CN203011700U - 摩托车车架实际行驶载荷谱疲劳再现试验系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种摩托车车架实际行驶载荷谱疲劳再现试验系统，包括直线导轨、驱动直线导轨对摩托车前支架加载的水平激振器、与摩托车后平叉车轮处相连的后支座、对摩托车车架施加模拟发动机和前后乘员动载荷的垂直激振器、在车架关键点和薄弱点粘贴的应力应变传感器、数据采集器、控制器、以及计算机；应力应变传感器连接数据采集器，数据采集器连接控制器，控制器控制水平激振器和垂直激振器，计算机与控制器连接。该系统结合摩托车车架实际行驶受力情况，选取多点加载和力控制方式，准确高效的在室内再现摩托车车架实际行驶时的载荷谱和疲劳情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种摩托车车架性能试验系统，尤其涉及一种摩托车车架实际行驶载荷谱疲劳再现试验系统。
背景技术
摩托车车架是摩托车最关键的承载部件，车架本身的刚度、强度、质量等因素对整车的疲劳可靠性、操纵稳定性、乘员舒适性起着决定性作用。因此在车架新产品投入市场之前，必须要通过疲劳可靠性试验验证。摩托车车架的疲劳可靠性试验主要有道路试验、试验场试验和室内台架试验。其中道路试验和试验场试验，所需周期长、耗费大、危险性高。室内台架试验因具有周期短、重复性好、安全可靠等特点，在摩托车车架疲劳可靠性试验中具有很强的应用前景。目前摩托车车架室内台架试验，采用单点激励加载方式，加载信号往往是正弦、阶跃等标准简单信号或程序载荷谱，与摩托车实际行驶受力情况相差较大，很容易出现过试验和欠试验情况。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型提供了一种准确高效的在室内再现摩托车车架实际行驶时的载荷谱和疲劳情况的摩托车车架实际行驶载荷谱疲劳再现试验系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：
摩托车车架实际行驶载荷谱疲劳再现试验系统，包括直线导轨、驱动直线导轨对摩托车前支架加载的水平激振器、与摩托车后平叉车轮处相连的后支座、对摩托车车架施加模拟发动机和前后乘员动载荷的垂直激振器、在车架关键点和薄弱点粘贴的应力应变传感器、数据采集器、控制器、以及计算机；所述应力应变传感器连接数据采集器，所述数据采集器连接控制器，控制器控制水平激振器和垂直激振器，计算机与控制器连接。
本实用新型的有益效果是：该系统结合摩托车车架实际行驶受力情况，选取多点加载和力控制方式，准确高效的在室内再现摩托车车架实际行驶时的载荷谱和疲劳情况。
附图说明
图1为摩托车车架实际行驶载荷谱疲劳再现试验系统的结构示意图。
附图中： 1—水平激振器； 2—直线导轨； 3—前支架； 4—后支座； 5—应力应变传感器； 6—激振器伺服阀； 7—垂直激振器； 8—垂直激振器； 9—应力应变传感器； 10—带发动机、减震器和后平叉的车架； 11—数据采集器； 12—控制器； 13—计算机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，摩托车车架实际行驶载荷谱疲劳再现试验系统，包括直线导轨2、驱动直线导轨对摩托车前支架3加载的水平激振器1、与摩托车后平叉车轮处相连的后支座4、对摩托车车架施加模拟发动机和前后乘员动载荷的垂直激振器（本实施例中，在摩托车车架上加载两个垂直激振器，即垂直激振器7和垂直激振器8）、在车架关键点和薄弱点粘贴的应力应变传感器（本实施例中，在车架关键点和薄弱点粘贴有两个应力应变传感器，即应力应变传感器5和应力应变传感器9）、数据采集器11、控制器12、以及计算机13。应力应变传感器5和应力应变传感器9分别连接数据采集器11，数据采集器11连接控制器12，控制器12控制水平激振器1和垂直激振器（即垂直激振器7和垂直激振器8），控制器12主要通过控制水平激振器1和垂直激振器上的激振器伺服阀6。计算机与控制器连接。
前支架3的上端与摩托车车架前立管相连，前支架3的下端与直线导轨2通过铰接的方式转动连接，水平激振器1沿水平方向对直线导轨2施加力，进而对前支架3施加力，摩托车实际行驶时可以模拟前轮路面激励。后支座4主要起支撑作用，模拟后轮路面激励。为适应车架的变形和运动解耦，水平激振器1、垂直激振器、后支座4及与被试件（即带发动机、减震器和后平叉的车架10）连接处均采用旋转铰。在已有摩托车车架实际行驶载荷谱基础上，该系统通过计算机软件给控制器12发命令，控制水平激振器1和垂直激振器输出的噪声信号激励系统，通过数据采集器11采集应力应变传感器5和应力应变传感器9处响应信号，计算各应力应变传感器点与激振器加载点之间的频率响应函数，结合采集的摩托车车架实际行驶载荷谱，计算激振器的输入信号，通过不断模拟迭代，使应力应变传感器处响应信号与采集的摩托车车架实际行驶载荷谱一致，在此基础上，对车架进行疲劳耐久性试验，从而再现摩托车车架实际行驶载荷谱疲劳情况。
该摩托车车架实际行驶载荷谱疲劳再现试验系统具有如下特点：
1、车架装夹和加载与摩托车车架实际行驶情况一致：摩托车实际行驶时，传到车架的载荷主要包括前后轮路面激励，发动机和前后乘员的动载荷，这些载荷主要是水平方向和垂直方向。为车架行驶载荷得到很好的再现，车架带原车发动机、后减震器和后平叉，在前轮轴心用水平激振器加载模拟路面激励和两个垂直激振器，垂直方向两个激振器分别模拟前后乘员垂直方向动载荷。
2、机械解耦与控制解耦相结合解决运动干涉：通过直线导轨和旋转铰实现一定程度上的运动解耦，同时通过对激振器的协调控制和力控制彻底解决运动干涉问题。
3、能够在室内准确再现摩托车车架实际行驶载荷谱：通过计算机软件和控制器，采用多参数控制方法，能够模拟摩托车车架实际行驶载荷谱，在室内再现摩托车车架实际行驶载荷疲劳情况。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.摩托车车架实际行驶载荷谱疲劳再现试验系统，其特征在于：包括直线导轨、驱动直线导轨对摩托车前支架加载的水平激振器、与摩托车后平叉车轮处相连的后支座、对摩托车车架施加模拟发动机和前后乘员动载荷的垂直激振器、在车架关键点和薄弱点粘贴的应力应变传感器、数据采集器、控制器、以及计算机；所述应力应变传感器连接数据采集器，所述数据采集器连接控制器，控制器控制水平激振器和垂直激振器，计算机与控制器连接。
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