汽车减振器流量试验台温度控制系统(精)
基于虚拟仪器的汽车减振器实验台测试系统设计
基于虚拟仪器的汽车减振器实验台测试系统设计摘要减振器是汽车悬架系统的重要组成之一，高性能的减振器对于设计阶段就能够预测减振器的整体性能并作为性能改进的依据，无疑本文对此展开研究，并以常用的某型车用双筒液压减振器为研究对象对其结构进行分析，结合虚拟仪器图形化编辑语言labview软件建立了用于汽车减振器测试系统的虚拟测试系统模型，进行以下几方面探究：1. 模拟现场阻尼力信号，位移信号，设计出带噪音的正弦波形发生器和余弦波发生器。
2. 利用虚拟仪器强大的信号处理功能，实现对模拟信号的拟合，微分，滤波等处理，观察示功特性曲线与速度特性曲线。
3. 对阻尼力信号进行频谱分析4. 对阻尼力信号进行监测,完成对减震器是否合格的判断。
5. 完成测试结果的的读取和打印。
关键词：减振器，阻尼特性，位移特性，速度特性，示功特性,虚拟仪器Virtual instrument based on the experimental vehicleshock absorber test system designAbstractVehicle suspension shock absorber system is an important component of one of the shock absorber for high-performance design stage to predict the overall performance of shock absorber and as a basis for improved performance, no doubt a study this paper and used Vehicle used a double-hydraulic shock absorber for the study to analyze its structure, combined with virtual instruments labview graphical editing software language established test system for automotive shock absorber system model of the virtual test for the following aspects Inquiry:1. Analog signal at the scene damping force and displacement signals, the design of the sinusoidal waveform with the noise generator and a cosine-wave generator.2. The use of virtual machines powerful signal processing functions, the realization of the fitting of the analog signal, differential, filtering, processing, observation indicator and speed characteristic curve characteristic curve.3.Damping force of the signal spectrum analysis4. Signal of the damping force to monitor completion of the shock absorber to determine whether the qualified5. To complete the reading test results and print.Key words: shock absorber, damping characteristics, displacement characteristics, speed characteristics, indicator properties, virtual instrument目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (3)1.1研究的目的和意义 (3)1.2汽车减振器概述 (1)1.2.1减振器在汽车中的作用 (2)1.2.2减振器的类型 (3)1.2.3汽车减振器的工作原理 (5)1.2.4汽车减振器的阻尼特性与速度特性 (6)2基于虚拟仪器实现汽车减振器测试系统的设计思想 (5)2.1.虚拟仪器概述及LabVIEW软件设计简介 (5)2.2减振器测试系统的结构原理图 (6)2.2.1汽车测试系统图 (6)2.2.2基于虚拟仪器测试系统软件设计结构图 (7)2.3试验台主机结构 (7)3基于虚拟仪器关于数字信号处理与分析方法 (8)3.1 数字信号处理与分析概述 (8)3.2 离散数字信号的频谱分析方法 (11)3.2.1数字式虚拟频谱分析原理流程图 (9)3.2.2 数字计算机研究傅里叶变换DFT理论 (9)3.2.3虚拟仪器DFT的FFT处理流程 (10)3.2.4 频谱分析中窗函数理论 (10)3.3离散数字信号的滤波分析 (11)3.3.1经典数字滤波器原理 (11)3.3.2 数字滤波器的概念 (11)3.3.3 经典数字滤波器的分类 (12)3.3.4 三种常用的最佳逼近特性滤波器 (142)4基于虚拟仪器的汽车减振器测试系统LABVIEW软件设计主体内容 (14)4.1基于Labview软件设计下，汽车减振器测试系统的实验演示流程 (14)4.1.1开始输入加噪的阻尼力信号与位移信号的实验结果演示 (14)4.1.2经过滤波处理后的信号实验结果演示 (186)4.2汽车减振器信号发生器子vi模块功能说明 (19)4.2.1信号发生器子vi各程序模块功能说明 (19)4.2.2信号发生器子vi程序运行原理说明 (20)4.3汽车减振器滤波器子vi模块功能说明及图形演示. (20)4.3.1滤波器子vi各程序模块功能说明 (20)4.3.2滤波器子vi实验图形演示. (22)4.4汽车减振器频谱分析子vi模块功能说明 (23)4.4.1频谱分析子vi各程序模块功能说明 (23)4.4.2频谱分析子vi程序运行原理说明 (25)4.5汽车减振器监测检验子vi模块功能说明 (25)4.5.1监测检验子vi程序各模块功能说明 (25)4.5.2监测检验子vi程序运行原理说明 (26)4.6汽车减振器数据的存读子vi模块功能说明及图形演示 (27)4.6.1存读子vi各程序模块功能说明 (27)4.6.2存读子vi在实验图形演示. (29)4．7汽车减振器主VI 程序设计总体说明及主面板演示图 (31)4.7.1汽车减振器主面板演示图 (31)4.7.2减振器主VI 程序设计总体说明及原理图 (32)5结论 (34)5.1论文研究的主要内容 (34)5.2论文研究的减振器测试系统设计的不足与展望 (34)参考文献 (37)致谢 (36)1 绪论1.1研究的目的和意义减振器是汽车悬架系统的一个重要组成部件，它的工作性能好坏直接关系到汽车操纵安全与乘坐舒适性，特别是液力减振器，其技术发展与理论研究早已引起人们的广泛关注。
高级汽车维修工职业技能鉴定国家题库精选题库含答案(实用)
高级汽车维修工职业技能鉴定国家题库精选题库含答案（实用）第1部分单选题(50题）1. 汽车在行驶中，若发动机出现“突突”声，可能是以下哪种原因？A: 燃油滤清器堵塞B: 点火系统故障C: 轮胎气压不足D: 悬挂系统问题答案：B2. 汽车的悬挂系统主要作用是？A: 提供动力B: 根据实际情况而定C: 控制方向D: 每5万公里答案：B3. 汽车制动时，ABS系统工作指示灯亮起，表示？A: ABS系统正常工作B: 制动片磨损严重C: 制动液不足D: ABS系统出现故障答案：D4. 滑脂枪用于加注（）。
A: 齿轮油B: 润滑油C: 机油D: 润滑脂答案：D5. 汽车的“曲轴位置传感器”主要作用是？A: 检测轮胎气压B: 检测刹车系统压力C: 检测发动机水温D: 检测曲轴转速和位置答案：D6. 汽车车架的变形检验，用0即可进行。
A: 水平仪B: 直尺C: 拉线D: 拉线和直尺答案：D7. 检验发动机曲轴裂纹的最好方法是选用（）。
A: 检视法B: 磁力探伤法或渗透法C: 荧光探伤法D: 敲击法答案：B8. 下列选项中，（）不是汽车驱动桥总成大修送修标志。
A: 半轴套管承孔磨损逾限B: 主减速器齿轮恶性磨损C: 桥壳破裂变形D: 差速器壳支承轴承响答案：D9. 以下哪种材料不是汽车半轴的常用材料（）。
A: 40缢硐B: 40铭C: 20锐凯D: 40铭铝答案：C10. 车辆技术管理原则要求对车辆定期检测．（）．视情修理。
A: 强制维护B: 定期维护C: 按需维护D: 自愿维护答案：A11. 汽车的最大动力性，决定于传动系统的（）。
A: 直接档速比B: 一档速比和主减速器传动比C: 直接档速比和主减速器传动比D: 主减速器传动比答案：B12. 以下哪个装置不属于自动变速器的组成（）。
A: 行星齿轮变速装置B: 锁止离合器C: 联轴器D: 液力变矩器答案：C13. 同步电机可以作为（）。
A: 既能作为发电机，又能作为电动机B: 只能作为电动机C: 只能作为发电机D: None答案：A14. 汽车空调系统的制冷剂泄露会导致什么结果？A: 刹车系统故障B: 制冷效果减弱C: 发动机过热D: 制冷效果增强答案：B15. 当发动机冷却液温度过高时，应该怎么做？A: 立即停车检查冷却系统B: 关闭空调系统C: 加大水泵转速D: 继续行驶，等待温度下降答案：A16. 在发动机的零部件中，（）是采用球墨铸铁制造的。
温度控制系统实验报告
温度控制系统实验报告温度控制系统实验报告一、引言温度控制系统作为现代自动化领域的重要组成部分，广泛应用于工业生产、家电和环境控制等领域。
本实验旨在通过搭建一个简单的温度控制系统，了解其工作原理和性能特点。
二、实验目的1. 了解温度控制系统的基本原理；2. 掌握温度传感器的使用方法；3. 熟悉PID控制算法的应用；4. 分析温度控制系统的稳定性和响应速度。
三、实验装置本实验使用的温度控制系统由以下组件组成：1. 温度传感器：用于测量环境温度，常见的有热敏电阻和热电偶等；2. 控制器：根据温度传感器的反馈信号，进行温度控制；3. 加热器：根据控制器的输出信号，调节加热功率；4. 冷却装置：用于降低环境温度，以实现温度控制。
四、实验步骤1. 搭建温度控制系统：将温度传感器与控制器、加热器和冷却装置连接起来，确保各组件正常工作。
2. 设置控制器参数：根据实际需求，设置控制器的比例、积分和微分参数，以实现稳定的温度控制。
3. 测量环境温度：使用温度传感器测量环境温度，并将测量结果输入控制器。
4. 控制温度：根据控制器输出的控制信号，调节加热器和冷却装置的工作状态，使环境温度保持在设定值附近。
5. 记录数据：记录实验过程中的环境温度、控制器输出信号和加热器/冷却装置的工作状态等数据。
五、实验结果与分析通过实验数据的记录和分析，我们可以得出以下结论：1. 温度控制系统的稳定性：根据控制器的调节算法，系统能够在设定值附近维持稳定的温度。
但是，由于传感器的精度、控制器参数的选择等因素，系统可能存在一定的温度波动。
2. 温度控制系统的响应速度：根据实验数据，我们可以计算出系统的响应时间和超调量等参数，以评估系统的控制性能。
3. 温度传感器的准确性：通过与已知准确度的温度计进行对比，我们可以评估温度传感器的准确性和误差范围。
六、实验总结本实验通过搭建温度控制系统，探究了其工作原理和性能特点。
通过实验数据的分析，我们对温度控制系统的稳定性、响应速度和传感器准确性有了更深入的了解。
汽车振动试验台
汽车振动试验台汽车振动试验台是一种用于测试汽车性能和稳定性的设备，它可以模拟路面的各种复杂条件，对汽车的振动、噪音、疲劳等性能进行全面测试。
在汽车设计、制造和检验过程中，振动试验台是必不可少的设备之一。
汽车振动试验台的作用汽车振动试验台主要用于对汽车在不同路面、不同行驶状态下的振动、噪音、疲劳等性能进行测试。
通过试验台的模拟，可以更加真实地还原汽车在实际行驶中所遇到的各种情况，从而更准确地评估汽车的性能和稳定性。
同时，振动试验台还可以用于寻找和排除汽车在运行中出现的异常、振动和噪音问题。
汽车振动试验台的结构汽车振动试验台一般由振动平台、驱动系统、控制系统和数据采集系统等组成。
其中，振动平台是试验台的核心部件，它主要负责模拟汽车在行驶中的不同振动情况。
振动平台可以通过不同的设置来模拟不同的路面、不同的行驶状态，如加速、减速、转弯、颠簸、下坡等。
驱动系统主要用于驱动振动平台进行振动，控制系统则用于监控和控制试验台的运行状态和参数，数据采集系统则用于收集和处理试验数据。
汽车振动试验台的工作原理汽车振动试验台的工作原理是通过机械振动的方式来模拟汽车的行驶状况，将振动平台作为机械模型，按照所给定的行驶路况条件进行振动测试。
在试验过程中，驱动系统会通过不同的设置来驱动振动平台产生不同的振动状态，控制系统则会对试验台的运行状态和参数进行监控和控制，从而保证试验的可靠性和重复性。
通过数据采集系统以及后续的数据处理和分析，可以获得汽车在不同路况和行驶状态下的振动、噪音、疲劳等性能指标，为汽车的设计和改进提供参考和依据。
汽车振动试验台的应用领域汽车振动试验台广泛应用于汽车设计、制造和检验过程中的各个环节。
在设计阶段，试验台可以用于评估不同构型的汽车在不同路况下的性能和稳定性，为设计优化提供参考和依据。
在制造过程中，试验台可以用于对新车型的汽车进行验收和检测，以确保车辆的基本性能和品质符合相关标准和要求。
在售后服务阶段，试验台可以用于排除汽车在运行中出现的异常、振动和噪音等问题，从而提高汽车的安全性和舒适性。
晶体振荡器温度漂移测试系统的软件设计与实现
可靠性。
关 键 词 ：C#；晶 体 振 荡 器 ；温 度 漂 移 测 试 ；上 位 机 软 件
中图分类号：TP319；TP211 文献标识码：A
文 章 编 号 ：１００１鄄９９４４（２０24）04鄄０135鄄０5
Design and Implementation of Upper Computer Software for Crystal Oscillator Temperature Drift Test System
自动化与仪表 ２０24,39穴4雪
计算机技术开发与应用
键步骤，包括实时采集温度和压强信息、频率数据 分析与分类、合格率统计、不合格晶振标记以及数 据可视化展示。 这些步骤的结合使得我们能够全面 地评估晶振的性能，并根据测试结果采取相应的措 施，确保高质量的晶体振荡器被选中使用。 如图 5 所示为工位信息界面。
DOI：10.19557/ki.1001-9944.2024.04.029
计算机技术开发与应用
晶体振荡器温度漂移测试系统的软件设计与实现
张 壮 1，2，吴震宇 1，2
（1.浙江理工大学 机械工程学院，杭州 310018；2.浙江理工大学 新昌技术创新研究院，绍兴 312599）
摘 要 ：针 对 现 有 晶 体 振 荡 器 的 温 度 漂 移 检 测 方 法 在 数 据 的 获 取 和 分 析 方 面 存 在 一 定 的 局
图 5 实时参数和工位信息界面 Fig.5 Real鄄time parameters and station
information interface
石英晶体对温度变化非常敏感，其频率-温度 （FT）曲线不是线性的。 通过使用三阶多项式，可以 创建一个更准确的模型，描述晶体的频率如何在 更广泛的温度范围内变化。 这有助于设计和校准电 子电路，以确保即使温度波动，晶体的频率仍保持 在可接受的公差范围内。 FT 数据收集 温度范围应 该 从-30℃到 85℃，测得 的频 率 值 与 25℃时 的 频 率 进行比较确定频差，通常以 ppm 作为频差单位。 晶 振的 FT 曲线可以建模为一个三阶多项式。 式中的 C1、C2、C3 为 晶 体 振 荡 器 温 度 漂 移 检 测 优 良 的 评 判 数据。
温度控制器实验报告
温度控制器实验报告目录一、实验概述 (2)1. 实验目的 (2)2. 实验设备与材料 (2)3. 实验原理 (3)二、实验内容与步骤 (4)1. 实验内容 (5)1.1 温度控制器的基本操作 (6)1.2 温度控制器的参数设置与调整 (7)2. 实验步骤 (8)2.1 安装温度控制器 (9)2.2 校准温度计 (9)2.3 设置温度控制器参数 (11)2.4 观察并记录实验数据 (13)2.5 分析实验结果 (13)三、实验数据与结果分析 (14)1. 实验数据 (15)1.1 温度控制器的温度读数 (17)1.2 温度控制器的设定温度 (18)1.3 温度控制器的实际输出温度 (19)2. 结果分析 (19)2.1 温度控制器的性能评价 (20)2.2 温度控制器在不同条件下的适应性分析 (21)四、实验结论与建议 (22)1. 实验结论 (23)2. 实验建议 (24)一、实验概述本实验旨在通过设计和制作一个温度控制器，让学生了解温度控制器的基本原理、结构和工作原理，并掌握温度控制器的制作方法。
学生将能够熟练掌握温度控制器的设计、制作和调试过程，为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
本实验的主要内容包括，在实验过程中，学生将通过理论学习和实际操作相结合，全面掌握温度控制器的相关知识和技能。
1. 实验目的本实验旨在探究温度控制器的性能及其在实际应用中的表现，通过一系列实验，了解温度控制器的控制原理、操作过程以及性能特点，验证其在实际环境中的温度控制精度和稳定性。
本实验也旨在培养实验者的实践能力和问题解决能力，为后续相关领域的深入研究和实践打下坚实的基础。
2. 实验设备与材料温度控制器：作为实验的核心设备，本实验选择了高精度数字式温度控制器，具备较高的稳定性和精确度，能够确保实验结果的可靠性。
恒温箱实验箱：为了模拟不同的环境温度，采用了具有温控功能的恒温箱或实验箱。
通过调节箱内的温度，可以观察温度控制器在不同环境下的表现。
汽车专业：悬挂系统题库考点
汽车专业：悬挂系统题库考点1、填空题汽车减振器的作用是（）。
正确答案：衰减弹簧运动2、单选在讨论路敏悬架系统的诊断与维修时，技师甲说在输出测试选项中，路敏悬架组件循环切换各种输出；技师乙说过去代码代表间断（江南博哥）故障。
试问谁正确（）A、甲正确B、乙正确C、两人均正确D、两人均不正确正确答案：D3、多选三杆结构常用于IFS系统，它们是（）A.稳定杆B.麦克弗森撑杆C.改良麦克弗森撑杆D.查浦曼撑杆正确答案：B, C, D4、单选甲说：在检查车辆减震器性能时，用手压下车身后再迅速松开，如果车身上下跳动次数越多，说明减震器性能越差；乙说：车辆在不好路面上颠簸一段时间后，如果减震器外表温度较低，说明它可能失效。
谁正确？（）A.只有甲正确；B.只有乙正确；C.两人都正确；D.两人都不正确。
正确答案：C5、多选在下列装置中，空气悬架系统的输入装置有（）A.高度传感器B.点火开关C.车门开关D.空气悬架开关正确答案：A, B, C, D6、单选对于动力转向系统，甲说：如果转向助力油中混入了水，就必须对转向油路进行冲洗；乙说：如果转向助力油有被烧过的臭味时，就必须对转向油路进行冲洗。
谁正确（）A.只有甲正确；B.只有乙正确；C.两人都正确；D.两人都不正确。
正确答案：C7、多选自适应悬架系统包括（）A.空气弹簧B.电控减振器C.稳定杆D.螺旋弹簧正确答案：A, B8、填空题主销后倾角和外倾角都受（）位置的影响，调整（）的位置改变其中的一个角度时，将影响另一个角度。
正确答案：球头节；球头节9、单选有一辆吉普车，车主投诉操纵困难，不平路面时底盘有异响，在制动前后车身振动厉害。
作为一名技术员，你怀疑前减振器有问题。
请问你将怎样去检查减振器（）A.通过车辆振动的衰减程度来检查B.良好的减振器应该应该在4-6个周期内衰减车身的振动C.在安装方向上，转动及拉伸减振器，看它有没有噪声D.用试验台压缩减振器，并测量他的压缩压力正确答案：A10、填空题将采用振动回弹外倾角测量法测得的两数值比较，差值应在（）度之内.如果相差过大，则（）可能弯曲。
TNJ-2008型交流伺服油压减振器试验台的研制
开发 的， 它不仅 满足 ２ ０ ０ ４年 铁 道部 颁 布的 Ｔ Ｂ ／ Ｔ １ ４ ９ １—２ ０ ０ ４ 《 机车车辆 油压减振器技术条件》 和Ｔ Ｂ ／ Ｔ ２ ２ ２ ９— ２ ０ ０ ４ （ 机车车 辆油压减振 器 试 验 台 技术 标 准 》 。还 符 合 欧 洲 标 准 Ｂ Ｓ Ｅ Ｎ １ ３ ８ ０ ２ ： ２ ０ ０ ４ 《 铁路悬挂部件 油压 减振 器的应用》 的技 术要求 和
试验方法 。
一
二、 试 验 台 结 构 特 征
（ １ ） Ｔ Ｎ Ｊ 一 ２ ０ ０ ８型交 流伺服 油压减 振器 试验 台 由微 型 计
算机数据采集处理 、 打印系统 、 控制 系统 、 伺 服驱动 系统 、 操 作
柜 和主体试验 台组成 ， 如图 １ 所示 。
、
主要技术参数 （ 见表 １ ）
摘
要： 为适应 高速 列车油压减振 器检 测的需要 ， 研制 出 Ｔ Ｎ Ｊ一 ２ ０ ０ ８型 交流伺服 油压减振 器试验 台， 介 绍 了该试验 台的 结
构特征、 工作 原 理 、 创新要点和运用效果 。 关键词 ： 高速 列 车 ； 减震器 ； 交 流伺 服 试验 台
随着我国高速铁路 的快速发 展 ， 目前 我 国铁路列 车运 行
时速 已达 ３ ５ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ， 高 速运行下 的轮轨作用 动力学性 能 ， 已成 为一个关键的理论问题和工程实践问题 。油压 减振器作 为机
车车辆的重要部件之一 ， 对 于列 车运行 的平稳性 、 安全可 靠性
和机车车辆部件的使用寿命均有着重要 的影响 。我 国新 造准
高速列车和高速动车组大都选用 国外先进 的油 压减振器 来改
０ １ ３ 年第 ３月 第２ １ ４卷 １期
减震器实验报告
一、实验目的1. 了解减震器的基本原理和结构；2. 掌握减震器的性能测试方法；3. 分析减震器的各项性能指标；4. 评估减震器的实际应用效果。
二、实验原理减震器是一种能够减小或消除机械振动和冲击的装置，广泛应用于各类机械设备中。
本实验主要针对汽车减震器进行研究，其工作原理为：当汽车行驶过程中，减震器通过油液的流动来吸收和消耗能量，从而减小车身和悬挂系统的振动。
三、实验仪器与设备1. 减震器实验台：用于模拟汽车悬挂系统，对减震器进行加载和测试；2. 动态信号分析仪：用于采集减震器的振动信号，分析其性能；3. 计算机及相关软件：用于数据处理和分析；4. 减震器：实验对象。
四、实验方法1. 减震器性能测试：在实验台上，对减震器进行加载，采集其振动信号，分析其阻尼系数、固有频率等性能指标；2. 减震器疲劳寿命测试：通过循环加载，观察减震器的磨损情况，评估其疲劳寿命；3. 减震器实际应用效果测试：在实车上进行测试，观察减震器在实际应用中的性能表现。
五、实验步骤1. 准备实验台，将减震器安装在实验台上；2. 连接动态信号分析仪，采集减震器的振动信号；3. 对减震器进行加载，观察其振动情况，记录相关数据；4. 对减震器进行疲劳寿命测试，记录磨损情况；5. 将减震器安装在实车上，进行实际应用效果测试；6. 对实验数据进行处理和分析，得出结论。
六、实验结果与分析1. 减震器性能测试结果：通过实验，得到减震器的阻尼系数为0.25，固有频率为10Hz，符合设计要求；2. 减震器疲劳寿命测试结果：经过10000次循环加载，减震器未出现明显磨损，其疲劳寿命满足设计要求；3. 减震器实际应用效果测试结果：在实车上进行测试，减震器表现出良好的减震性能，有效降低了车身和悬挂系统的振动。
七、结论通过本次实验，我们了解了减震器的基本原理和结构，掌握了减震器的性能测试方法，分析了减震器的各项性能指标，并评估了其在实际应用中的效果。
实验结果表明，该减震器具有良好的减震性能和疲劳寿命，能够满足设计要求，具有较好的实际应用价值。
机车车辆油压减震器试验台技术条件
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文章编号 :1006 4303(2002 04 0340 04收稿日期 :2001-00-00; 修订日期 :2001-05-01, 男 , , 汽车减振器流量试验台温度控制系统殷建军 , 高红俐 , 姜伟 , 杨继隆(浙江工业大学机电学院 , 浙江杭州 310032摘要 :汽车减振器流量试验台是为了检测筒式液力减振器的性能而自行研制开发的 , 试验台通过在恒温工况下自动检测流过减振器活塞的油液流量和压力之间的关系 , 来检测减振器的性能。
本文简单介绍了汽车减振器流量试验系统的总体结构及工作原理 , 详细介绍了试验台温度控制系统 :制冷及加热系统的结构、工作原理及设计计算 ; 温度控制系统软件及硬件设计。
关键词 :减振器 ; 液压试验台 ; 温度控制 ; 制冷 ; PLC中图分类号 :TH39 文献标识码 :AResearch on temperature controlling system of the hydrau lic flowtest device for shock absorbers in automobileYIN Jian jun, GAO Hong li, JI ANG Wei, YANG Ji long(College of Mechanical&Electrical Engineering, Zhejiang Uni versity of Technology Hangzhou 310014, Chi naAbstract:The hydraulic flow test stand is developed to test the automobile s shock absorbers on the perfor mance by measuring the flow pressure relationship of the oil passing the piston. This paper briefly intro duced the structure and working process of a testing device using the hydraulic system for shock absorbers in automobiles , then, a detailed study on the temperature controlling system applied to this testing device wassupplied. This system includes two parts:One is the heating and c ooling equipment of which the author tried to analyse the structure the working process and the design ; another part is the temperature controlling system which includes hardware and software syste ms. Now, this system has been working very well for a long time in Shanghai HuiZhong Automobile Company.Key words:shock absorber; hydraulic test stand; temperature controlling system; PLC; cooling system 0 引言减振器是汽车的一个重要零部件 , 它用于汽车底盘以缓和汽车的震动 , 减小冲击 , 增加寿命 , 其性能的优、劣直接关系到轿车的平衡性和舒适性。
目前 , 在汽车上广泛采用的是筒式液力减振器 , 它的主要的工作原理为 :当汽车车架在悬架上震动时 , 带动减振器的主要工作部件活塞在减振器的工作油缸内做上下往复运动 , 随着活塞的运动减振器内的粘滞油液从一侧内腔经活塞上的阻尼孔流入另一侧内腔 , 此时 , 孔壁与粘滞油液的摩擦及液体分子内摩擦等便形成了对振动的阻力 , 使汽车振动能量转化为热第 30卷第 4期2002年 8月浙江工业大学学报 JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY OF TEC HNOLOGY Vol. 30No. 4Aug. 2002能。
对于筒式液力减振器 , 其主要的工作部件是活塞 , 活塞的结构和性能直接决定着减振器的性能和寿命。
因此上海汇众公司委托我院设计一套实验装置 , 通过此装置来自动检测流过减振器活塞的油液流量和压力之间的关系 , 据此来检测减振器的性能。
1 减振器流量试验台总体系统简介汽车减振器流量试验台由试验台架 , 油箱及泵组件、液压控制元件、恒温系统、检测元件及控制装置组成 , 其中控制装置包括上位计算机和电器控制柜。
恒温系统包括制冷、加热装置及温度控制系统 , 其主要作用是保持流过试件的油温为 (20! 2 ∀ , 从而保证试验台的检验精度及性能。
本试验台控制系统由液压控制回路和温度控制回路组成 (如图 1所示 , 试验和系统参数由上位计算机软件设定 , 计算机将设定的参数通过串行通讯传到 PLC 可编程控制器 , PLC 根据输入的命令来执行相应的过程 (设定流量测试压力、设定压力测试流量、逐点检测或连续检测控制策略采用 PID 调节算法。
试验的压力、流量信号通过压力传感器及流量计转换为电信号 , 经信号调理后送到 PLC 的 A/D转图 1 减振器试验台控制原理图换模块转化为数字量 , PLC 一方面将采样结果送到上位计算机 , 另一方面将计算结果经 D/A转换及比例放大器放大后送到比例溢流阀或比例调速阀以实现对实验的控制 , 上位计算机完成试验结果的保存、图形化输出 , 并送打印机打印结果 (这一部分的详细说明请见另文。
液压油的温度控制 , 采用热电阻检测油箱的温度 , 将检测到的油温信号通过信号调理电路送 PLC 的 A/D转换模块 , PLC 将模拟信号转化为数字量 , 一方面将温度值送到上位机进行保存、显示、打印 , 同时 PLC 进行 PID 调节运算 , 实现对温度的控制。
图 2 制冷系统总体装置 2 试验台的恒温装置及其设计计算汽车减振器流量试验台的恒温装置包括制冷装置和加热装置 ,其中加热装置采用三只 2KW 的加热器 , 由于原理和结构均比较简单 , 在此不做详细论述 , 下面主要讲述制冷装置的结构、工作原理及设计计算。
2. 1 制冷系统的组成、工作原理、蒸发器的结构设计汽车减振器流量试验台制冷系统总体装置如图 2所示 :由空调室外机 KF 61W/CIS(压缩机和冷凝器、蒸发器、膨胀阀组成。
蒸发器安装在油箱内来冷却油温 , 根据油箱的结构及试验台的工作环境我们自行设计 , 详细结构如图 3所示。
2. 2 制冷系统设计2. 2. 1 原始数据液压系统额定压力5MPa 90#341#第 4期殷建军 , 等 :汽车减振器流量试验台温度控制系统1油箱 ; 2连接板 ; 3制冷铜管 ; 4挡板图 3 制冷系统蒸发器结构图单件连续测试时间∃ 10min 被测试试件安装时间∃ 1h 工作环境温度(-5~+40 ∀油箱控制温度(20! 2 ∀液压系统泵源电机最大有效功率8. 33kW 油箱容积 (1. 45%1. 0%0. 71. 015m 32. 2. 2 系统相关功率选择根据本液压系统的特点 , 液压泵大部分的功率转化为热量形式 , 故取制冷系统室外机组为 :KF 61W/CIS, 该机组制冷量为 6. 1kW , 压缩机电机输出功率为 2. 35kW(三相、 380V/50Hz2. 2. 3 蒸发器设计计算本液压试验台制冷装置所采用的蒸发器为冷却液体 (液压油的满液式蒸发器 , 其具体结构如图 3所示 , 空调制冷工况 :蒸发温度 t e =5∀ ; 过热温度 t 0=15∀ ; 冷凝温度 ; t k =40∀ ; 吸气温度 t u =35∀ , 取冷却介质液压油进口温度 t 1=19∀ , 液压油出口温度 t 2=21∀ , 蒸发器选用 12%0. 75铜管为蒸发管 , 经计算得所需铜管长度为99m 。
在最恶劣工况夏天温度达 40∀时 , 将油箱油温降至 20∀所用时间为 1h, 满足设计要求。
2. 2. 4 节流机构的选型根据本系统的特点 , 我们选择外平衡式热力膨胀阀 , 它是靠蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制阀门的开启度 , 自动调节供给蒸发器的制冷剂流量 , 并同时起节流作用。
3 试验台温度控制系统的设计图 4 试验台温度控制系统原理图3. 1 控制系统组成及控制过程试验台温度控制系统原理如图 4所示 , 恒温系统的主要工作原理为 :系统开机以后 , PLC 首先进行初始化 , 上位计算机将控制命令通过串行总线送到PLC CP U 模块内 , 若为启动工作命令 , 则系统首先进行温度测量 , 若油温不符合要求 , 系统启动温度控制系统 , 如油箱温度高于设定值 , 则通过冷却系统电机接触器启动空调室外机电机开始制冷工作循环 , 直到温度满足要求 , 如温度低于设定值 , 则启动加热器对油箱内的液压油进行加热 , 直到温度满足要求。
在测试过程中若温度超过要求温度时 ,则温度控制系统随时启动使系统油温保持在 (20! 2 ∀。
3. 2 系统的硬件工作模块3. 2. 1 控制系统 PLC控制系统 PLC 采用 SI MATIC S7 200系列 , 其各模块如下 :, :2#342#浙江工业大学学报第 30卷A/D 及 D/A转换模块 :E M235三路模拟输入 , 一路模拟输出 , 两个模块 , 三路12BIT 模拟输入 , 转换时间为 25 s, 一路模拟输出 , 电流输出 :0~20MA, 或输出电压10V, 通过电流放大可满足比例阀的输入信号要求。
通讯转换 RS485/RS232:ADMA4520(台湾研华图 5 温度信号调理电路3. 2. 2 温度检测元件及信号调理电路温度传感器采用铂电阻 PT100或 PT1000, 温度信号调理电路由测量电桥、放大及滤波等几部分组成 , 放大器采用美国 B-B 公司仪表放大器 INA114, 信号调理电路如图 5所示 , 桥路电压通过稳压器 (78L12 输入到电桥 , 电压为 12V, 通过调节可变电阻 VR 1实现输出信号的改变。
3. 2. 3 电机启动电路冷却系统电机启动和油泵电机的启动 , 是由 PLC的继电器输出来控制接触器线包来实现的 , 其电气要求均为 AC220V, 冷却系统电机采用直接启动 , 油泵电机采用 Y- 降压启动方式。