一种液阻悬置流道测试工装制造技术

本发明专利技术公开一种液阻悬置流道测试工装。其设计目的是为液阻悬置模块化设计工作提供可测试流道参数的一种工装。所述的液阻悬置流道测试工装的部件主要包括进液口密封杆、液压缸缸体、活塞、中间缸体、上流道固定板;下流道固定板、皮碗与底座。液压缸与中间缸体密封形成上液室，中间缸体与皮碗密封形成下液室，上、下液室由实际测试所用的流道进行连通。上液室内活塞随测试装置作动器做往复运动带动液腔内阻尼液上下流动，上、下液室内产生液压差结果由放置在流道进、出口处的传感器采集得到。本发明专利技术可用于采集活塞对液腔内阻尼液流经流道而产生的液压差与流量数据，从而为计算得出流道液感和液阻提供帮助。

A kind of testing tool for hydraulic resistance mounting flow channel

【技术实现步骤摘要】
一种液阻悬置流道测试工装
本专利技术涉及发动机支撑部件的测试所用到结构,具体涉及一种液阻悬置流道测试工装。技术背景目前汽车动力总成系统与车身大多通过悬置相连接，悬置主要起到以下作用：1.支撑动力总成；2.通过缓冲振动衰减能量减少由车身传递给动力总成的低频振动(消极隔振)；3.通过缓冲振动衰减能量减少由动力总成传递给车身的高频振动(积极隔振)；4.限制动力总成各种工况下的位移，避免出现连接部件之间出现易位、干涉、脱离等问题；一般悬置系统采用三点式布置或四点式布置的方式，三点式布置为在动力总成分别布置左悬置、右悬置、后悬置，四点式布置常常在三点式布置的基础上增设一个前悬置或后悬置。过去汽车基本采用纯胶悬置进行减振隔振，纯胶悬置在低频段(0-50Hz)有较大刚度可以非常有效地衰减振动，由于橡胶高频硬化的特性，在高频段(50-200Hz)纯胶悬置刚度增大，然而动力系统高频段要实现有效隔振，必须保证悬置件刚度较低，故纯胶悬置无法很好地满足使用要求。为改变悬置系统在高频段范围内难以有效隔振的情况，目前汽车逐渐开始部分采用液阻悬置，其中两块流道板中间形成两种液体通路，通过内部放置的解耦膜在低频与高频工况中不同的运动形式进行液体通路切换，从而实现在不同工况下悬置上下液室间流体变换流通路径改变液阻和液感从而实现在低频范围内如纯胶悬置一般良好的大刚度大阻尼的减振效果，以及在高频段内降低刚度和阻尼获得不错的隔振效果。下面将根据图1和图2与技术原理对一种液阻悬置流道测试工装进行详细阐述。<br>为了对液阻悬置进行具体有效的研究，一般常采用液阻悬置的集总参数模型对其加以描述。其中mr为橡胶主簧的质量，br为橡胶主簧的阻尼，kr为橡胶主簧的刚度，Ar为等效活塞面积，F为对液阻悬置时橡胶主簧上的反力，Ii和Ri分别为流道的液感和液阻，qi为流道内液体体积流量(m3/s)，p1和p2分别为上、下液室内的液压，C1和C2分别为上、下液室的体积柔度，它们又分别对应是上、下液室的体积刚度K1、K2的倒数，液室体积刚度表示液室体积变化引起的压力变化，ξr为橡胶的阻尼比，一般天然橡胶阻尼比天然胶D＝0.025～0.075。根据所建立的液阻悬置集总参数模型可以列写出下列时域内的方程：根据流道进、出口两侧的液压差得到：在上、下液室中液体流量与液压的关系为：假定零初始条件，可对上述表达式进行拉普拉斯变换，得到(mrs2+brs+kr)x1(s)+Arp1(s)＝F(s)(6)(Iis+Ri)qi(s)＝Δp(s)(7)Arsx1(s)-qi(s)＝C1sp1(s)(8)qi(s)＝C2sp2(s)(9)并可以做出相应函数方块图。根据函数方块图可化简得到在拉普拉斯域内进一步可以得到悬置支反力FT与加载位移在拉普拉斯域内之比令s＝jω,得到在频域内阻尼角为通过参数识别获取系统各个参量代入可获得液阻悬置在不同频段内动刚度K与阻尼角
技术实现思路
虽然目前有很多文献涉及到液阻悬置各个组成部分对其的整体性能影响较为完整的理论研究，但这些理论当下只能从定性角度为液阻悬置设计指明方向，无法提供定量指导。如果能够实现液阻悬置主簧、上液室、流道、下液室模块化，通过集总参数模型进行悬置性能预测，一方面可以实现快速有效预测，另一方面也便于相同结构再次应用在其他的液阻悬置结构中，具备可移植性，降低设计难度，提高设计效率。一种液阻悬置流道测试工装,由进液口密封杆、活塞、上部液压缸缸体、中间缸体、皮碗和底座组成；所述活塞装配于上部液压缸缸体内，活塞杆由上部液压缸缸体体顶部小孔伸出；进液口密封杆用于装置灌液后密封液腔，与活塞杆通过管螺纹配合，其头部与测试所用的作动器配合达到传递载荷的效果；所述上部液压缸缸体外圈设有管螺纹，与中间缸体上部内壁面管螺纹配合密封液腔；中间缸体底部外一圈凹槽与橡胶皮碗配合，橡胶皮碗通过硫化固定于其上；中间缸体下部外圈有螺纹，与底座上部内壁面螺纹配合；所述底座设有两个螺栓孔位，通过螺栓将整套工装固定于测试试验台上。进一步地，所述液压缸由上部液压缸缸体和中间缸体组成，所述上部液压缸缸体位于中间缸体上方，所述液压缸内部为液室，所述液室由上至下由上液室、流道和下液室组成；液压缸包括进液口密封杆、活塞与液压缸体，传递由测试装置作动器产生的载荷；所述上液室、下液室分别独立，两者之间由流道连通进行液体交换。进一步地，活塞杆顶端设有通孔，用于测试开始前向液腔灌入阻尼液以及测试完成后将液腔内的阻尼液抽吸出液腔。进一步地，其流道部分装配有用于固定测试所用的上流道固定板和下流道固定板；上流道固定板和下流道固定板上的四个通孔与中间缸体内部平台上四个螺纹孔相对应，用于将上流道固定板和下流道固定板装配于中间缸体内部平台之上。进一步地，所述上流道固定板和下流道固定板装配后其中放置流道板的间隙略小于流道板自身厚度，旨在通过过盈配合限制流道板自由度，防止测试过程中流道板易位。进一步地，所述中间缸体上设有两个传感器安装孔位用于装配液压传感器；根据液压传感器上设有螺纹的结构特性，两个孔位内均设有与传感器相配合的螺纹；安装孔内螺纹深度确保传感器探头不完全伸入液腔内，防止发生机械干涉；传感器安装孔位置设置在流道的进、出口处，两传感器分别采集流道入口与出口的液压数据并传输至系统。本专利技术的目的在于，提供一种可以单独测试液阻悬置流道动态特性的装置，获得不同流道配合阻尼液获得的流体液阻和液感参数，便于集总参数模型对液阻悬置动态特性进行预测。可根据：对式两边取傅里叶变换将上述时域表达式转换到频域中，得到jωIiqi(jω)+Riqi(jω)＝Δp(jω)(16)进而可得到要得到不同频率下流道内阻尼液的液阻和液感，实际分析当中单独取用流道部分，在流道入口处对阻尼液加载液压，其表达式为Pi(t)＝∑ansin2nπt(Pa)(19)上式表示的载荷中包含若干个频率的时域正弦函数。相应在取得分析结果中的阻尼液通过任一横截面的体积流量qi也重点考察其在频域内这些频率下的变化情况。与现有技术相比，本专利技术的优势在于：在液阻悬置先期开发过程中，开发人员可以将流道部分作为独立模块进行选取，通过本专利技术测试流道识别出其液感和液阻参数，将液感和液阻参数代入液阻悬置集总参数模型可有效预测液阻悬置性能，为实现液阻悬置模块化设计提供可能。附图说明图1为液阻悬置集总参数模型；图2为函数方块图；图3为本液阻悬置流道测试工装装配图；图4为本液阻悬置流道测试工装内部液腔示意图；图5为活塞结构示意图；图6为中间缸体结构示意图；图7为流道固定板结构示意图；...

【技术保护点】
1.一种液阻悬置流道测试工装,其特征在于：由进液口密封杆（1）、活塞（2）、上部液压缸缸体（3）、中间缸体（4）、皮碗（7）和底座（8）组成；/n所述活塞（2）装配于上部液压缸缸体（3）内，活塞杆由上部液压缸缸体（3）体顶部小孔伸出；进液口密封杆（1）用于装置灌液后密封液腔，与活塞杆通过管螺纹配合，其头部与测试所用的作动器配合达到传递载荷的效果；/n所述上部液压缸缸体（3）外圈设有管螺纹，与中间缸体（4）上部内壁面管螺纹配合密封液腔；/n中间缸体（4）底部外一圈凹槽与橡胶皮碗（7）配合，橡胶皮碗（7）通过硫化固定于其上；中间缸体（4）下部外圈有螺纹，与底座（8）上部内壁面螺纹配合；/n所述底座设有两个螺栓孔位，通过螺栓将整套工装固定于测试试验台上。/n

【技术特征摘要】
1.一种液阻悬置流道测试工装,其特征在于：由进液口密封杆（1）、活塞（2）、上部液压缸缸体（3）、中间缸体（4）、皮碗（7）和底座（8）组成；
所述活塞（2）装配于上部液压缸缸体（3）内，活塞杆由上部液压缸缸体（3）体顶部小孔伸出；进液口密封杆（1）用于装置灌液后密封液腔，与活塞杆通过管螺纹配合，其头部与测试所用的作动器配合达到传递载荷的效果；
所述上部液压缸缸体（3）外圈设有管螺纹，与中间缸体（4）上部内壁面管螺纹配合密封液腔；
中间缸体（4）底部外一圈凹槽与橡胶皮碗（7）配合，橡胶皮碗（7）通过硫化固定于其上；中间缸体（4）下部外圈有螺纹，与底座（8）上部内壁面螺纹配合；
所述底座设有两个螺栓孔位，通过螺栓将整套工装固定于测试试验台上。


2.按照权利要求1所述的一种液阻悬置流道测试工装,其特征在于：所述液压缸（9）由上部液压缸缸体（3）和中间缸体（4）组成，所述上部液压缸缸体（3）位于中间缸体（4）上方，所述液压缸（9）内部为液室，所述液室由上至下由上液室（10）、流道（11）和下液室（12）组成；
液压缸包括进液口密封杆（1）、活塞（2）与液压缸体，传递由测试装置作动器产生的载荷；
所述上液室（10）、下液室（12）分别独立，两者之间由流道连通进行液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟南沙，上官文斌，何青，
申请(专利权)人：华南理工大学，宁波拓普集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44