通用性汽車球鉸總成試驗臺的設計及關鍵技術研究.pdf

1、汽車球鉸決定了汽車轉(zhuǎn)向的靈敏度、準確性和行駛穩(wěn)定性,是關系汽車行駛安全與操作敏捷的重要零部件,必須經(jīng)過嚴格的性能與耐久性測試。針對國內(nèi)尤其臺州地區(qū)汽摩配產(chǎn)業(yè)發(fā)達,汽車球鉸總成生產(chǎn)企業(yè)眾多,但卻缺乏通用化綜合性試驗設備的現(xiàn)狀,本文結(jié)合玉環(huán)縣科技計劃項目:通用型汽車球鉸總成試驗臺的研究與開發(fā),進行了所述通用型汽車球鉸總成試驗臺的系統(tǒng)性設計,并對其中的關鍵技術展開了研究,研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面:
　　 通用型汽車球鉸總成試驗臺的

2、方案設計:在對相關國家標準以及臺州地區(qū)大量球鉸生產(chǎn)企業(yè)充分調(diào)研的基礎上,分析球鉸的試驗類別與實現(xiàn)方式,建立試驗臺的功能目標,進行功能分解與結(jié)構(gòu)映射,建立三自由度獨立控制并復合加載的試驗臺總體方案。
　　 試驗臺的機械結(jié)構(gòu)設計與關鍵結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究:基于所建立的試驗臺總體方案,進行了機械結(jié)構(gòu)的詳細設計。試驗臺采用系列化夾具,令其可以匹配多類別球鉸,大大拓寬了試驗臺的適用范圍;三自由度加載獨立進行,避免了其相互干涉;通過有限元方法對關鍵

3、機械零部件進行了力學分析并進行了材料優(yōu)選與結(jié)構(gòu)優(yōu)化,有效提高了試驗臺的使用壽命。
　　 試驗臺電氣控制系統(tǒng)設計:采用以PC作為控制核心的電氣控制系統(tǒng)方案,通過多功能PCI板卡與PLC模塊擴展系統(tǒng)能力。通過NI Labview語言進行了控制系統(tǒng)的程序編制與算法實現(xiàn)。所編制軟件支持耐久、性能等多種試驗項目的操作與報告生成?？紤]試驗項目的復雜性,設計故障自監(jiān)測功能與故障排除提示,提高了試驗臺的安全性能。
　　 電液加載系統(tǒng)設計

4、與控制算法研究:對力加載環(huán)節(jié)所用電液控制系統(tǒng)進行了分析,為解決電液伺服加載效能低下問題,以恒壓變量泵復合蓄能器作為液壓源進行電液加載系統(tǒng)設計,有效降低了耐久性試驗的能耗;建立閥控對稱缸的理論模型,并運用試驗方法對理論模型進行了修正和優(yōu)化,提高了模型準確性;針對閥控液壓缸以及被加載球鉸種類繁多、系統(tǒng)干擾大的特點,采用Fuzzy-PID結(jié)合干擾觀測器的控制算法,實現(xiàn)了針對不特點加載對象的高頻精確力加載控制。
　　 最后通過對多種球鉸