CN112304546A - 一种振动测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种振动测试装置,包括机架,机架上连接有导向杆和撞击杆,导向杆上可滑移地连接有振动座,撞击杆用于在振动座沿导向杆的滑移过程中与振动座发生撞击,导向杆上还套设有弹簧,弹簧位于振动座和机架之间,振动座上连接有推移件,推移件上连接有随动件,机架上还连接有驱动电机,驱动电机的输出轴上连接有凸轮,凸轮用于推动随动件运动。本发明能够产生较大的振动加速度,从而产生极大的振动,能够更好地满足测试需求。

Description

一种振动测试装置
技术领域
本发明涉及振动测试技术领域,具体涉及一种振动测试装置。
背景技术
车用排气传感器是发动机的核心部件,为保证其品质,排气传感器在出厂前需要进行振动测试,以通过模拟车辆运行时的极端状况来检验传感器是否存在缺陷,但是现有的振动测试装置的振动加速度较小,无法产生较大的振动,不能满足测试需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种振动测试装置,能够产生较大的振动加速度而产生极大的振动,能够更好地满足测试需求。
为了解决上述技术问题,本发明提供的技术方案如下:
一种振动测试装置,包括机架,所述机架上连接有导向杆和撞击杆,所述导向杆上可滑移地连接有振动座,所述撞击杆用于在所述振动座沿所述导向杆的滑移过程中与所述振动座发生撞击,所述导向杆上还套设有弹簧,所述弹簧位于所述振动座和所述机架之间,所述振动座上连接有推移件,所述推移件上连接有随动件,所述机架上还连接有驱动电机,所述驱动电机的输出轴上连接有凸轮,所述凸轮用于推动所述随动件运动。
在其中一个实施方式中,所述振动座上设置有安装孔,所述安装孔内可转动地连接有第一转轴,所述第一转轴的一端连接有载具,另一端通过联轴器和第二转轴相连接,所述第二转轴和旋转气缸相连接。
在其中一个实施方式中,所述联轴器采用十字滑块联轴器。
在其中一个实施方式中,所述随动件通过中心轴和所述推移件相连接,所述随动件可转动的连接在所述中心轴上。
在其中一个实施方式中,所述随动件采用滚轮或轴承。
在其中一个实施方式中,所述机架包括第一立板和第二立板,所述第一立板和第二立板之间连接有所述导向杆,所述撞击杆连接在所述第一立板上,所述弹簧位于所述振动座和所述第二立板之间。
在其中一个实施方式中,所述振动座上设置有第一滑移孔和第二滑移孔,所述第一滑移孔和第二滑移孔中均穿设有所述导向杆,所述第一滑移孔中的导向杆和第二滑移孔中的导向杆之间设置有所述撞击杆。
在其中一个实施方式中,所述撞击杆上设置有撞击头,所述撞击头上设置有球形面。
在其中一个实施方式中,所述振动座上还连接有撞击块,所述撞击杆和所述振动座相撞击时,所述撞击杆撞击在所述撞击块上,所述撞击块上连接有螺纹杆,所述螺纹杆通过螺纹和所述振动座相连接。
在其中一个实施方式中,所述凸轮上设置有轴孔,所述轴孔和驱动电机的输出轴相连接,所述凸轮外壁上距离所述轴孔轴线距离最大处与凸轮外壁上距离所述轴孔轴线距离最小处之间通过凹弧部过渡。
本发明具有以下有益效果:本发明的振动测试装置,能够产生较大的振动加速度,从而产生极大的振动,能够更好地满足测试需求。
附图说明
图1是本发明的振动测试装置结构示意图;
图2是图1所示的振动测试装置的另一角度的结构示意图;
图3是图1所示的振动测试装置的俯视图;
图4是联轴器、第一转轴和第二转轴的装配示意图;
图5是图1中凸轮的结构示意图;
图6是随动件的位移变化图;
图中:1、驱动电机,2、机架,21、第一立板,22、第二立板,3、导向杆,4、撞击杆,41、撞击头,42、球形面,5、振动座,51、第一滑移孔,52、第二滑移孔,53、撞击块,6、弹簧,7、推移件,8、随动件,9、凸轮,91、轴孔,92、凹弧部,10、载具,11、第一转轴,12、联轴器,121、半联轴器,122、中间盘,13、第二转轴,14、旋转气缸,15、中心轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1-图2所示,本实施例公开了一种振动测试装置,包括机架2,机架2上连接有导向杆3和撞击杆4,导向杆3上可滑移地连接有振动座5,振动座5用于安装待测传感器,导向杆3上还套设有弹簧6,弹簧6位于振动座5和机架2之间,以利用弹簧6的弹性力使得振动座5向撞击杆4方向运动;振动座5上连接有推移件7,推移件7上连接有随动件8,机架2上还连接有驱动电机1,驱动电机1的输出轴上连接有凸轮9;
凸轮9用于推动随动件8运动,从而带动推移件7和振动座5一起运动;
撞击杆4用于在振动座5沿导向杆3的滑移过程中与振动座5发生撞击,使得振动座5产生较大的振动加速度。
在其中一个实施方式中,振动座5上设置有安装孔,安装孔内可转动地连接有第一转轴11,第一转轴11的一端连接有载具10,另一端通过联轴器12和第二转轴13相连接,第二转轴13和旋转气缸14相连接。
其中,载具10用于安装待测传感器。通过旋转气缸14可以带动第二转轴13转动,第二转轴13通过联轴器12带动第一转轴11转动,使得载具10上连接的待测传感器的方向得以调整,从而可以对待测传感器的不同方向进行振动测试。可以理解地,在开始进行振动测试时,旋转气缸14停止转动,联轴器12和第一转轴11之间断开连接。
在其中一个实施方式中,如图4所示,联轴器12采用十字滑块联轴器,十字滑块联轴器由中间盘122和两个半联轴器121组成,中间盘122的上端面设置有第一凹槽,下端面上设置有第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽相垂直,半联轴器121上均设置有凸块,一个半联轴器121的凸块插接在第一凹槽中并可沿第一凹槽滑移,另一个半联轴器121的凸块插接在第二凹槽中并可沿第二凹槽滑移。通过上述十字滑块联轴器的结构,可以使得第一转轴11和第二转轴12之间可以灵活的发生相对位移,在进行振动测试时,振动座5连同第一转轴11一起沿导向杆3运动,此时位于中间盘122上部的半联轴器121则沿中间盘122上端面的第一滑槽滑移,而不会与下部的半轴器121和第二转轴13发生干涉;另外需要对待测传感器的另一方向进行测试时,只需移动振动座5,直至上下两个半联轴器121重新保持同轴,此时启动旋转气缸,就可以方便地带动第一转轴11转动,从而使得载具10上的待测传感器转动至另一方向。通过十字滑块联轴器的设置,可以对待测传感器快捷地进行两个方向的振动测试。
在其中一个实施方式中,随动件8通过中心轴15和推移件7相连接,随动件8可转动的连接在中心轴15上,以使得随动件8可以发生自转,从而减少其与凸轮9接触时产生的摩擦。
在其中一个实施方式中,随动件8采用滚轮或轴承,滚轮和轴承外圈能够绕中心轴15转动,以更好地减少随动件8和凸轮9接触时产生的摩擦,进而减少凸轮9的磨损。
在其中一个实施方式中,机架2包括第一立板21和第二立板22,第一立板21和第二立板22之间连接有导向杆3,撞击杆4连接在第一立板21上,弹簧6位于振动座5和第二立板22之间。
在其中一个实施方式中,振动座5上设置有第一滑移孔51和第二滑移孔52,第一滑移孔51和第二滑移孔52中均穿设有导向杆3,第一滑移孔51中的导向杆3和第二滑移孔52中的导向杆3之间设置有撞击杆4,以增强振动座5运动的稳定性。
在其中一个实施方式中,撞击杆4上设置有撞击头41,撞击头41上设置有球形面42,以在撞击时对振动座5起到一定保护作用,避免振动座5因撞击出现损伤。
在其中一个实施方式中,如图3所示,振动座5上还连接有撞击块53,撞击杆4和振动座5相撞击时,撞击杆4撞击在撞击块53上;撞击块53上连接有螺纹杆,螺纹杆通过螺纹和振动座5相连接,以便于在撞击块53受损后,能够方便地进行更换。另外,通过单独设置撞击块53,可以避免振动座5在反复撞击过程中发生整体受损,能够对振动座5起到较好的保护作用。
在其中一个实施方式中,撞击杆4和机架2通过螺纹相连接,以便于拆卸,同时便于根据实际工况调节撞击杆4的伸出长度。例如,撞击杆4可采用螺栓。
在其中一个实施方式中,如图5所示,凸轮9上设置有轴孔91,轴孔91和驱动电机1的输出轴相连接,凸轮9外壁上距离轴孔91的轴线距离最大处与凸轮9外壁上距离轴孔91的轴线距离最小处之间通过凹弧部92过渡;以通过凹弧部92使得振动座5能够产生更大的瞬时速度。
在其中一个实施方式中,导向杆3可拆卸地连接在机架2上,例如,可通过螺纹连接或其他可拆卸连接方式,以便于安装和拆卸。
本实施例的振动测试装置的工作原理为:将待测传感器安装在振动座5上,然后通过驱动电机1带动凸轮9旋转,当凸轮9旋转至和随动件8接触后,随着凸轮9的继续旋转,凸轮9会推动随动件8和推移件9一起运动,从而由推移件9带动振作座5运动而不断压缩弹簧6,直至弹簧6处于最大压缩状态,此后凸轮9继续旋转,随动件8和凸轮9突然脱离,弹簧6的弹簧力突然得到释放,从而使得振动座5发生反向运动直至和撞击杆4相撞击,振动座5瞬时停止运动,从而产生极大的振动加速度,该加速度不小于3000G。当需要对待测传感器的另一方向进行振动测试时,可旋转凸轮9,利用凸轮9推动推移件7和振动座5一起移动,直至振动座5内的第一转轴11的轴线恢复至和联轴器12、第二转轴13的轴线相重合,使得联轴器12和第一转轴11重新连接,然后可停止凸轮9转动,启动旋转气缸14带动第一转轴11转动,从而使得待测传感器旋转至另一方向,待测传感器的方向调整结束后,可启动驱动电机1,使得凸轮9旋转,从而重复上述过程对待测传感器继续进行振动测试。
上述振动测试过程中,随动件8的位移变化如图6所示,图中横坐标X为凸轮9的旋转角度,纵坐标Y是随动件7的位移。
上述振动测试过程中,根据能量守恒定律得出:
Figure BDA0002750270810000051
振动座5和撞击杆4撞击接触时,速度v降为0,此时,撞击杆4的压缩量为X,则
Figure BDA0002750270810000052
根据上述公式可推导出振动座5和撞击杆4撞击产生的振动加速度a为:
Figure BDA0002750270810000053
其中,v为振动座5运动的最大速度,Δt为振动座5在弹簧6的弹簧力作用下开始向撞击杆4方向运动直至撞上撞击杆4的时间差,x为弹簧6的最大压缩量,由凸轮的轮廓曲线形状来确定,k为弹簧6的弹性系数,K为撞击杆4的弹性模量,m为振动座和待测传感器的总质量,其中,振动座的质量包括振动座本身以及内部随振动座一起运动的部件,例如,采用十字滑块联轴器时,振动座的质量为振动座本身、第一转轴和上部半联轴器的质量总和。
现有的振动测试装置一般可产生30G左右的加速度,而本实施例的上述振动测试装置能够产生3000G以上的加速度,从而产生极大的振动,能够更好地模拟车辆运行时的极端状况,从而更好地检验传感器是否存在缺陷。
本实施例的振动测试装置,通过凸轮9、随动件8、振动座5和弹簧6的配合,能够产生较大的振动加速度,从而产生极大的振动,能够更好地满足测试需求;整体结构简单,具有较高的可靠度。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种振动测试装置,其特征在于,包括机架,所述机架上连接有导向杆和撞击杆,所述导向杆上可滑移地连接有振动座,所述撞击杆用于在所述振动座沿所述导向杆的滑移过程中与所述振动座发生撞击,所述导向杆上还套设有弹簧,所述弹簧位于所述振动座和所述机架之间,所述振动座上连接有推移件,所述推移件上连接有随动件,所述机架上还连接有驱动电机,所述驱动电机的输出轴上连接有凸轮,所述凸轮用于推动所述随动件运动。
2.如权利要求1所述的振动测试装置,其特征在于,所述振动座上设置有安装孔,所述安装孔内可转动地连接有第一转轴,所述第一转轴的一端连接有载具,另一端通过联轴器和第二转轴相连接,所述第二转轴和旋转气缸相连接。
3.如权利要求2所述的振动测试装置,其特征在于,所述联轴器采用十字滑块联轴器。
4.如权利要求1所述的振动测试装置,其特征在于,所述随动件通过中心轴和所述推移件相连接,所述随动件可转动的连接在所述中心轴上。
5.如权利要求4所述的振动测试装置,其特征在于,所述随动件采用滚轮或轴承。
6.如权利要求1所述的振动测试装置,其特征在于,所述机架包括第一立板和第二立板,所述第一立板和第二立板之间连接有所述导向杆,所述撞击杆连接在所述第一立板上,所述弹簧位于所述振动座和所述第二立板之间。
7.如权利要求6所述的振动测试装置,其特征在于,所述振动座上设置有第一滑移孔和第二滑移孔,所述第一滑移孔和第二滑移孔中均穿设有所述导向杆,所述第一滑移孔中的导向杆和第二滑移孔中的导向杆之间设置有所述撞击杆。
8.如权利要求1所述的振动测试装置,其特征在于,所述撞击杆上设置有撞击头,所述撞击头上设置有球形面。
9.如权利要求1所述的振动测试装置,其特征在于,所述振动座上还连接有撞击块,所述撞击杆和所述振动座相撞击时,所述撞击杆撞击在所述撞击块上,所述撞击块上连接有螺纹杆,所述螺纹杆通过螺纹和所述振动座相连接。
10.如权利要求1所述的振动测试装置,其特征在于,所述凸轮上设置有轴孔,所述轴孔和驱动电机的输出轴相连接,所述凸轮外壁上距离所述轴孔轴线距离最大处与凸轮外壁上距离所述轴孔轴线距离最小处之间通过凹弧部过渡。
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