Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2646701C1 - Stand for testing suspension elements of motor vehicles - Google Patents

Stand for testing suspension elements of motor vehicles Download PDF

Info

Publication number
RU2646701C1
RU2646701C1 RU2017102548A RU2017102548A RU2646701C1 RU 2646701 C1 RU2646701 C1 RU 2646701C1 RU 2017102548 A RU2017102548 A RU 2017102548A RU 2017102548 A RU2017102548 A RU 2017102548A RU 2646701 C1 RU2646701 C1 RU 2646701C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bed
suspension
upper beam
sensors
control panel
Prior art date
Application number
RU2017102548A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017102548A priority Critical patent/RU2646701C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2646701C1 publication Critical patent/RU2646701C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/04—Suspension or damping

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

FIELD: test equipment.
SUBSTANCE: invention is related to testing equipment. Stand contains a bed with stands, power hydrocylinder and control panel. On the stands in fastening elements a lower beam simulating unsprung mass, and an upper beam simulating sprung mass are installed. Both beams are installed with the ability to rotate relatively to their center. On the upper beam on both sides there are loads with the possibility of their movement relatively to the beam center. Upper beam is equipped with a sensor for angular and linear speeds and accelerations connected to the input of the current switch. On both sides at the ends of the beams brackets are mounted, between which are damping elements in the form of a rubber-cord shell, connected through a solenoid valve with a compressor installed on the bed. Power hydraulic cylinder rod is connected to the control panel, connected with the lower beam. On the upper beam in the attachment points of the suspension sensors that measure the vibration of the sprung mass are fixed. Between the bed and unsprung weight sensors of it relative movement to the frame are fixed. Signals from the sensors are fed to the signal amplifier, and from it to the spectrum analyzer of the input and output influences on the suspension system and then to the control panel.
EFFECT: achieving enlargement of functional capabilities of a stand.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания узлов автотранспортных средств (АТС), и может быть использовано при испытании активных элементов демпфирования продольно-угловыми колебаниями АТС.The invention relates to testing equipment, in particular to stands for testing nodes of vehicles (ATS), and can be used in testing active damping elements of longitudinal-angular vibrations of the ATS.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является стенд для испытания элементов подвески АТС по авторскому свидетельству №2366919, кл. G01M 17/04, от 10.09.2009, содержащий станину со стойками, размещенными на ней элементами крепления, испытуемые узлы и детали подвески, приводы правой и левой сторон, блоки управления, механизм нагружения элементов подвески АТС, кривошипно-шатунный механизм с силовым гидроцилиндром, соединенным через шарнир за ступицу балки моста АТС, где шатун выполнен в виде силового гидроцилиндра, который связан через шарнир со ступицей балки моста АТС.The closest in technical essence and the achieved result is a test bench for suspension elements of ATS according to copyright certificate No. 2366919, class. G01M 17/04, dated 09/10/2009, containing a bed with racks, fasteners placed on it, test units and suspension parts, drives of the right and left sides, control units, a mechanism for loading the ATS suspension elements, a crank mechanism with a power hydraulic cylinder, connected through a hinge behind the hub of the beam of the ATS bridge, where the connecting rod is made in the form of a power hydraulic cylinder, which is connected through the hinge to the hub of the beam of the ATS bridge.

Недостаток указанной конструкции заключается в том, что данный стенд не позволяет испытывать активные демпфирующие элементы подвески и исследовать продольно-угловые колебания АТС. Совместное испытание обеих осей АТС также невозможно.The disadvantage of this design is that this stand does not allow to test the active damping elements of the suspension and to investigate the longitudinal-angular vibrations of the ATS. A joint test of both axes of the PBX is also impossible.

Технически достижимый результат - расширение функциональных возможностей стенда путем введения активных демпфирующих элементов и обеспечение возможности использования конструкции стенда для исследования продольно-угловых колебаний АТС, а также обеспечение возможности исследовать обе оси АТС одновременно.A technically achievable result is the expansion of the functional capabilities of the test bench by introducing active damping elements and the possibility of using the design of the test bench to study longitudinal-angular vibrations of the automatic telephone exchange, as well as the possibility of exploring both axes of the automatic telephone exchange.

Это достигается тем, что в стенде для испытания элементов подвески АТС, содержащем станину со стойками, размещенными на них элементами крепления, детали подвески, силовой гидроцилиндр, блок управления, согласно заявляемому изобретению на стойках в элементах крепления установлена нижняя балка, имитирующая неподрессоренную массу, и верхняя балка, имитирующая подрессоренную массу, причем обе балки установлены с возможностью вращения относительно своего центра, на верхней балке с обеих сторон установлены грузы с возможностью их перемещения относительно центра балки, кроме того на верхней балке установлен датчик угловых и линейных скоростей и ускорений, соединенный с входом токового ключа, с обеих сторон на концах верхней и нижней балок установлены кронштейны, между которыми расположены демпфирующие элементы, соединенные с источником энергии через электромагнитный клапан, который соединен с выходом токового ключа, к нижней балке шарнирно присоединен шток силового гидроцилиндра, соединенный с пультом управления, детали подвески содержат амортизатор и пружину, установленную параллельно амортизатору, активный демпфирующий элемент выполнен в виде резинокордной оболочки и соединен с источником энергии, выполненным в виде установленного на станине компрессора, на верхней балке, имитирующей подрессоренную массу, в местах крепления подвески закреплены датчики, измеряющие вибрацию подрессоренной массы, а между станиной и неподрессоренной массой закреплены датчики относительных перемещений ее относительно станины для регистрации входного воздействия на систему подвески, причем сигналы с датчиков, поступают на усилитель сигналов, а с него на анализатор спектров входного и выходного воздействий на систему подвески и затем на пульт управления для контроля параметров испытаний системы подвески.This is achieved by the fact that in the test bench for the suspension elements of the ATS, containing the frame with the racks, the fastening elements placed on them, the suspension parts, the power hydraulic cylinder, the control unit, according to the claimed invention, the lower beam imitating the unsprung mass is installed on the racks in the fastening elements, and the upper beam, simulating a sprung mass, and both beams are installed with the possibility of rotation relative to their center, on the upper beam on both sides installed loads with the possibility of their movement I am relative to the center of the beam, in addition, a sensor of angular and linear velocities and accelerations is mounted on the upper beam, connected to the input of the current switch, brackets are installed on both ends of the upper and lower beams, between which there are damping elements connected to the energy source through an electromagnetic valve , which is connected to the output of the current key, the rod of the power hydraulic cylinder connected to the control panel is pivotally attached to the lower beam, the suspension parts contain a shock absorber and a spring, installed parallel to the shock absorber, the active damping element is made in the form of a rubber-cord casing and is connected to an energy source made in the form of a compressor installed on the bed, on the upper beam imitating the sprung mass, sensors measuring the vibration of the sprung mass are fixed at the mounting points of the suspension, and between the bed and sensors of relative displacements of it relative to the bed are fixed by an unsprung mass to record the input action on the suspension system, and signals from sensors they are sent to the signal amplifier, and from it to the analyzer of the spectra of input and output actions on the suspension system and then to the control panel to control the parameters of the suspension system tests.

На чертеже схематично изображен заявляемый стенд.The drawing schematically shows the inventive stand.

Стенд для испытания элементов подвески АТС содержит станину 1 со стойками 2, элементы крепления 3, силовой гидроцилиндр 4, верхнюю балку, имитирующую подрессоренную массу 5, нижнюю балку, имитирующую неподрессоренную массу 6, детали подвески 7, активный демпфирующий элемент 8, электромагнитный клапан 9, грузы 10, источник энергии 11, кронштейны 12, датчик угловых и линейных скоростей и ускорений 13, токовый ключ 14, пульт управления 15.The stand for testing the suspension elements of ATS contains a frame 1 with racks 2, fasteners 3, a power hydraulic cylinder 4, an upper beam simulating a sprung mass 5, a lower beam simulating an unsprung mass 6, suspension parts 7, an active damping element 8, an electromagnetic valve 9, loads 10, energy source 11, brackets 12, angular and linear velocity and acceleration sensors 13, current switch 14, control panel 15.

Силовой гидроцилиндр 4 размещен на станине 1, а его шток шарнирно соединен с нижней балкой, имитирующей неподрессоренную массу 6, на которой, так же как и на верхней балке, имитирующей подрессоренную массу 5, размещены кронштейны 12, между которыми параллельно друг другу расположены детали подвески 7 и активный демпфирующий элемент 8, который соединен через электромагнитный клапан 9 с источником энергии 11. Электромагнитный клапан 9 соединен также с выходом токового ключа 14, который соединен с датчиком угловых и линейных скоростей и ускорений 13, который расположен на верхней балке, имитирующей подрессоренную массу 5. На верхней балке, имитирующей подрессоренную массу 5, расположены грузы 10 с возможностью их перемещения относительно центра балки. Верхняя балка, имитирующая подрессоренную массу 5, и нижняя балка, имитирующая неподрессоренную массу 6, смонтированы в элементах крепления 3 с возможностью вращения относительно своего центра.The power hydraulic cylinder 4 is placed on the bed 1, and its rod is pivotally connected to the lower beam simulating an unsprung mass 6, on which, as well as on the upper beam simulating a sprung mass 5, brackets 12 are placed between which suspension parts are parallel to each other 7 and an active damping element 8, which is connected through an electromagnetic valve 9 to an energy source 11. The electromagnetic valve 9 is also connected to the output of a current switch 14, which is connected to a sensor of angular and linear velocities and accelerations 13, which is located on the upper beam, simulating the sprung mass 5. On the upper beam, simulating the sprung mass 5, weights 10 are located with the possibility of their movement relative to the center of the beam. The upper beam, simulating the sprung mass 5, and the lower beam, simulating the unsprung mass 6, are mounted in the fastening elements 3 with the possibility of rotation relative to its center.

На верхней балке, имитирующей подрессоренную массу 5, в местах крепления подвески 7 закреплены датчики 18 и 19, измеряющие вибрацию подрессоренной массы 5, а между станиной 1 и неподрессоренной массой 6 закреплены датчики 16 и 17 относительных перемещений ее относительно станины 1 для регистрации входного воздействия на систему подвески АТС.Sensors 18 and 19 are mounted on the upper beam imitating the sprung mass 5, in the places of mounting of the suspension 7, measuring the vibration of the sprung mass 5, and between the bed 1 and the unsprung mass 6 are mounted sensors 16 and 17 of its relative displacements relative to the bed 1 for recording the input effect on ATS suspension system.

Сигналы с датчиков 13, 16, 17, 18, 19 поступают на усилитель сигналов 20, а с него на анализатор спектров 21 входного и выходного воздействий на систему подвески АТС и затем на пульт управления 15 для контроля параметров испытаний системы подвески АТС.The signals from the sensors 13, 16, 17, 18, 19 are fed to a signal amplifier 20, and from it to the spectrum analyzer 21 of the input and output actions to the ATS suspension system and then to the control panel 15 to control the parameters of the ATS suspension system tests.

Работает стенд для испытания элементов подвески АТС следующим образом.There is a stand for testing the suspension elements of ATS as follows.

Перед началом работы стенда верхняя балка, имитирующая подрессоренную массу 5, находится в покое. Электромагнитные клапаны 9 закрыты. Сигнал с пульта управления 15 по заданному алгоритму изменяет положение штока силового гидроцилиндра 4. При изменении положения штока силового гидроцилиндра 4 нижняя балка, имитирующая неподрессоренную массу 6, через детали подвески 7 создает вынужденные колебания верхней балки, имитирующей подрессоренную массу 5. Сигнал с датчика угловых и линейных скоростей и ускорений 13 поступает на вход токового ключа 14. В зависимости от знака сигнала датчика срабатывает токовый ключ 14, открывая соответствующий электромагнитный клапан 9 для подачи энергии либо в один, либо в другой активный демпфирующий элемент 8. При открытии электромагнитного клапана 9 происходит наполнение активного демпфирующего элемента 8 рабочей средой с избыточным давлением от источника энергии 11, что повышает его жесткость. Одновременно происходит сброс избыточного давления из противоположного активного демпфирующего элемента 8 посредством закрытия установленного на нем электромагнитного клапана 9. Наполнение и опорожнение активных демпфирующих элементов 8 в противофазе колебаниям способствует более быстрому затуханию колебаний верхней балки, имитирующей подрессоренную массу 5. По окончании работы стенда колебания верхней балки, имитирующей подрессоренную массу 5, свободно затухают.Before starting the work of the stand, the upper beam imitating the sprung mass 5 is at rest. The solenoid valves 9 are closed. The signal from the control panel 15 according to a predetermined algorithm changes the position of the stem of the power hydraulic cylinder 4. When changing the position of the stem of the power hydraulic cylinder 4, the lower beam, which simulates an unsprung mass 6, creates forced vibrations of the upper beam, simulating the sprung mass 5, through the suspension parts 7. The signal from the angle sensor linear speeds and accelerations 13 is fed to the input of the current switch 14. Depending on the sign of the sensor signal, the current switch 14 is activated, opening the corresponding solenoid valve 9 to supply argye into either one or the other active damping element 8. When the electromagnetic valve 9 is opened, the active damping element 8 is filled with a working medium with excess pressure from the energy source 11, which increases its rigidity. At the same time, overpressure is released from the opposite active damping element 8 by closing the solenoid valve 9 installed on it. Filling and emptying the active damping elements 8 in antiphase mode contributes to faster damping of the upper beam oscillations simulating a sprung mass 5. At the end of the operation of the upper beam oscillations imitating the sprung mass 5, freely damped.

Работа стенда обеспечивает имитацию эксплуатационных условий работы деталей подвески и активной демпфирующей системы АТС. В частности, воспроизведение динамических нагрузок, создаваемых силовым гидроцилиндром, аналогично воспроизведению нагрузок, создаваемых неровностями дорожного покрытия во время движении АТС, а изменение положения грузов имитирует статическую нагрузку на элементы подвески и распределение центра масс АТС.The stand provides an imitation of the operating conditions of the suspension parts and the active damping system of the vehicle. In particular, the reproduction of dynamic loads created by a power hydraulic cylinder is similar to the reproduction of loads created by irregularities of the road surface during the movement of the vehicle, and a change in the position of the loads simulates the static load on the suspension elements and the distribution of the center of mass of the vehicle.

Стенд позволяет: в лабораторных условиях моделировать динамику АТС с применением активной системы демпфирования колебаниями; исследовать продольно-угловые колебания АТС; исследовать обе оси АТС одновременно; исследовать эффективность различных алгоритмов управления работой активных демпфирующих элементов.The stand allows you to: in laboratory conditions simulate the dynamics of the ATS using an active vibration damping system; to study the longitudinal-angular vibrations of the ATS; explore both axes of the PBX at the same time; to investigate the effectiveness of various algorithms for controlling the operation of active damping elements.

Claims (1)

Стенд для испытания элементов подвески автотранспортного средства, содержащий станину со стойками c размещенными на них элементами крепления, детали подвески, силовой гидроцилиндр, пульт управления, отличающийся тем, что на стойках в элементах крепления установлены нижняя балка, имитирующая неподрессоренную массу, и верхняя балка, имитирующая подрессоренную массу, причем обе балки установлены с возможностью вращения относительно своего центра, на верхней балке с обеих сторон установлены грузы с возможностью их перемещения относительно центра балки, кроме того, на верхней балке установлен датчик угловых и линейных скоростей и ускорений, соединенный с входом токового ключа, с обеих сторон на концах верхней и нижней балок установлены кронштейны, между которыми расположены демпфирующие элементы, соединенные с источником энергии через электромагнитный клапан, который соединен с выходом токового ключа, к нижней балке шарнирно присоединен шток силового гидроцилиндра, соединенный с пультом управления, при этом детали подвески содержат амортизатор и пружину, установленную параллельно амортизатору, активный демпфирующий элемент выполнен в виде резинокордной оболочки и соединен с источником энергии, выполненным в виде установленного на станине компрессора, отличающийся тем, что на верхней балке, имитирующей подрессоренную массу, в местах крепления подвески закреплены датчики, измеряющие вибрацию подрессоренной массы, а между станиной и неподрессоренной массой закреплены датчики относительных перемещений ее относительно станины для регистрации входного воздействия на систему подвески, причем сигналы с датчиков поступают на усилитель сигналов, а с него на анализатор спектров входного и выходного воздействий на систему подвески и затем на пульт управления для контроля параметров испытаний системы подвески.A stand for testing suspension elements of a motor vehicle, comprising a bed with racks with fastening elements placed on them, suspension parts, a power hydraulic cylinder, a control panel, characterized in that the racks in the fastening elements are equipped with a lower beam simulating an unsprung mass and an upper beam imitating sprung mass, and both beams are mounted rotatably relative to their center, loads are mounted on both sides of the upper beam with the possibility of their relative movement about the center of the beam, in addition, on the upper beam there is a sensor of angular and linear speeds and accelerations connected to the input of the current key, on both sides at the ends of the upper and lower beams there are brackets between which there are damping elements connected to the energy source through an electromagnetic valve , which is connected to the output of the current key, the rod of the power hydraulic cylinder connected to the control panel is pivotally attached to the lower beam, while the suspension parts contain a shock absorber and a spring installed parallel to the shock absorber, the active damping element is made in the form of a rubber-cord shell and is connected to an energy source made in the form of a compressor installed on the bed, characterized in that sensors measuring the vibration of the sprung mass are fixed at the mounting points of the suspension, and between the bed and the unsprung mass, sensors of its relative displacements relative to the bed are fixed to record the input to the suspension system, and the signals sensors are supplied to the signal amplifier, and then to the analyzer input and output spectra impacts on the suspension system and then to the controller for controlling the test parameters of the suspension system.
RU2017102548A 2017-01-26 2017-01-26 Stand for testing suspension elements of motor vehicles RU2646701C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102548A RU2646701C1 (en) 2017-01-26 2017-01-26 Stand for testing suspension elements of motor vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102548A RU2646701C1 (en) 2017-01-26 2017-01-26 Stand for testing suspension elements of motor vehicles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2646701C1 true RU2646701C1 (en) 2018-03-06

Family

ID=61568344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017102548A RU2646701C1 (en) 2017-01-26 2017-01-26 Stand for testing suspension elements of motor vehicles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646701C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186039U1 (en) * 2018-05-03 2018-12-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" MULTIFUNCTIONAL FLOOR STAND FOR RESEARCH OF WHEEL MACHINE SUSPENSIONS

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4951504A (en) * 1988-07-13 1990-08-28 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Process and apparatus for testing the axles and/or springs and/or adjacent components of commercial vehicles
RU2366919C1 (en) * 2008-04-07 2009-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ПГУ) Test bench for testing of motor vehicle suspension elements
US20100288041A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Bruce Frederick Pierce Spring Member Test Apparatus
RU115910U1 (en) * 2011-12-02 2012-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" STAND FOR TESTING ELEMENTS OF SUSPENSION OF MOTOR VEHICLES

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4951504A (en) * 1988-07-13 1990-08-28 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Process and apparatus for testing the axles and/or springs and/or adjacent components of commercial vehicles
RU2366919C1 (en) * 2008-04-07 2009-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ПГУ) Test bench for testing of motor vehicle suspension elements
US20100288041A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Bruce Frederick Pierce Spring Member Test Apparatus
RU115910U1 (en) * 2011-12-02 2012-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" STAND FOR TESTING ELEMENTS OF SUSPENSION OF MOTOR VEHICLES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186039U1 (en) * 2018-05-03 2018-12-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" MULTIFUNCTIONAL FLOOR STAND FOR RESEARCH OF WHEEL MACHINE SUSPENSIONS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Du et al. Semi-active H∞ control of vehicle suspension with magneto-rheological dampers
US5610330A (en) Effective road profile control method for a spindle-coupled road simulator
Holtz et al. Modelling and design of a novel air-spring for a suspension seat
JP2007327831A (en) Railcar anti-vibration testing equipment
JP6652910B2 (en) Orbit test equipment
Warczek et al. The method for identification of damping coefficient of the trucks suspension
Sun et al. Measurement and modelling for harmonic dynamic characteristics of a liquid-filled isolator with a rubber element and high-viscosity silicone oil at low frequency
RU2646701C1 (en) Stand for testing suspension elements of motor vehicles
Sujatha Vibration, Acoustics and Strain Measurement
Lyashenko et al. Analysis of possible dynamic vibration dampers uses in tractor cabins suspensions
Zhang et al. Analysis of inertance and damping double‐skyhook control strategies for a semi‐active device combining an adjustable inerter and damper
Choi et al. Field test on vibration control of vehicle suspension system featuring ER shock absorbers
Klapka et al. Twilight of the EUSAMA diagnostic methodology
RU115910U1 (en) STAND FOR TESTING ELEMENTS OF SUSPENSION OF MOTOR VEHICLES
CN107727404A (en) For the system and method for the high frequency multiple degrees of freedom dynamic characteristic for determining motor vehicle chassis part
Novikov et al. Vibrational protection by pneumatic suspension with hybrid damping
Jibril H∞ and μ-synthesis design of Quarter car active suspension system
Sonnenburg et al. Damper modules with adapted stiffness ratio
Hung et al. Development and Dynamic Analysis of Analogous Active Suspension System with Adjustable Spring K Value and Damping C Value
Hegazy et al. Ride comfort analysis using quarter car model
KR101252514B1 (en) Apparatus for evaluating control logic of damper in real time
Moro et al. Solutions to improve accuracy in experimental measurement of the dynamic response of resilient mountings for marine diesel engines
Ahmed et al. Modeling a Small-Scale Test Rig of Quarter Car Railway Vehicle Suspension System
Stein New results on an electropneumatic active seat suspension system
Sankaranarayanan et al. Observer based semi-active suspension control applied to a light commercial vehicle