车辆减振器实验装置液压缸设计

车辆减振器实验装置液压缸设计

摘    要

                                                                           

液压减振器作为车辆悬架系统中主要的阻尼元件，其性能的好坏直接关系到整车的安全性及舒适性。为提高减振器性能，确保品质，除了应具有先进的设计、生产工艺、现代化的管理手段外，还要有先进的试验与测试设备，以检测减振器的外特性是否符合设计要求。为了提高试验台的检测性能，应采用其他更为先进的激振技术设计试验装置。本论文提出采用液压激振器，液压激振器是由振动液压缸、液控换向阀和弹性元件等组成，采用液压伺服系统通过收集压力传感器和位移传感器信号保证振动频率稳定且使之可调，其原理是微机作为主测控机，通过数据采集卡对试验系统进行测控。试验台动作指令由主测控机发出，通过D/A接口进入伺服控制器进行信号放大和PID调节，然后输出电流信号，驱动电液伺服阀；电液伺服阀根据信号，使液压缸按要求的方向和速度运动；液压缸在运动的同时带动减振器运动，并分别通过位移传感器测量位移、力传感器测量阻尼力。检测的位移信号和力信号通过适当调理分别进入数据采集卡的两路A／D中，然后计算机通过数据处理得到要求的减振器特性曲线。激振器液压缸为双出杆差动液压缸，活塞杆的一端连结在弹性元件上，另一端则作为输出振动元件。为了给实验台提供正弦及随机振动，设计液压缸的行程为左右各120mm、供油压力为25MPa、活塞杆的最大运动速度可达0.8m/s以及最大激振频率为20HZ，同时应液压缸要承受较大的冲击负荷，缸筒结构选用法兰连接并采用焊接方式。

关键词：减震器  实验装置  激振技术  液压激振器  

目  录

中文摘要 i

英文摘要 ii

目录 iii

第一章     绪论 1

1.1  研究背景 1

1.2  研究动机与目的 1

1.3  研究方法与系统描述 1

1.3.1  电动式激振器 2

1.3.2  电磁式激振器 3

1.3.3  电液式激振器 5

1.3.4  液压激振器 6

第二章     试验台设计方案 8

2.1  试验台方案设计 8

2.2  试验台主机结构 9

2.3  试验台测试原理 9

第三章     液压油缸的概述及类型选择 11

3.1   液压缸的概述 11

3.2   推力液压缸 11

3.2.1  单作用液压缸 11

3.2.2  双作用液压缸 11

3.2.3  组合液压缸 11

3.3   摆动液压缸 12

3.4   激振器液压缸的选择 12

第四章     液压油缸的主要部件设计 13

4.1   缸筒设计 13

4.1.1  缸筒结构选择 13

4.1.2  缸筒材料选择 13

4.1.3  缸筒要求 13

4.1.4  缸筒计算 14

4.1.5  缸筒制造加工要求 17

4.2   活塞设计 18

4.2.1  活塞结构型式 18

4.2.2  活塞与活塞杆连接型式 18

4.2.3  活塞密封结构 18

4.2.4  活塞材料 19

4.2.5  活塞尺寸及加工公差 19

4.3   活塞杆设计 19

4.3.1  活塞杆结构 19

4.3.2  活塞杆的材料和技术要求 19

4.3.3  活塞杆的计算 20

4.3.4  活塞杆尺寸 22

第五章     液压油缸其他部件设计 23

5.1   油口设计 23

5.2   法兰设计 23

5.3   上、下导向座设计 25

5.4   力变送器接头设计 26

5.5   垫设计 27

5.6   位移传感器座设计 27

5.7   透盖设计 28

第六章     总结 29

致谢 31

参考文献 32