高速機(jī)車垂向減震器設(shè)計(jì)說明書本科論文-文庫(kù)吧
2025-04-23 19:28 本頁(yè)面
【正文】 ][7] 1 機(jī)械測(cè)力式試驗(yàn)臺(tái) 上面提到的六十年代初四方車輛研究所研發(fā)的早期試驗(yàn)臺(tái)，就是屬于機(jī)械測(cè)力式試驗(yàn)臺(tái)，有 J81， J85 兩種型號(hào)，前蘇聯(lián)的鐵路工廠也配備了這種類型的試驗(yàn)臺(tái)。 J85 試驗(yàn)臺(tái)主要參數(shù)有： 偏心軸轉(zhuǎn)速 62 r / min,可調(diào)行程 0 ~ 160 毫米 ,液壓減震器安裝距離 350 350 毫米 ,扭臂長(zhǎng) 300 毫米 ,繪畫筆長(zhǎng) 720 毫米 ,電源電壓 380 v,電動(dòng)機(jī) 千瓦 ,安裝尺寸 1791 x1100x899mm。凈重 1675 公斤。 淮海工學(xué)院二 零 一 四 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁(yè) 共 28 頁(yè) J85試驗(yàn)臺(tái)是主要由曲 柄連桿機(jī)構(gòu)，以及一個(gè)可以記錄減震器振動(dòng)情況的扭桿臂等組成的試驗(yàn)臺(tái)，它的具體結(jié)構(gòu)如圖 11所示。這個(gè)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于使用的全是機(jī)械類零件，所以價(jià)格也便宜。這個(gè)試驗(yàn)臺(tái)能夠測(cè)試減震器在某些頻率震動(dòng)下的性能，看出其性能的方式是由繪圖記錄板所畫的示功圖。這種減震器試驗(yàn)臺(tái)可以滿足一般檢測(cè)要求，但由于它的工作效率比較低，需要等待繪圖記錄板繪圖完畢才可看出，而且數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也較差，現(xiàn)在已經(jīng)很少使用。 2 機(jī)械測(cè)力式簡(jiǎn)單改進(jìn)版，通過傳感器及微機(jī)數(shù)據(jù)處理的試驗(yàn)臺(tái) 經(jīng)過 J85改造后的 J95， J99，就是機(jī)械測(cè)力并由傳感器和 微機(jī)構(gòu)成的新一代油壓減震器試驗(yàn)臺(tái)。 J95的機(jī)械傳動(dòng)部分并沒有太大改變，主要是測(cè)試系統(tǒng)變化了，機(jī)械傳動(dòng)部分由于由兩套曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成，所以可以測(cè)試垂向和橫向兩個(gè)方向。 淮海工學(xué)院二 零 一 四 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁(yè) 共 28 頁(yè) 圖 12 J95型雙向油壓減震器試驗(yàn)臺(tái)外形結(jié)構(gòu)總圖 J95型的油壓減震器試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試部分是由兩個(gè)傳感器，分別是力傳感器和速度傳感器，然后經(jīng)過具有信號(hào)放大作用的 A/D轉(zhuǎn)換器，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后通過顯示器直觀的顯示出其示功圖以及一些其他的關(guān)系圖表。 在 J95型的基礎(chǔ)上又將其計(jì)算機(jī)軟件更新，并且原先的雙速電動(dòng)機(jī)改為變頻調(diào)速交流電機(jī)，成為了 J99型。 J99型油壓減震器試驗(yàn)臺(tái)的性能良好，基本上能滿足國(guó)內(nèi)需求?；谟行p震器的特殊性，不能測(cè)試。 淮海工學(xué)院二 零 一 四 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁(yè) 共 28 頁(yè) 圖 13 數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)框圖 圖 14 在 J95型試驗(yàn)臺(tái)上測(cè)試的減震器示功圖和實(shí)驗(yàn)結(jié)果 3 使用液壓系統(tǒng)作為激振，然后結(jié)合傳感器和計(jì)算機(jī)類的試驗(yàn)臺(tái) 德國(guó) SACHS公司研制的液壓伺服減振器試驗(yàn)臺(tái) 就是其中的典型如圖 15 液壓伺服試驗(yàn)臺(tái) 和上面的幾種試驗(yàn)臺(tái)相比有以下特點(diǎn) : ① 它的能測(cè)試的減震器種類全面 。 ② 在液壓伺服系 統(tǒng)的控制下能實(shí)現(xiàn)高速的準(zhǔn)確的性能測(cè)試，可以方便調(diào)節(jié)其振動(dòng)頻率，速度等等。 ③ 在準(zhǔn)確控制下 它 可以 產(chǎn)生各種 波形的形狀。 ④ 液壓系統(tǒng)維護(hù)和制造需要的造價(jià)比較昂貴 。 淮海工學(xué)院二 零 一 四 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁(yè) 共 28 頁(yè) 圖 15 SACHS液壓伺服減震器試驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn)圖 圖中的實(shí)線 部分是 垂直減振器、橫向減振器 為 虛線 部分 。 課題研究的方法、內(nèi)容與目的 基于上述分析 ,機(jī)械和液壓試驗(yàn)臺(tái)各有各的特點(diǎn) ,液壓伺服試驗(yàn)臺(tái)通常依賴進(jìn)口 ,價(jià)格昂貴 ,通常一般生產(chǎn)單位可以處理。其成本主要是因?yàn)椴糠质请娨核欧到y(tǒng) ,其加工精度相當(dāng)高 ,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)幾乎不可能 ,只能依賴進(jìn)口。如果取代高成本的電液伺服系統(tǒng)機(jī)械曲柄連桿機(jī)構(gòu) ,將 很多 降低成本 ， 數(shù)據(jù)采集和分析 部分 ,可以使用設(shè)備 ,如傳感器、微機(jī) ,印刷設(shè)備 ,它的多功能性很好 ,產(chǎn)量大 ,價(jià)格也低。可以參考 j95設(shè)計(jì)理念做出改進(jìn) 結(jié)合原試驗(yàn)臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) ,我們將考慮主要來自以下幾個(gè)方面 : 分析了 油壓 減振器的工作原理 ,研究了減振器測(cè)試的現(xiàn)狀 ,需要對(duì)以上的優(yōu)缺點(diǎn)相結(jié)合，并作出合適的舍棄 在 參考了 第二代減震器試驗(yàn)臺(tái) 的 基礎(chǔ)上 ,設(shè)計(jì)一種價(jià)格較為低廉的試驗(yàn)臺(tái) ； 淮海工學(xué)院二 零 一 四 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 共 28 頁(yè) 能測(cè)試絕大多數(shù)的減震器，能有較大的普及性。 淮海工學(xué)院二 零 一 四 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁(yè) 共 28 頁(yè) 2 機(jī)車油壓減振器的作用和性能 機(jī)車油壓減振器的工作原理 減震器是列車轉(zhuǎn)向架的重要組成部分 ,和彈簧 (或空氣彈簧 )構(gòu) 成列車轉(zhuǎn)向架在隔振系統(tǒng)。 在火車的行駛過程中，產(chǎn)生的震動(dòng)能量會(huì)被 彈簧 吸收一部分 。 油 壓減振器 是減緩 振動(dòng)的核心 ，它能使產(chǎn)生的振動(dòng) 熱能 被 吸收 掉 并釋放在大氣中 ,使振動(dòng)能量 減少 ,從而使高速列車在行駛過程中能保持較好的平穩(wěn)性 。高速移動(dòng)的機(jī)車減震器 ,大概示意圖如下 圖所示 圖 21 高速機(jī)車轉(zhuǎn)向架上的油壓減震器 整個(gè)油壓減振器 本 身就是一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)，油液在儲(chǔ)油空間和壓力缸筒之間循環(huán)流動(dòng)。 淮海工學(xué)院二 零 一 四 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁(yè) 共 28 頁(yè) 圖 22 油壓減震器的工作原理 國(guó)內(nèi)油壓減振器檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展 在上面提到過，在六十年代初，研發(fā)的機(jī)械式 J85試驗(yàn)臺(tái)是使用最廣泛的一種，不過它只能測(cè)得減震器在一定震動(dòng)速度下的數(shù)據(jù)，并且效率比較低，而且其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性很差，只設(shè)置了一個(gè)垂向測(cè)試系統(tǒng)，不能完成橫向的檢測(cè)，所以現(xiàn)在已淘汰了 四方機(jī)車車輛研究所研發(fā)的新一代 的 J95雙向油壓減震器試驗(yàn)臺(tái)，它的測(cè)試系統(tǒng)原理圖如下面圖 23所示 圖 23 測(cè)試系統(tǒng)原理圖 淮海工學(xué)院二 零 一 四 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁(yè) 共 28 頁(yè) 油壓減振器檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) （ 1） 國(guó)內(nèi)外油壓減震器的種類太過繁多，如果可以 設(shè)計(jì) 出 一個(gè) 很方便的 夾緊裝置 ,那就對(duì)測(cè)試的效率會(huì)有所提高 （ 2） 同樣的，油壓減震器的長(zhǎng)短也需要考慮，能夠 方便調(diào)整安裝距離 也能提高效率 （ 3） 實(shí)際中，機(jī)車在行駛的時(shí)候所產(chǎn)生的震動(dòng)頻率和震蕩幅度不是一定的這就要求減震器試驗(yàn)臺(tái) 能夠產(chǎn)生多種頻率，最好能隨機(jī)產(chǎn)生。 （ 4） 測(cè)試的步驟最好能夠規(guī)范化，這樣就能有條不紊的進(jìn)行，這樣要求減震器試驗(yàn)臺(tái)需要更好的互操性。
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