油压减震器试验台传动设计
液压传动综合实验研究与液压综合实验台设计文 精品
学士学位论文论文题目液压传动综合实验研究与液压综合实验台设计（英文）Experimental Study of Hydraulic and Hydraulic Integrated Comprehensive Test Bench学院机电与建筑工程学专业机械设计制造及其自动化姓名张妮学号200706101114指导教师周德魁2011年 6 月 3 日优秀学位论文作者声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
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论文题目：液压传动综合实验研究与液压综合实验台设计作者单位：江汉大学作者签名：张妮2011 年6 月3 日液压传动综合实验研究与液压综合实验台设计摘要本文通过调研国内外液压综合实验台的种类及结构，分析我校液压设备的种类、各校液压综合实验的开设和性能。
1．该实验台将我校四台实验台综合为一体，各液压元件可共用，节约成本，节约空间，而且油路简单，利于学生观察和理解。
2．本实验台由三部分组成：控制部分、支撑部分、测试部分。
采用形态分析法，从多种选择方案中进行比较选优，控制部分选用PLC控制（没做具体分析）；支撑部分选用框架结构，材料选用铸铁；测试部分包括液压元件性能测试，演示实验，学生自主创新设计。
3．采用模块化设计方法，将各演示实验做成单独油路板，简化油路。
4．该实验台的设计，集多功能于一体，不仅对实验台油路系统图、总装配图进行了设计，还设计了各油路板的零件图。
这样的液压综合实验台不但可以供学生进行液压实验，同时可以供科研人员进行科研实验。
汽车减振器液压伺服式试验台设计
汽车减振器液压伺服式试验台设计杨惠忠;宾胜海【摘要】@@%为提高汽车减振器的质量,促进汽车产业的发展,设计开发了一种汽车减振器液压伺服式试验台.文中结合该试验台的工作原理与数学模型,重点介绍了试验台的重要结构组成,包括主机系统、液压系统、伺服控制系统、计算机系统等.与以往的试验台相比,该试验台工作原理简明,可靠性好,稳定性高,能很好地保证了汽车减振器的性能.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2012(000)010【总页数】3页(P24-26)【关键词】减振器试验台;液压伺服式;系统结构【作者】杨惠忠;宾胜海【作者单位】中国计量学院,浙江杭州310018;中国计量学院,浙江杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TH137引言减振器是汽车悬架系统的重要组成部件，作为汽车底盘的主要阻尼元件，它影响着整车的舒适性、操作稳定性、行驶的安全性等重要性能。
为了提高减振器的性能质量，除了改进其设计和生产工艺过程，还必须依靠先进的试验台测试设备。
目前，普遍使用的机械振动式减振器试验台，由于多种原因存在试验误差大、试验速度范围小、结果可比性差、难于实现多工况快速试验等缺点。
而液压伺服式减振器试验台则能很好地消除机械振动式试验台的机械激振机构和测量机构的系统误差，获得可靠的试验结果，试验效率明显提高，适合于生产检测和试验研究。
1 试验台的功能该试验台能完全满足现行的国家标准《汽车筒式减振器台架试验方法QC/T545-1999》中的试验要求。
其功能如下：①可作减振器的示功试验，绘制示功图；②可作减振器的速度特性试验，绘制速度特性曲线图；③可作减振器内摩擦力测定，绘制摩擦力与位移的关系曲线图；④可作减振器的温度特性试验，绘制温度特性曲线图；⑤ 可作减振器耐久性试验，试件工作循环1×106次后，绘制试件的阻尼力与位移的关系曲线图；⑥可作抗泡沫性试验，在规定条件下，反复多次运动后，绘制示功图。
2 试验台的结构组成该减振器试验台主要由主机系统、液压系统、伺服控制系统、数据采集系统、计算机系统等组成(如图1所示)。
浅析液压阻尼器试验台液压系统的设计
电液伺服控制试验台作为测试材料、构件乃至整机性能的设备，因输出功率大、动态响应快等特点而在航空航天、车辆、船舶、建筑、机械等领域广泛应用。
阻尼器综合性能试验台是一种典型的电液伺服控制系统，其研制涉及到机械制造、材料、自动控制、计算机、材料热处理、流体力学、材料力学等多门学科。
同普通的电液伺服万能材料试验机相比，阻尼器的性能试验具有显著的不同：①频率范围宽，其频率范围从0．004～ 33 Hz；②速度范围宽，对阻尼器的低速阻尼进行试验时，其速度不能超过2 mm／s，而在动态试验时，其速度最高可以达到628 mm／s，试验台需要的瞬时流量大。
本文结合所研制的1000 kN的液压阻尼器试验台，从节能角度对其液压源进行了设计，并着重解决了系统的液压冲击等问题。
该液压系统的瞬时最大流量达到1704 L／min。
试验证明，该油源完全满足试验台的功能要求。
2 液压系统的功能要求本文所研制的液压阻尼器试验台包括液压源、主机及测控系统等。
主机如图1所示，主要组成部分包括首支座l、前支座3、导向柱4、直线导轨6、夹紧液压缸7和作动器2、平台8、可移动横梁9等。
首支座、前支座将作动器固定并安装在在平台8上。
横梁可以沿导向柱滑动，从而根据需要调节试验空间。
当试验台工作时，可移动横梁在夹紧液压缸的压力作用下产生一定的变形，从而使得横梁与导向柱产生接触，此时，横梁与导向柱间的接触摩擦力就是试验台的夹紧力。
根据试验台的性能要求，该试验台应该承受的最大静态载荷大小为1000 kN。
1．首支座2．作动器及阀块3．前支座4．导向柱5．三角支座6．直线导轨7．夹紧液压缸8．平台9．可移动横梁lO．耳座11．推拉缸图1 试验台主机液压系统完成的主要功能有：(1)驱动作动器2工作，输出力和位移；(2)驱动夹紧缸7产生夹紧力，使得横梁、导向柱等形成一个刚性框架；(3)压力油进入推拉缸11驱动可移动横梁9运动，从而调节试验空间。
3 液压系统设计阻尼器试验台的液压系统原理如图2所示，主要组成部分如下。
液压阻尼器试验台结构设计
液压阻尼器试验台结构设计4.1 试验台架设计试验台架是系统进行试验的平台。
系统产生的拉压力能达到100T之巨，所以设计采用了封闭式的承力框架结构。
在其一端装有“液压激振器”，在另一端安装长度不同的长度调节加长杆来完成位置调整，这样目的是为了能够对不同规格的液压阻尼器进行测试。
如下图4.1所示：图4.1 液压阻尼器试验台架试验台架主要由安装平台29、右支撑立板37、左滑动板5、右滑动4、左支撑立板11、液压激振器17、位移传感器18、拉压（力）传感器34、长度调节杆、液压阀块C33等组成。
4.1.1 计算设计左、右支撑立板根据试验台的测试要求，1-33Hz 范围内，要对液压阻尼器进行不同载荷的试验，所以其它承受的是交变应力。
为了方便设计,首先应该假设一静态数值来估取其值。
(1)计算左右支撑立板尺寸由所选激振器液压缸的尺寸以及考虑到试验台所测试的液压阻尼器的尺寸初步假定立板的侧面为A ＝l ×h ＝1600×950＝1.52×106mm 2。
选取左右支撑立板的材料为45钢调质，其材料性能为：630≥b σ；400≥s σ；%14≥s δ。
查机械设计手册得45钢的基本许用应力［σ］＝329MPa 。
根据下列公式（其中W 为抗弯截面系数）当高为h 宽为b 的矩形，则6212223bh h bh h I W z === 代入数据算得左右支撑立板的厚度为b ≥0.0086m ，取b =120mm 。
底部凸缘部分的宽度b 1=90mm ，其厚h 0=60。
(2)左、右支撑板与座连接设计支撑板与底座采用双头螺柱连接，根据受载分布区域，选用8个双头螺柱，并使他们沿中心线对称布置，这样能够确保连接时受力比较均匀。
由于螺柱主要承受轴向载荷，故按其静强度设计，再对其疲劳强度和挤压及剪切强度条件做精确校核。
由于螺柱材料是塑性的，可根据第四强度理论可以算出螺栓在预紧状态下的应力为：σσστσσ3.1)5.0(332222≈+=+=ca故螺栓危险截面的拉伸强度条件为：[]σπσ≤=21043.1d F ca []σσ≤=W M max max式中，F 0—为螺栓所受的预紧力，单位为N ；d 1—螺栓危险截面的直径，mm ；［σ］— 螺栓材料许用应力，MPa 。
减振器试验标准
减振器试验标准减振器试验标准一、试验目的本试验标准旨在评估减振器的性能，确定其在减震和减振方面的能力，并为产品的设计和使用提供依据。
二、试验装置与设备1. 试验装置：试验台、载荷发生器、振动台、传感器等。
2. 试验设备：数字振动传感器、振动分析仪、数据采集仪等。
三、试验前准备1. 检查减振器的外观和结构，确保无明显变形或损坏。
2. 准备好试验装置和设备，确保其正常工作。
3. 校准传感器和仪器，以确保精确度和可靠性。
四、试验步骤1. 安装减振器：按照产品说明书或设计要求，将减振器安装在试验台上，确保固定稳固。
2. 添加荷载：根据产品的额定负荷，通过载荷发生器施加相应的负荷到减振器上。
3. 正常工况试验：打开振动台和传感器，记录减振器在正常工况下的振动数据，包括振动幅值、频率等。
4. 频率特性试验：通过变化振动台的频率，记录减振器在不同频率下的振动特性。
5. 荷载特性试验：根据产品的负荷要求，变化负荷的大小，记录减振器在不同负荷下的振动特性。
6. 温度试验：将减振器放置在恒定温度下，记录减振器在不同温度下的振动特性。
7. 湿度试验：将减振器放置在恒定湿度下，记录减振器在不同湿度下的振动特性。
五、试验数据分析1. 根据试验数据计算减振器的减振效果，评估其减震和减振能力。
2. 分析减振器在正常工况、不同频率、不同负荷、不同温度和湿度下的振动特性。
3. 制作试验报告，记录试验步骤、数据分析结果和评估结论。
六、试验结果评估根据试验数据和分析结果，对减振器的性能进行评估。
评估准则包括但不限于减振效果、稳定性、可靠性等。
七、试验注意事项1. 在试验过程中，要保持试验环境的稳定，避免外部干扰对试验结果的影响。
2. 操作人员需熟悉试验装置和设备的使用规范，确保操作正确和安全。
3. 试验数据的记录和分析应严格按照规定的步骤进行，防止误差和不准确性。
4. 试验结果应真实可靠，符合试验要求和产品设计要求。
八、试验报告与保存完成试验后，制作试验报告，详细记录试验步骤、结果和评估结论。
汽车减震器测试系统的设计
汽车减震器测试系统的设计摘要汽车悬架装置是汽车的一个重要总成，汽车悬架装置通常由弹性元件、导向装置和减震器三部分组成。
其主要功能是：缓和由路面不平引起的振动和冲击，以保证汽车具有良好的行驶平稳性，迅速衰减汽车车身和车桥的振动，传递作用在车身和车轮之间的各种力和力矩，保证汽车行驶时必要的安全性和操纵稳定性。
鉴于悬架装置的重要性，此次设计设计谐振式汽车实验台来检测其性能。
该测试台是通过偏心轮转动驱动汽车上下振动，然后断开电机电源，储能飞轮产生扫频激振。
由于电机的频率比车轮的固有频率高，飞轮逐渐减速的扫频激振过程总可以扫到车轮固有频率处，从而使台面与汽车系统产生共振，根据共振时汽车振动频率和振幅来判断悬挂装置工作性能。
这种方法的优点在于检测台性能稳定，数据可靠性好，但缺点是检测参数单一，对悬挂装置不能形成全面的分析与故障诊断，无法全面反映悬挂装置的技术状况。
关键词：减震器，谐振式测试台，谐振频率，谐振振幅Automobile shock absorber test systemAbstractSuspension is a very important part of automobile. In general,it is consist of elastic component, oriented equipment and absorber.It is main function is relax quiver and concussion ,because of the disaffection of the disaffection of road surface. Suspension can pledge the car run smoothly,attenuate the quiver of the car body and bridge quickly,transfer all kinds of force and moment between carwheel and carbody,makesure the car have necessary security and stabilization control.Because of the essentiality of suspension, we design resonant test stand in order to test the car performance. The test stand drives the car vibrate up and down by eccentric wheel,latter cut off the electric motor , so flywheel will drive the car vibrate for a moment Compare to the carwheel’s intrinsic frequency, the electric motter’s frequency is high so when the flywheel’s frequency reduce,we can get a frequency which the electric motter’s is equal to the carwheel’s,now the test stand and the automobile will resonance,we can appraise suspension’s performance by resonant frequency and amplitude.This method’s advantage are test parameter is single,could not analyze and diagnose all aspects of the suspension and respond the suspension’s technical condition overall.Keyword:Suspension,resonant test，stand ,resonant，frequency,resonant amplitude目录1 绪论 (5)1.1国外汽车检测技术发展状况 (5)1.2中国汽车维修行业的基本情况 (6)1.2.1汽车维修行业存在的基本问题 (6)1.2.2汽车维修行业面临的新形势 (8)1.2.3汽车维修行业的发展趋势 (10)1.3 汽车悬架性能检测在国内外发展状况 (11)1.4设计内容 (12)2 汽车减震器检测台 (13)2.1 汽车减震器工作原理 (13)2.2测试台设计 (13)2.3测试台设计注意事项 (14)3 零部件的设计 (15)3.1电机的设计 (15)3.1.1计算电机的平均转矩 (15)3.1.2电机的过载能力校验 (17)3.2轴的设计 (17)3.2.1轴的受力分析 (17)3.2.2确定轴颈参数 (18)3.2.3轴的疲劳强度校核 (19)3.2.4轴的挠度校核 (20)3.3轴上键的强度校核 (21)3.4联轴器的设计 (21)3.5偏心轴轴承的设计 (22)3.6轴承座的设计 (22)3.7飞轮的设计 (22)3.8滚动导向柱的设计 (23)3.9弹簧的设计 (24)3.9.1选择初始数据 (24)3.9.2弹簧的校核 (25)3.10传感器的设计 (26)3.11振动板的设计 (27)3.12盖板的设计 (28)3.12.1校核盖板的刚度 (28)3.12.2计算盖板的质量 (28)3.13驱动盖板的电动机设计 (28)3.14减速器的设计 (29)3.15齿轮齿条的设计 (29)3.15.1齿轮初步设计 (29)3.15.2齿条的设计 (30)4 总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)1. 绪论1.1国外汽车检测技术发展状况汽车检测技术是从无到有逐步发展起来的，早在50年代，在一些工业发达国家就形成以故障诊断，和性能调试为主的单项检测技术和生产单项检测设备。
液压试验台设计
液压试验台设计液压试验台设计摘要:液压系统的组成、功能⽇益复杂，因⽽发⽣故障的机率也随之增多。
液压系统的故障具有隐蔽性、变换性和诱发因素的多元性，所以在故障诊断和排除时，不但需要有熟练的技术⼈员，同时还要有完善的检测设备。
检测液压元件性能参数的试验设备多为性能单⼀的液压试验台。
⽽且⼀般为液压件⽣产⼚家和研究所专⽤。
从使⽤⽅⾯来看，⼀旦液压系统发⽣故障，常常需检测多种液压元件的技术指标，才能找出故障部位和根源，达到及时修理的⽬的。
本⽂阐述了⼀种液压试验台的设计、⼯作原理及主要技术指标。
它综合了液压阀和液压缸专⽤试验台的性能，达到了⼀机多⽤的⽬的，该试验台具有测试可靠、制造容易、维护⽅便、成本低廉等特点。
关键词：液压试验台；油箱；液压阀；液压缸；压⼒机THE DESIGN OF HYDRAULIC TEST BENCHAbstract:The components and functions of hydraulic system become more and more complex , and thus the probability of failure also increase. Hydraulic system failure with elusive, transformation-induced and inducing factor multiplicity, so in the fault diagnosis and rule out the possibility, not only the need for skilled personnel, but also have a well-developed testing equipment, most of the test equipments that used for detecting the performance parameters of hydraulic components are a single hydraulic test bed. And generally to hydraulic parts manufacturers and research institutes dedicated. From the perspective of using, once the hydraulic system failure, are often required to detect a wide range of hydraulic components of the technical indicators to identify the root causes of fault location and to achieve the purpose of timely repairs. In this paper we explain the design of one kind of hydraulic test bench, working principle and the main technical indicators. It combinated the performance of hydraulic valves and hydraulic cylinders dedicated test-bed, to become multiple use, the test bench with characteristics of test reliable, easy to manufacture, easy maintenance, low cost and so on.Key words:hydraulic test stand; tank; hydraulic valve; hydraulic cylinder; forcing press⽬录摘要 (1)Abstract. (2)1 绪论 (1)1.1 课题背景及⽬的 (1)1.2 国内外研究状况 (1)1.2.1 国内外发展现状 (1)1.2.2 发展趋势 (3)1.2.2.1 以计算机软件为平台，实现液压传动实验的虚拟化 (3)1.2.2.2 以计算机⽹络为平台实现液压传动实验的⽹络化 (3)1.2.2.3 利⽤PLC编程实现液压传动实验的智能化 (3)1.2.2.4 以液压故障诊断系统为平台，实现液压系统的检测与故障分析 (3)1.2.2.5 利⽤纯⽔液压传动节约能源、保护环境 (4)1.3 论⽂构成及研究内容 (4)2 液压试验台基本设计计算 (5)2.1 液压系统设计步骤与设计要求 (5)2.2 初选系统⼯作压⼒ (5)2.3 计算液压缸的主要结构尺⼨ (5)2.4 制定基本⽅案和绘制液压系统图 (8)2.4.1 制定基本⽅案 (8)2.4.2 液压试验台系统原理图 (9)3 液压试验台选⽤设计 (12)3.1 液压泵的选型与安装 (12)3.1.1 液压泵⼯作压⼒的确定 (12)3.1.2 液压泵流量的确定 (12)3.1.3 液压泵的安装⽅式 (12)3.2 电动机功率的确定 (15)3.3 液压阀的选型与安装 (15)3.4 液压油缸的选型 (17)3.5 液压油管的选型 (17)3.6 液压油箱的设计 (18)3.6.1 液压油箱有效容积的确定 (18)3.6.2 液压油箱的散热计算 (18)3.6.3 液压油箱的容量计算 (19)3.6.4 液压油箱的结构设计 (19)4 简易轻载压⼒机设计 (23)4.1 概述 (23)4.2 简易压⼒机设计 (24)5 结论 (25)参考⽂献 (26)致谢 (27)1 绪论1.1 课题背景及⽬的随着液压⼯业的发展，液压技术在各种机械中发挥着越来越重要的作⽤。
液压试验台设计方案书
液压试验台设计方案书一、液压试验台用途、基本性能、作业环境。
本液压试验台用于减速器冷却器装置的耐压试验。
试验台要求除被试件装夹、接头联接、开机、关机为手动控制外其余均为自动控制。
本试验__装在减速器车间环境温度为室温。
二、试验台设计功能：被测冷却器是为减速器箱体内润滑油降温的冷却系统为保证冷却器中冷却水在工作工况下不发生泄漏或渗漏现象特设计测试冷却器压力试验系统。
试验系统流程及功能如下：流程：为被测冷却器充液——升压——保压——泄压——排液功能要求：在人工安装好被测件后首先将冷却器充满工作介质充满后冷却器管路中不允许有空气存在；充液完成后系统自动转换为升压；压力达到试验压力后自动转到保压模式工作保压时间为20～30min在此阶段中要对保压起始压力和终点压力进行数据采集并对记录数据存储；保压结束后自动泄压；泄压结束后用风压将液排尽（风源由减速器车间提供）打压过程结束可以拆下被测冷却器。
三、被测冷却器介绍：被测冷却器为管形冷却器冷却水入口和出口连接在安装面板上——均为内螺纹联接工作时安装面板固定在减速器箱体上冷却器工作部分被浸泡在减速器润滑油中通过流动的冷却水吸收热量来控制润滑油的温度。
该类冷却器冷却水管路通径为φ16mm展开长最长为1000mm。
四、系统具体要求 1. 工作介质：自然水或乳化液； 2. 试验压力： 6~12Mpa （可手工调节）；3. 试验工位数量：6；4. 各工位要求并联联接统一操作但保压必须单路控制且单路采点记录；5. 各工位出口和回液口均为软管联接具体接头结构见附图；6. 因液压回路不可避免的系统渗漏故要求系统有专门的“系统标零”和“补偿”功能：高压工作介质出口封死的情况下、在规定试验时间内检测出系统压力降在记录系统中存储该数据。
此数据在试验过程中可自动“补偿”被测冷却器的检测数据使测试结果更加真实。
另外该项功能可以不定期的进行工作——更新“坐标点”。
五、自动化程度、操作控制方式 1. 本系统功能流程要求被测件在安装完成到测试完成拆卸前完全自动控制不需要任何人工干预即各工作模式均为自动转换； 2. 如有操作者极易发现的泄漏（如喷液现象）时要求有人工停机的控制按钮；3. 各保压回路（各工位）必须有普通压力表来显示保压压力；4. 控制系统要求有被测件泄漏（压力降超过规定数据）时报警提示功能；5. 操作控制面板要求有显示和记录试验压力的功能如用“智能仪表显示器”或“触摸屏显示器”来显示工作所需相关数据和信号确保压力试验数据的准确性；6. 控制系统能通过控制面板来调整保压时间及压力值；7. 控制系统要求有记录存储试验数据的功能且能打印记录数据；8. 控制系统建议用PLC控制； 9. 如用PLC控制需留若干可扩展节点。