產(chǎn)品詳情
空氣橡膠彈簧二維剛度疲勞試驗(yàn)機(jī)
汽車橡膠彈簧疲勞壽命檢測(cè)
橡膠彈簧垂向剛度 疲勞壽命試驗(yàn)臺(tái)架
汽車懸架空氣彈簧垂直水平動(dòng)靜態(tài)載荷試驗(yàn)機(jī)
鐵路橡膠彈簧疲勞耐久性試驗(yàn)
一、設(shè)備簡(jiǎn)介
空氣橡膠彈簧是融合橡膠彈性與空氣壓縮特性的減震元件,廣泛應(yīng)用于汽車懸架、軌道交通、工業(yè)機(jī)械等領(lǐng)域,其二維剛度(垂直 + 水平方向的剛度特性)和疲勞壽命是評(píng)估減震性能與可靠性的核心指標(biāo)。
汽車懸架空氣彈簧垂直水平動(dòng)靜態(tài)載荷試驗(yàn)機(jī)專為空氣橡膠彈簧設(shè)計(jì),可同時(shí)實(shí)現(xiàn)垂直 + 水平二維方向的剛度測(cè)試(靜態(tài) / 動(dòng)態(tài)剛度)和疲勞耐久性試驗(yàn),通過(guò)模擬實(shí)際工況下的載荷、氣壓、位移循環(huán),精準(zhǔn)獲取其力學(xué)性能參數(shù),為產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量檢測(cè)提供全面數(shù)據(jù)支持。
二、汽車懸架空氣彈簧垂直水平動(dòng)靜態(tài)載荷試驗(yàn)機(jī)核心功能
1、二維剛度測(cè)試
靜態(tài)剛度:在垂直(軸向)和水平(徑向)方向施加緩慢遞增載荷,記錄載荷 - 位移曲線,計(jì)算不同位移 / 氣壓下的靜態(tài)剛度。
動(dòng)態(tài)剛度:在設(shè)定頻率(0.1-50Hz)下施加正弦 / 脈沖載荷,測(cè)試二維方向的動(dòng)態(tài)剛度及阻尼系數(shù)(反映振動(dòng)衰減能力)。
2、疲勞壽命測(cè)試
模擬實(shí)際工況的循環(huán)載荷(垂直 ± 水平復(fù)合加載),設(shè)定循環(huán)次數(shù)(可達(dá) 1000 萬(wàn)次),監(jiān)測(cè)空氣彈簧在反復(fù)變形下的性能衰減(如剛度變化率、漏氣、橡膠開裂等),直至失效,記錄疲勞壽命。
3、氣壓耦合測(cè)試
可精準(zhǔn)控制空氣彈簧內(nèi)部氣壓(0-1.0MPa),測(cè)試不同氣壓下的二維剛度特性(氣壓是影響空氣彈簧性能的關(guān)鍵參數(shù)),模擬不同負(fù)載狀態(tài)下的工作性能。
三、汽車懸架空氣彈簧垂直水平動(dòng)靜態(tài)載荷試驗(yàn)機(jī)工作原理
1、二維加載系統(tǒng):
垂直方向:由伺服電動(dòng)缸 / 液壓缸提供軸向載荷(拉力 / 壓力),實(shí)現(xiàn)位移或力控制;
水平方向:通過(guò)橫向伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)施加徑向載荷,與垂直方向協(xié)同動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)復(fù)合加載。
2、氣壓控制系統(tǒng):通過(guò)精密氣壓閥調(diào)節(jié)空氣彈簧內(nèi)部氣壓,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并保持氣壓穩(wěn)定(精度 ±0.005MPa)。
3、數(shù)據(jù)采集與分析:通過(guò)力傳感器(垂直 / 水平)、位移傳感器、壓力傳感器,實(shí)時(shí)采集載荷(F)、位移(Δx)、氣壓(P)、循環(huán)次數(shù)(N),自動(dòng)生成剛度曲線、疲勞衰減曲線,判斷失效臨界點(diǎn)(如剛度變化超 20%、漏氣量超標(biāo))。
四、汽車懸架空氣彈簧垂直水平動(dòng)靜態(tài)載荷試驗(yàn)機(jī)技術(shù)參數(shù)
最大試驗(yàn)力:0-50kN(可調(diào))
力值測(cè)量精度:±0.5% FS(滿量程)
位移范圍:0-500mm
位移分辨率:0.001mm
位移測(cè)量精度:±0.1% FS
加載頻率:0.1-50Hz
五、設(shè)備結(jié)構(gòu)組成
1、加載系統(tǒng)
垂直加載:伺服電機(jī) + 滾珠絲杠(低噪音、高響應(yīng))或液壓缸(大載荷場(chǎng)景),實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)加載。
水平加載:橫向伺服滑臺(tái) + 加載臂,與垂直方向聯(lián)動(dòng),確保二維載荷同步施加,無(wú)干涉。
2、測(cè)量系統(tǒng)
垂直 / 水平力傳感器:量程匹配加載力,精度 ±0.5% FS,實(shí)時(shí)采集載荷數(shù)據(jù)。
激光位移傳感器:非接觸式測(cè)量彈簧變形,避免機(jī)械接觸干擾(尤其適用于動(dòng)態(tài)測(cè)試)。
數(shù)據(jù)采集卡:采樣頻率 10kHz,同步記錄力、位移、氣壓、時(shí)間等參數(shù)。
3、控制系統(tǒng)
硬件:PLC + 工業(yè)觸摸屏 + 計(jì)算機(jī),支持手動(dòng) / 自動(dòng)模式切換。
軟件:可預(yù)設(shè)試驗(yàn)方案(如載荷 - 時(shí)間曲線、位移 - 氣壓曲線),實(shí)時(shí)顯示動(dòng)態(tài)曲線,自動(dòng)計(jì)算剛度、阻尼、循環(huán)次數(shù),支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出(Excel/CSV)。
4、安全保護(hù)
過(guò)載保護(hù):當(dāng)載荷超設(shè)定值 110% 時(shí),自動(dòng)停機(jī)并報(bào)警。
限位保護(hù):垂直 / 水平方向設(shè)機(jī)械 + 電子限位,防止試樣過(guò)度變形。
防爆保護(hù):試樣區(qū)域設(shè)防護(hù)罩(抗沖擊透明材質(zhì)),避免橡膠破裂或氣壓泄漏造成危險(xiǎn)。
六、汽車懸架空氣彈簧垂直水平動(dòng)靜態(tài)載荷試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)流程
1.試樣準(zhǔn)備:將空氣橡膠彈簧安裝在試驗(yàn)臺(tái)中央,確保安裝對(duì)中(垂直 / 水平軸線偏差≤0.5mm),避免附加力矩影響。
2.參數(shù)設(shè)定:輸入試樣規(guī)格、加載方式(靜態(tài)剛度 / 疲勞試驗(yàn))、載荷范圍(如垂直 ±5kN,水平 ±2kN)、頻率(如 3Hz)、循環(huán)次數(shù)(如 50 萬(wàn)次)。
3.預(yù)試驗(yàn):施加 10% 額定載荷的預(yù)循環(huán)(3-5 次),消除試樣安裝間隙,檢查加載系統(tǒng)是否穩(wěn)定。
4.正式試驗(yàn):
剛度測(cè)試:緩慢加載至最大位移,記錄載荷 - 位移曲線,計(jì)算不同位置的剛度值。
疲勞試驗(yàn):按設(shè)定頻率循環(huán)加載,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)剛度變化率(超過(guò) 15% 時(shí)預(yù)警),直至達(dá)到循環(huán)次數(shù)或試樣失效。
5. 數(shù)據(jù)輸出:生成試驗(yàn)報(bào)告,包含剛度曲線、疲勞壽命、失效模式(如橡膠龜裂位置、漏氣點(diǎn))。
七、應(yīng)用場(chǎng)景
1. 汽車行業(yè):測(cè)試乘用車空氣懸架彈簧的垂直剛度(影響舒適性)和水平剛度(影響操控性),驗(yàn)證疲勞壽命是否滿足 10 萬(wàn)公里使用需求。
2. 軌道交通:針對(duì)高鐵 / 地鐵空氣彈簧,測(cè)試其在垂直振動(dòng)(軌道不平順)和水平?jīng)_擊(轉(zhuǎn)彎離心力)下的復(fù)合性能。
3. 工業(yè)機(jī)械:用于造紙機(jī)、軋機(jī)等設(shè)備的空氣彈簧減震器,評(píng)估其在長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)載荷下的剛度穩(wěn)定性和疲勞失效風(fēng)險(xiǎn)。


