CN112326170A - 一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备 - Google Patents

一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备 Download PDF

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CN112326170A
CN112326170A CN202011256932.4A CN202011256932A CN112326170A CN 112326170 A CN112326170 A CN 112326170A CN 202011256932 A CN202011256932 A CN 202011256932A CN 112326170 A CN112326170 A CN 112326170A
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陈跃
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    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
    • G01M7/025—Measuring arrangements
    • 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
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    • G01M17/04—Suspension or damping

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，包括：设置在壳体内部的弹性装置、质量块、压电元件、电极和基座。通过上述方式，本发明一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，通过感应芯体在受振动加速度作用后会产生一个与加速度成正比的力，压电材料受到此力作用后沿其表面形成与力成正比的电荷信号，将此电压输入到前置放大器后就可以用普通的测量仪器测出加速度，同时在放大器中加适当的积分电路，就可以测出振动速度和位移。

Description

一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备。
背景技术
改善车辆的舒适性主要就是从提升汽车的NVH性能入手，发动机作为动力源，在工作时曲轴旋转会产生惯性不平衡力以及气缸内气体爆震产生的上下冲击力，这两种激振力通过悬置胶块和连接架传递到车架，车身以及座椅和仪表盘等组件，在周期性的激励下以上附件产生周期性的响应尤其是在某些组件的固有频率和激振频率相近时就会出现振幅显著增大，我们通常称之为共振，共振不仅会导致***振动幅度增大导致车辆舒适性变差，噪音变大，还会导致***结构性的破坏等问题，对车辆和客户安全造成危害。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
提供一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，包括：设置在壳体内部的弹性装置、质量块、压电元件、电极和基座，所述弹性装置沿其拉伸方向的一端与壳体的顶部固定连接，所述弹性装置沿其拉伸方向的另一端与质量块固定连接，所述压电元件包括第一压电片和第二压电片，所述电极放置在第一压电片和第二压电片之间，所述第一压电片和第二压电片的表面均设置导电金属结构，所述电极上设置第一输出导线与第二输出导线，所述第一输出导线与基座连接，所述质量块放置在压电元件上，所述基座的材质为金属。
在本发明一个较佳实施例中，所述弹性装置包括弹簧。
在本发明一个较佳实施例中，所述弹簧呈压缩状态。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一压电片位于第二压电片上方。
在本发明一个较佳实施例中，所述导电金属结构的材质为银。
在本发明一个较佳实施例中，所述第二输出导线与测量装置连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述测量装置包括前置放大器、积分电路和仪表。
在本发明一个较佳实施例中，所述壳体的厚度小于基座的厚度。
在本发明一个较佳实施例中，所述基座与待测件固定连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述基座的材质为钨或者钼。
本发明的有益效果是：提供一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，通过气动方式实现刀架的锁紧和松开，通过感应芯体在受振动加速度作用后会产生一个与加速度成正比的力，压电材料受到此力作用后沿其表面形成与力成正比的电荷信号，将此电压输入到前置放大器后就可以用普通的测量仪器测出加速度，同时在放大器中加适当的积分电路，就可以测出振动速度和位移。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明的一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备一较佳实施例的整体结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，包括：设置在壳体1内部的弹性装置2、质量块3、压电元件4、电极5和基座6，利用电磁反力与惯性力平衡来测量惯性力，通过感应芯体在受振动加速度作用后会产生一个与加速度成正比的力，压电材料受到此力作用后沿其表面形成与力成正比的电荷信号，将此电压输入到前置放大器后就可以用普通的测量仪器测出加速度。
所述弹性装置2沿其拉伸方向的一端与壳体1的顶部固定连接，所述弹性装置2沿其拉伸方向的另一端与质量块3固定连接，所述弹性装置2包括弹簧，所述弹性装置2、质量块3、压电元件4、电极5安装在基座6上后，将整个组件装在金属壳体1内，组装后，所述弹簧呈压缩状态，所述压电元件4包括第一压电片7和第二压电片8，所述第一压电片7位于第二压电片8上方，所述电极5放置在第一压电片7和第二压电片8之间，所述第一压电片7和第二压电片8的表面均设置导电金属结构，所述导电金属结构的材质为银，所述电极5上设置第一输出导线9与第二输出导线10，所述第一输出导线9与基座6连接，所述第二输出导线10与测量装置连接，所述质量块3放置在压电元件4上，所述基座6的材质为金属，优选地，基座6的材质为钨或者钼，所述基座6与待测件固定连接，所述测量装置包括前置放大器、积分电路和仪表。
为了隔离基座6的应变传递到压电元件4上去，避免产生假信号输出，增加传感器的抗干扰能力，基座6一般要加厚或者采用刚度较大的材料制造，所述壳体1的厚度小于基座6的厚度。
测量时，将传感器基座6与试件刚性固定在一起，当其感受振动时，由于弹簧的刚度相当大，质量块3的质量相对较小，可以认为质量块3的惯性很小，因此可以认为质量块3感受到与基座6相同的振动，并受到与加速度方向相反的惯性力作用，这样，质量块3就有一个正比于加速度的作用力作用在压电片上，通过压电片的压电效应，在压电片的表面上就会产生随振动加速度变化的电压，当振动频率远低于传感器的固有频率时，传感器输出的电压与作用力成正比，即与传感器感受到的加速度成正比。
将此电压输入到前置放大器后就可以用普通的测量仪器测出加速度，同时在放大器中加适当的积分电路，就可以测出振动速度和位移。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，其特征在于，包括：设置在壳体内部的弹性装置、质量块、压电元件、电极和基座，所述弹性装置沿其拉伸方向的一端与壳体的顶部固定连接，所述弹性装置沿其拉伸方向的另一端与质量块固定连接，所述压电元件包括第一压电片和第二压电片，所述电极放置在第一压电片和第二压电片之间，所述第一压电片和第二压电片的表面均设置导电金属结构，所述电极上设置第一输出导线与第二输出导线，所述第一输出导线与基座连接，所述质量块放置在压电元件上，所述基座的材质为金属。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，其特征在于，所述弹性装置包括弹簧。
3.根据权利要求2所述的一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，其特征在于，所述弹簧呈压缩状态。
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，其特征在于，所述第一压电片位于第二压电片上方。
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，其特征在于，所述导电金属结构的材质为银。
6.根据权利要求1所述的一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，其特征在于，所述第二输出导线与测量装置连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，其特征在于，所述测量装置包括前置放大器、积分电路和仪表。
8.根据权利要求1所述的一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，其特征在于，所述壳体的厚度小于基座的厚度。
9.根据权利要求1所述的一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，其特征在于，所述基座与待测件固定连接。
10.根据权利要求1所述的一种用于汽车动力总成悬置***的测试设备，其特征在于，所述基座的材质为钨或者钼。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113503958A (zh) * 2021-07-08 2021-10-15 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 宽频振动信号传感器及其信号处理装置

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