通过滑块与导轨滑动连接。

作为优选，所述磁板与两台直线电机线圈组件的距离控制在0.7～1.0mm。

作为优选，所述直线电机固定座受到电磁吸力发生的形变量小于0.02mm。

作为优选，所述直线电机固定座通过上限位块和下限位块实现限位。

作为优选，所述顶板的上端面焊接有工字形肋板，有利于增强顶板的机械冲击强度。

作为优选，所述顶板的下端面设有力传感器，所述力传感器与第一夹具固定连接。安装力传感器用于试验压力的检测，采用力传感器来采集电机加载力大小，并通过界面实时显示绘制成曲线。

作为优选，所述底座安装有若干个地脚螺栓，稳定设备，减少其振动，降低噪音。

作为优选，所述中部隔板和顶板之间设有安全光栅，正方向上安装有光幕，对工作人员加以保护，具有安全防护作用。

作为优选，还包括温控机构，实时检测工作系统的温度，防止直线电机过热，保证检测的正常进行，本发明所述温控机构包括温度传感器或冷却机等任何可以实现温度调节的常规器件。

因此，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型采用直线电机驱动的全电驱动方案，没有摩擦运动部件，寿命长，无碰撞，无油污，低噪音，工作效率高，能量的损耗较少，降低电能损耗，可广泛适用于汽车、摩托车等车辆的减震器示功特性和速度特性测试，设备采用了先进的机械结构和电气控制系统，有效保证了试验机的使用寿命和稳定性，主要技术性能和外观达到国外同类产品先进水平。

附图说明

图1是本发明实用新型的一种结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图中：底座1，中部隔板2，顶板3，支撑柱4，运动模块5，第一夹具6，第二夹具7，直线电机固定座8，导轨9，滑块10，上限位块11，下限位块12，工字形肋板13，力传感器14，地脚螺栓15，安全光栅16，法兰17，无导轨支座18，磁栅及读数头19。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

如图1和图2所示，一种直线电机驱动的减震器疲劳试验装置，包括外框架，驱动机构、温控机构和功能附件，外框架包括安装有四个地脚螺栓15的底座1，中部隔板2和上端面焊接有工字形肋板13、下端面设有力传感器14的顶板3，底座四周采用法兰17安装有四个支撑柱4，支撑柱穿过中部隔板与顶板固定连接；驱动机构安装于底座上，驱动机构包括两组由直线电机构成的竖直方向上的运动模块5；功能附件包括设于顶板的第一夹具6和安装在中部隔板上的第二夹具7。运动模块包括内部沉有一台直线电机线圈组件的直线电机固定座8，直线电机固定座通过上限位块11和下限位块12实现限位，直线电机固定座两侧设有导轨9，两个直线电机固定座之间设有由若干磁钢排列而成的磁板，磁板的上端与第二夹具固定连接，两侧设有滑块10，并通过滑块与导轨滑动连接；磁板与两台直线电机线圈组件的距离控制在0.7～1.0mm，直线电机固定座受到电磁吸力发生的形变量小于0.02mm，中部隔板和顶板之间设有安全光栅16，直线电机固定座两侧设有无导轨支座18，中部设有磁栅及读数头19，中部隔板与上顶板之间为有效工作区域。

本实用新型的具体实施方法：实验设备包含两个测试工位，通过同一软硬件来进行运动控制数据采集等，并且这两个工位相互独立互不干扰。设备通电后需要进行初始化操作，初始化过程要求电机找零位，零位位置为正限位方向上距离负限位18mm处；

疲劳试验：可按照指定运行方程来进行疲劳试验，在显示界面可显示被测件实际运动波形并且波形能自动保存且波形文件能够读取，界面显示内容丰富。

路波试验：可导入规定文件格式的波形进行疲劳试验，在显示界面可显示被测件实际运动波形并且波形能自动保存且波形文件能够读取。

设备冷却动作：当被测件温度超过设定范围时设备进入冷却动作，此时设备将慢速运动当温度降低到指定温度时继续进行疲劳试验或者路波试验。

本实用新型采用直线电机驱动的全电驱动方案，没有摩擦运动部件，寿命长，无碰撞，无油污，低噪音，工作效率高，能量的损耗较少，降低电能损耗，可广泛适用于汽车、摩托车等车辆的减震器示功特性和速度特性测试，设备采用了先进的机械结构和电气控制系统，有效保证了试验机的使用寿命和稳定性，主要技术性能和外观达到国外同类产品先进水平。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。