基于钢板弹簧疲劳检测的新型汽车结构试验台电液比例控制系统动态特性研究.pdf

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1、2013年11月机床与液压NOV．2013第41卷第22期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．4lNo．22DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．22．038基于钢板弹簧疲劳检测的新型汽车结构试验台电液比例控制系统动态特性研究郑默思(温州职业技术学院机械工程系，浙江温州325035)摘要：为了获得电液比例控制系统在新型汽车结构试验台上应用的控制性能，对其进行了数学建模、基于钢板弹簧疲劳试验的仿真分析，并通过实验进行验证，为电液比例控制技术在汽车结构试验台中的进一步应用提供参考。关键词：汽车结构试验台；电液比例控制系统；动态特性；仿真；钢板弹

2、簧疲劳检测中图分类号：TH137．9文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)22—106—4ResearchonDynamicCharacteristicoftheElectro·hydraulicProportionalControlSystemfortheNewTesterofAutomobileStructureBasedtheLeafSpringFatigueTestZHENGMosi(WenzhouVocational&TechnologyCollege，WenzhouZhejiang325035，China)Abstract：Inordertogainthec

3、ontrolperformanceoftheelectro—hydraulicproportionalcontrolsystemofthenewautomobilestructuretester，thedynamiccharacteristicofthesystemwasstudiedbymathematicalmodelingandsimulationbasedontheleafspringfatiguetestandtheconclusionswereconfirmedbyexperiment．Itprovidesagoodreferenceforthefurtherapplica

4、tionoftheelectro—hy—draulicproportionalcontroltechnologyforautomobilestructuretester．Keywords．Automobilestructuretester；Electro—hydraulicproportionalcontrolsystem；Dynamiccharacteristic：Simulation：Leafspringfatiguetest当前，现有的大多数汽车结构试验台多采用液压2试验台疲劳试验系统的组成和结构脉动控制方式，试验功能单一，自动化水平低，而国根据钢板弹簧疲劳试验的要求及数据采集的

5、要外的此类设备则价格高昂。某大学先进制造所近年来求，试验台疲劳试验系统的组成如图1所示。其中液研发的的新型汽车结构试验台利用先进的电液比例技压控制传动系统用来实现对试件的按规定加载和试件术，可对桥壳、前轴和钢板弹簧等多种构件进行静动变形数据的检测。设计试验台的结构如图2所示。态性能试验，弥补了前两者的不足。作者将对该试验台的电液比例控制系统进行建模，分析其动态特性，并通过钢板弹簧的疲劳试验来验证研究结果，以给汽车结构试验台的进一步研究提供借鉴。1钢板弹簧疲劳试验的要求按照JB3383《汽车钢板弹簧台架试验方法》要图1试验台疲劳试验系统的组成求，钢板弹簧要在垂直负荷下进行疲劳试验。其试验

6、l一工控机方法是将弹簧样品按规定安装后，施以预加载荷，再2一机架以一定的负荷为幅度进行脉动疲劳试验。试验控制参3一夹具量既可以是试验负荷也可以是相应的弹簧变形量。由4__试件s_伺服油缸文献[1]可知：钢板疲劳试验时，一般其加载频率在6一液压站1．7～2．2Hz之间。根据试验台生产委托方的要求，疲劳试验最大的输出力均为400kN，动态试验力的图2试验台结构精度为20％FS起各点4-1％，设备24h连续工作。收稿日期：2012—11—24基金项目：浙江省教育厅科研项目(Y200908942)作者简介：郑默思(1974一)，女，工程硕士，讲师，主要从事机械工程技术的研究。E—mail：br

7、avespirit@126．com。第22期郑默思：基于钢板弹簧疲劳检测的新型汽车结构试验台电液比例控制系统动态特性研究·107·3电液比例控制系统分析明：伺服比例阀的传递函数是一个典型的二阶环节。3．1电液比例控制系统的组成和工作原理比例放大器、拉压力传感器和LVDT位移传感器可视根据试验台结构的要求，液压控制系统主要由电为比例环节。伺服油缸是Atos的单杆活塞油缸，也液比例控制加载系统(以下简称电液比例控制系称非对称油缸，根据文献[4]并结