基于虚拟仪器的汽车减振器实验台测试系统设计

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基于虚拟仪器技术的振动测试与模态分析平台的设计

基于虚拟仪器技术的振动测试与模态分析平台的设计

基于虚拟仪器技术的振动测试与模态分析平台的设计摘要:随着科学技术的不断发展,虚拟仪器技术在振动测试与模态分析领域得到了广泛的应用。

本文基于虚拟仪器技术,设计了一种振动测试与模态分析平台,该平台具有高效、精确、灵活等特点,可以满足工程实践中振动测试与模态分析的需求。

关键词:虚拟仪器技术;振动测试;模态分析;平台设计1. 引言振动测试与模态分析是工程领域中常用的测试与分析方法,可以用于评估结构的动态特性、故障诊断和结构优化等方面。

传统的振动测试与模态分析方法存在着测试效率低、数据处理繁琐、设备成本高等问题。

为了解决这些问题,本文基于虚拟仪器技术,设计了一种高效、精确、灵活的振动测试与模态分析平台。

2. 设计思路本文使用虚拟仪器技术,利用计算机、传感器和数据采集卡等硬件设备,结合合适的软件平台,设计了一种振动测试与模态分析系统。

该系统具有以下特点:(1)高效性:利用虚拟仪器技术,实现了多通道、高速数据采集和实时数据处理,大大提高了测试效率。

(2)精确性:通过合理的传感器布置和精确的数据采集,可以获取准确的振动数据,为后续的模态分析提供可靠的基础。

(3)灵活性:采用模块化设计,可根据不同的测试需求进行灵活的配置和扩展。

同时,采用图形化的用户界面,操作简单方便。

3. 主要功能该平台的主要功能包括:(1)数据采集:通过硬件设备实现多通道、高速的振动数据采集,并支持多种传感器类型。

(2)实时监测:可以实时监测振动信号,通过波形显示、频谱分析等方式,对振动信号进行实时分析。

(3)模态分析:基于采集到的振动数据,通过模态分析算法,计算出结构的振型、固有频率等模态参数。

(4)结果展示:将测试结果以图形化的方式展示出来,方便用户进行分析和评估。

4. 实验验证为验证该平台的性能,进行了一系列的振动测试与模态分析实验。

实验结果表明,该平台能够准确地采集振动信号,并通过模态分析算法计算出了准确的模态参数。

5. 结论本文基于虚拟仪器技术设计了一种高效、精确、灵活的振动测试与模态分析平台。

基于虚拟仪器技术的汽车制动系统性能检测系统设计

基于虚拟仪器技术的汽车制动系统性能检测系统设计

万方数据 万方数据新宝来上市一周年突显销售潜力一汽一大众新宝来轿车上市一周年,销量达13382辆。

这款定位于中国家用轿车的主流中级车,上市后第11个月销量便突破10万辆,跻身畅销轿车10强。

连续7月销量过万在家用轿车激烈的市场竞争中,新宝来是少有的保持销量持续健康增长的车型。

上市前9个月,其销量令人惊奇地保持全线攀升,而同级别车在上市前半年中都会出现销量反复的情况。

仅从这一点上讲,新宝来可谓创造了中级车最为健康的增长态势。

自2009年3月销量突破l万辆以来,新宝来已连续7个月销量过万,成为中级车市场的热销典型。

销量有望再创新高新宝来的热销不仅使众多消费者和媒体侧目,也引起了汽车专家的关注。

不少汽车业界的观察员及分析师自新宝来上市之日起,便对其进行跟踪分析、预测,在新宝来销量突破10万辆之际,有分析师撰文称:新宝来上市不到一年销量突破10万辆不足为奇,这匹“黑马”的销量潜力远非如此。

汽车市场分析师周杰指出:“新宝来代表了当前中级车发展的趋势,经济实用、品质过硬,而且定位精准、价格适中,充分满足了中国消费者的家庭用车需求。

在中级车发展最为迅口吉林/张淼猛的中国汽车市场,新宝来具有天时、地利、人和的三重优势,热销早在情理之中。

”周杰进一步分析道:“新宝来上市一年来,销售呈现出强劲的动力,但它的销量潜力现在还看不到头,适应中国市场的车型必定能走得更远。

经过一年的市场检验,新宝来为自身赢得了良好的口碑,也会在未来的市场上起到巨大的推动作用,未来的销量相信还会再创新高。

”资深汽车评论员丽君也看好新宝来的销售前景,他说:“新宝来深谙消费心理及受众偏好,依托大品牌及品质、技术优势,大打情感牌,以强化家庭观念来开疆扩±,以幸福生活为理念诉求,这种精准定位的深层情感营销触动了消费者的心灵按钮。

反观其所属的中级车市场,依然是技术、数据、参数大行其道,须知,品牌的背后是文化,有文化内涵的汽车自然更容易被消费者解读和接受。

基于虚拟仪器技术的振动测试系统设计

基于虚拟仪器技术的振动测试系统设计

基于虚拟仪器技术的振动测试系统设计振动测试是工程领域中常见的一项测试技术,用于评估结构物、设备或产品在振动环境下的性能和可靠性。

传统的振动测试系统一般采用实体仪器,但其存在仪器成本高、测试复杂度大、数据处理繁琐等问题。

随着虚拟仪器技术的发展,基于虚拟仪器技术的振动测试系统因其灵活性和高效性而受到了广泛关注。

基于虚拟仪器技术的振动测试系统主要由硬件和软件两部分组成。

硬件部分包括振动传感器、数据采集卡和计算机等设备,用于采集和传输振动信号。

软件部分则是实现振动测试的核心,包括信号处理、数据分析和结果显示等功能。

在设计振动测试系统时,首先需要选择合适的振动传感器。

振动传感器是将物理量转换为电信号的装置,用于测量结构物的振动信号。

常见的振动传感器包括加速度传感器、速度传感器和位移传感器等。

根据测试需求和被测对象的特点,选择合适的振动传感器对于系统的准确性和可靠性至关重要。

其次,需要选用高品质的数据采集卡。

数据采集卡是将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号的设备,用于将采集到的振动信号传输到计算机进行处理。

数据采集卡的采样率、分辨率和动态范围等参数决定了系统对振动信号的采集精度和灵敏度。

最后,通过软件部分实现振动测试的功能。

信号处理模块用于对采集到的振动信号进行预处理,包括滤波、放大和去噪等操作,以提高信号的质量。

数据分析模块则用于对处理后的振动数据进行频谱分析、时域分析和统计分析等,以获得结构物振动特性和故障诊断信息。

结果显示模块将分析得到的结果以图表或报告的形式展示,便于用户进行数据分析和判断。

基于虚拟仪器技术的振动测试系统具有灵活性高、测试效率高、数据处理简便等优势。

它可以实现多种不同类型的振动测试,并能根据实际需求进行灵活的配置和扩展。

此外,虚拟仪器技术还可以与其他测试技术相结合,实现多种测试模式的集成,提高测试系统的整体性能。

综上所述,基于虚拟仪器技术的振动测试系统设计在工程领域有着广泛的应用前景。

基于虚拟仪器技术的减振器能量特性测试系统

基于虚拟仪器技术的减振器能量特性测试系统

基于虚拟仪器技术的减振器能量特性测试系统孙晓帮;田雪;陈双;杨旭光【摘要】首先介绍了减振器能量特性测试系统工作原理,并阐述了测试系统的功能和基本组成,根据减振器能量耗散原理建立减振器能量耗散数学模型,然后基于LabVIEW平台编程计算求解减振器在一个工作行程中累积吸收的总能量,通过对减振器施加不同激励速度,得到减振器能量特性曲线图,从而定量分析出减振器在不同工况下吸收能量的关系曲线.试验结果表明,当减振器速度达到或超过开阀速度点时,改变了减振器能量损失速率,使能量曲线发生变化.%At first, this paper introduces the working principle of the shock absorber energy characteristic testing system, this paper expounds the function of test system and the basic composition, according to the theory of shock absorber energy dissipation to built the mathematical model of energy dissipation , then based on LabVIEW platform computing the total energy of shock absorber in a working trip, by applying different incentive speed on shock absorber to get shock absorber energy characteristic curve and energy absorption curve under different conditions with quantitative analysis. experimental results showed that:when the velocity of shock absorber s reaches or exceeds the point of opening valve, It will change the shock absorber energy loss rate,and the curve of the energy.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2017(000)0z1【总页数】4页(P126-128,132)【关键词】汽车悬架;减振器;能量特性;测试系统【作者】孙晓帮;田雪;陈双;杨旭光【作者单位】辽宁工业大学汽车与交通工程学院,辽宁锦州 121001;辽宁工业大学汽车与交通工程学院,辽宁锦州 121001;辽宁工业大学汽车与交通工程学院,辽宁锦州 121001;锦州机电学校,辽宁锦州 121000【正文语种】中文【中图分类】TH16;U463.331 引言减振器是车辆平稳行驶的重要元件,其性能的优劣直接关系到车辆运行的安全性及舒适性,因此其性能测试十分重要[1]。

基于虚拟仪器技术的网络化汽车配件性能测试系统的设计

基于虚拟仪器技术的网络化汽车配件性能测试系统的设计

浙江大学硕士学位论文基于虚拟仪器技术的网络化汽车配件性能测试系统的设计姓名:舒友谊申请学位级别:硕士专业:测试计量技术与仪器指导教师:周泓20040201摘要随着汽车行业的快速发展,对汽车配件也提出了一些更高的要求,同时对汽车配件测试也提出了更高的要求。

即要求对汽车配件的性能测试更加全面化、准确化、快速化。

本论文以绍兴汽车配件总厂的“汽车配件性能测试系统”为主要研究背景的,目的在于建立一套能快速、易用、精确的汽车配件性能测试系统,提高汽车配件测试的研究开发水平,缩短汽车配件的开发和出厂周期,减少试验劳动强度,解决了汽车配件测试困难的问题,从而能增强厂家的竞争能力,提高其经济效益。

文中先介绍了本课题提出原因和研究方向,然后阐述了本课题采用技术的基础理论和技术,最后以大量的篇幅重点论述了“基于虚拟仪器技术的网络化汽车配件性能测试系统的设计”中的“现场测试子系统”的详细设计方案和实现技术。

文中第一章中提出了本课题的介绍了本课题的提出原因,该课题研究和应用方向在国内、外的发展现状。

并在最后提出了基于本项目的课题任务和目标a第二章介绍了关于汽车配件性能、虚拟仪器技术和面向对象编程这三方面的相关概念和知识,为下面的实际应用做基础。

第三章是基于第二章的理论知识提出了针对本项目系统的集成方法以及总体设计方法。

第四章根据项目要求提出了系统的硬件结果设计。

重点是根据多路模拟采集和输出控制来确定测试仪器的选择结果。

在第五章中详细介绍了系统的软件设计,是本文的重心,也是本课题所采用技术的重点。

文中第六章先给出了关于软件测试的一些基本概念,然后给出了本测试系统的一些测试过程和测试记录。

在最后的一章中,给出了本测试系统的结论和一些展望。

本系统已经在工业现场使用近一年,运行状况良好。

关键词:汽车配件、性能测试、虚拟仪器、网络化、疲劳强度、磨损耐久、面向对象、可靠性、间隙、摆动力矩、转动力矩AbstractWiththefastdevelopmentoftheautomobile,it'smorestrictertoproducethefittingsandtestit'sperformance,That’Stosay,thetestingofthefittingsmustbecomprehensive,quickandexact,ThethesisisbasedontheperformancetestingsystemoftheautomobilefittingsforShaoxingAutomobileFittingsFactory.Theaimisnotonlytodevelopatestingsystemwhichisrapid,wieldyandexact,buttoimprovetherevelofR&Dforthefittingstestingandshortthecycleofthedevelopmentandproductionofthenewproducts,SOthatthefactorycarlcompetewithprofitablyandbenefitgreatfromit.Inthebeginningofthisthesis,webringforwardtheresearchaspect,thensetforththebasaltheoryandtechnologywhichisadoptedinthisprojoct.finally,wefocusonthewayt0design‘'theSpotMeasureSub—system”.Inthefirstchapter,wedescribethereasonfordevelopingtheprojectandthestatusquooftherelatedfield.Intheend,weputforwardthetargetandtaskoftheproject.Inthesecondchapter,weintroducethetheorybaseforthefollowingapplication:theseveralkindsofperformancesofthefittings,thetechnologyofthevirtualinstrumentandtheprogrammingoftheObject—Oriented.Inthe3rdchapter,accordingtothetaskandthetargetoftheproject,thetheoryandthetechnologyinthesecondchapter,weeducethewayoftheintegrationandthedesignofthesystem.Thehardwareofthesystemisdesignedinthefourthchapter.ItemphasizesthechoiceofthetestinginstrumentaccordingtOmulti-accessanaloginputanddigitalOUtpUt.Thesoftwareofthesystemisflamedanddesignedinthefifthchapter.It’Sthecenterofthechapterandthethesis.Inthesixthchapter,wefirstlyputthroughsomeknowledgeaboutthesoftwaretesting,thenbdngforwardtheprocedureandtheresultofthesystemtesting-Inthelastchapter,weputforwardtheconclusionandprospectasthewholeend.ThesystemhasbeenwellusedfornearlyoneyearandthefactorybenefitsalotfromitKEYWORD二AutomobileFining,PerformanceTesting,VisualInstrument,Network,FatigueIntensity,AbrasionReliability,Clearance,SwayMomentDurability,Object—OrientedAngularMoment浙江大学硕士学位论文致谢V581≤‘1首先我要感谢我的导师周泓副教授。

汽车检测线虚拟仿真实验教学系统设计研究

汽车检测线虚拟仿真实验教学系统设计研究

汽车检测线虚拟仿真实验教学系统设计研究本篇文章主要介绍了一种汽车检测线虚拟仿真实验教学系统的设计研究,旨在提供给学生一种更加实践、直观的学习方式。

随着汽车行业的高速发展,汽车检测技术也得到了极大地发展和应用。

为了培养学生的汽车检测技能,我们设计了一种汽车检测线虚拟仿真实验教学系统。

该系统通过虚拟仿真技术,将传统的实验室实验转化为虚拟实验,为学生提供了一个更加灵活、直观的学习环境。

我们设计了一个虚拟实验室,包括一条完整的汽车检测线。

学生可以通过该系统,进行各种汽车检测项目的实验。

系统中还配备了各种汽车检测设备的虚拟模型,包括汽车底盘测量仪、排气气体分析仪、发动机性能测试仪等。

学生可以通过操作这些虚拟设备,完成检测任务。

在实验过程中,学生可以观察和记录各种数据,进行数据分析和处理。

我们设计了一个虚拟仿真实验指导系统。

该系统内置了详细的实验指导手册,包括实验目的、实验步骤、实验原理等。

学生可以通过该系统,获得实验的相关知识和操作指导。

系统还提供了一些实验案例,供学生参考和学习。

学生可以根据实验案例,自主进行实验,提高自己的解决问题和实践能力。

我们设计了一个虚拟实验评估系统。

学生在完成实验后,系统会自动对其实验结果进行评估和分析。

系统会根据学生的操作和实验数据,给出相应的评价和建议。

学生可以通过该系统,了解自己的实验水平和不足之处,并作出相应的改进。

经过一段时间的运行和测试,该汽车检测线虚拟仿真实验教学系统得到了良好的效果。

学生们通过该系统,不仅能够直观地了解汽车检测技术的原理和方法,还能够提高其实践能力和问题解决能力。

由于实验环境的虚拟化,该系统能够大大节省实验资源和成本,提高学习效率。

基于虚拟仪器的双工位减振器性能测试系统

基于虚拟仪器的双工位减振器性能测试系统

( )根据《 1 汽车筒式减振 器 台架试 验方法》 c Q/ T 4 . 9 9 2 对试 件 进 行 正 弦 激 振 , 振 行 程 在 1 5 5 1 9 J 激 0~

10 m 0 m范 围内可调 ; 最大激振速度根据需要可在 0 1 . ~1
ms / 范围内 调整。试件激振 5 周期 , 并在第 3 周期测试减
21 0 2年 第 2期
液压 与 气动
5 3
基 于 虚 拟 仪 器 的 双 工 位 减 振 器 性 能 测 试 系 统
郑 利 民 , 天 利 ,王 王 磊 ,于 洋
Do be sain s o k a s r e sp roma c e t g s se u l—tto h c b o b r efr n e tsi y tm n
司的数 据 采 集设备 , 开发 出基 于虚拟仪 器的双 工位 减振 器 测试 系统 。通过控 制 变频 电机 驱 动 曲柄 连杆 滑 块
机构 , 实现 对 减振 器 的简谐 激振 , 同时采 集双 力传感 器和位 移传 感 器信 号 , 实现 了减 振 器的单 、 多工 况性 能试 验 。试验 结果表 明 , 测试 系统 具有使 用方便 、 该 效率 高 、 测试精 度稳 定等特 点。
液压 夹 紧机构 由液 压 泵 、 电磁 液 压 阀和 液 压 缸 9
组 成 。通 过控 制 电磁 液压 阀的 阀 芯位 置 , 而 控制 液 从 压 缸 9的油压 , 当液 压缸 9充满压 力油 时 , 压缸 9顶 液
起压板 7 上移 , 将左 、 右减振器 6的储油缸夹紧; 当对 液 压缸 9卸压 时 , 板 7在 液压缸 9的带动下 下移 , 压 将
器性 能试 验 台如 图 2所 示 。

汽车减震器测试系统的设计

汽车减震器测试系统的设计

汽车减震器测试系统的设计摘要汽车悬架装置是汽车的一个重要总成,汽车悬架装置通常由弹性元件、导向装置和减震器三部分组成。

其主要功能是:缓和由路面不平引起的振动和冲击,以保证汽车具有良好的行驶平稳性,迅速衰减汽车车身和车桥的振动,传递作用在车身和车轮之间的各种力和力矩,保证汽车行驶时必要的安全性和操纵稳定性。

鉴于悬架装置的重要性,此次设计设计谐振式汽车实验台来检测其性能。

该测试台是通过偏心轮转动驱动汽车上下振动,然后断开电机电源,储能飞轮产生扫频激振。

由于电机的频率比车轮的固有频率高,飞轮逐渐减速的扫频激振过程总可以扫到车轮固有频率处,从而使台面与汽车系统产生共振,根据共振时汽车振动频率和振幅来判断悬挂装置工作性能。

这种方法的优点在于检测台性能稳定,数据可靠性好,但缺点是检测参数单一,对悬挂装置不能形成全面的分析与故障诊断,无法全面反映悬挂装置的技术状况。

关键词:减震器,谐振式测试台,谐振频率,谐振振幅Automobile shock absorber test systemAbstractSuspension is a very important part of automobile. In general,it is consist of elastic component, oriented equipment and absorber.It is main function is relax quiver and concussion ,because of the disaffection of the disaffection of road surface. Suspension can pledge the car run smoothly,attenuate the quiver of the car body and bridge quickly,transfer all kinds of force and moment between carwheel and carbody,makesure the car have necessary security and stabilization control.Because of the essentiality of suspension, we design resonant test stand in order to test the car performance. The test stand drives the car vibrate up and down by eccentric wheel,latter cut off the electric motor , so flywheel will drive the car vibrate for a moment Compare to the carwheel’s intrinsic frequency, the electric motter’s frequency is high so when the flywheel’s frequency reduce,we can get a frequency which the electric motter’s is equal to the carwheel’s,now the test stand and the automobile will resonance,we can appraise suspension’s performance by resonant frequency and amplitude.This method’s advantage are test parameter is single,could not analyze and diagnose all aspects of the suspension and respond the suspension’s technical condition overall.Keyword:Suspension,resonant test,stand ,resonant,frequency,resonant amplitude目录1 绪论 (5)1.1国外汽车检测技术发展状况 (5)1.2中国汽车维修行业的基本情况 (6)1.2.1汽车维修行业存在的基本问题 (6)1.2.2汽车维修行业面临的新形势 (8)1.2.3汽车维修行业的发展趋势 (10)1.3 汽车悬架性能检测在国内外发展状况 (11)1.4设计内容 (12)2 汽车减震器检测台 (13)2.1 汽车减震器工作原理 (13)2.2测试台设计 (13)2.3测试台设计注意事项 (14)3 零部件的设计 (15)3.1电机的设计 (15)3.1.1计算电机的平均转矩 (15)3.1.2电机的过载能力校验 (17)3.2轴的设计 (17)3.2.1轴的受力分析 (17)3.2.2确定轴颈参数 (18)3.2.3轴的疲劳强度校核 (19)3.2.4轴的挠度校核 (20)3.3轴上键的强度校核 (21)3.4联轴器的设计 (21)3.5偏心轴轴承的设计 (22)3.6轴承座的设计 (22)3.7飞轮的设计 (22)3.8滚动导向柱的设计 (23)3.9弹簧的设计 (24)3.9.1选择初始数据 (24)3.9.2弹簧的校核 (25)3.10传感器的设计 (26)3.11振动板的设计 (27)3.12盖板的设计 (28)3.12.1校核盖板的刚度 (28)3.12.2计算盖板的质量 (28)3.13驱动盖板的电动机设计 (28)3.14减速器的设计 (29)3.15齿轮齿条的设计 (29)3.15.1齿轮初步设计 (29)3.15.2齿条的设计 (30)4 总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)1. 绪论1.1国外汽车检测技术发展状况汽车检测技术是从无到有逐步发展起来的,早在50年代,在一些工业发达国家就形成以故障诊断,和性能调试为主的单项检测技术和生产单项检测设备。

基于虚拟仪器的动力装置实验台测控系统研究

基于虚拟仪器的动力装置实验台测控系统研究
JANG —o g I Des n
(ntueo r eE gneigJ e U ie i , im n3 12 , hn) Istt f i n i r ,i i nvrt Xa e 6 0 1 C ia i Ma n e n m sy
Ab ta tT e g a fts a d c nrlfrodn r atr u h a eo i , i lc me t tru a e n te sr c : h o lo t n o to o riayfco ss c sv lct d s a e n ,oq eb s d o h e y p
e p r n— go x e me tr f i i COD s a h e e . d t e ts n o to ot a e b s d o a VI W n C 8 8 s OG i c i v d An h ta d c n r ls f r a e n L b E a d P L一 1 L i e w d v lp d T e n w mo u a i t n s s m a e n t e p af r o i u li s u n s e t b ih d T e s s e eo e . h e d lr a i y t b s d o h lt m fvr a n t me ti s l e . h y — z o e o t r a s tm a a tr a e mo i e a i n e e o me tp r d i s o e e . e p r me es c n b d f d e s y a d d v lp n e o s h r n d i l i t
收稿 E期 :0 5—1 2 l 20 0— 7 基金项 目: 美大 学科研基金资助项 目( 64 3 集 C00 )

虚拟仪器技术在汽车减振器特性测试系统中的应用

虚拟仪器技术在汽车减振器特性测试系统中的应用

由下 图可 知 ,该测试 系统 的 主要组成 部 分及其
功 能为 :
1 )加载 系 统 : 械 驱 动装 置 , 机 由电机 控 制 器驱 动异 步 电机带 动传 动系 统 ,再 通 过传动 系统 驱动 曲
柄 连 杆滑 块机 构 对减 振 器实 现 近 似 正弦 波 的激 振 。 通 过调 整 电机 控制 器 ,按 照要求 调整减 振 器 的试 验
p r n eut h ws h aue n ytm a ec aa tr tc f e il o t lSa l n i l p rt na dS n ei t sls o eme srme t se h s h h rce siso xbec nr , tbea dsmpeo eai n Oo . me r t s t i l f o o
Ke o d : a u e n y t m; i u l n t me t s o k a s r e; u e ro ma c y W r s me s r me ts se v r a s u n ; h c b o b r o trp f r n e t i r e
由于普 通 的商 用 计算 机 的性 价 比不 断 提 高 , 因 此 , 于图形化编程 ( 基 G语 言 ) 件 Lb IW71的 软 aV E . 虚拟 仪 器技术 在测 试 领域 获得广 泛应 用 。
试 验规 范 的多样 化 , 要求 测试 系统 实时 检测 、 则 功能 完善 、 能 稳 定 、 护 使 用 方 便 、 据 分 析 功 能 强 。 性 维 数
基于 图形 化 编程 软 件 L b I W71的虚 拟仪 器 开发 aVE .
3 )传感 器 :阻 尼 力 的 变化 量 通 过 拉压 力 传感

基于Labview的减振器试验台感测系统设计

基于Labview的减振器试验台感测系统设计

器的 示功 特 性 和速 度特 性 曲线 , 方便 地 进 行数 据 和 曲 线 的存 储 和 打 印。 能 关键词 : 减振 器 ; 验 台 ; 测 系统设 计 ;av w 试 感 Lb i e 前 言
22 力传感 器选 .
减 振 器 阻 尼
汽车振动是影 响汽车性能的重要 因素 ,这种振动会严重地 用
I\
鲎塑
2 0 年第 1 期 08 2
于 Lbi av w的减振器试验台感测系统设计 e 信学 息 科


杨 荣海
( 东北林业大学 交通学院, 黑龙江 哈 尔滨 104 ) 500
要: 在减振器试验 台上采用计算机通过测控软件 L bi ave w进行试验过程 的 自动控制、 自动采集试验数据 , 自动生成减振 能
影响汽车的平顺性和操控稳定性 以及汽车零部件 的疲 劳寿命 。
车辆的减振一般有三个环节 : 即轮胎 、 悬架和座椅。其中起 主要 力传 感器 采 用应 作用的是悬架系统 。 而在悬架系统中, 主要起减振作用的就是减 变式 拉 ( ) 压 力传
振器。因此, 改进和提高减振器 的性能对提高汽车的行驶性能和 感器 , 可换用不同
提高汽车产品质量具有非常重要 的意义。在减振器设计中, 必须 力传 感 器 以改变 用应变 利用试验手段来验证设计结果 即实际使用效果 ,减振器技术 的 测力范围 , 发展可以说是依赖减振器测试和试验技术的发展 。 1 试验 台感测系统 总体方案设计 图 2数据采集部 分原理结构图
CX L G W— V系列位 移传 感器 , 测量量程为 0 l0 mm, 其 一O0 输出信
号 为± V或 0 5 5 ~ V或 0 lV或 4 2mA ~O —0 。

(完整版)基于MATLAB的汽车减震系统仿真建模

(完整版)基于MATLAB的汽车减震系统仿真建模

问题描述及空间状态表达式的建立1.1问题描述汽车减震系统主要用来解决路面不平而给车身带来的冲击,加速车架与车身振动的衰减,以改善汽车的行驶平稳性。

如果把发动机比喻为汽车的“心脏”,变速器为汽车的“中枢神经”,那么底盘及悬挂减震系统就是汽车的“骨骼骨架”。

减震系统不仅决定了一辆汽车的舒适性与操控性同时对车辆的安全性起到很大的决定作用,随着人们对舒适度要求的不断提高,减震系统的性能已经成为衡量汽车质量及档次的重要指标之一。

图1.悬架减震系统模型汽车减震系统的目的是为了减小路面的颠簸,为人提供平稳、舒适的感觉。

图2,是一个简单的减震装置的原理图。

它由一个弹簧和一个减震器组成。

从减震的角度看,可将公路路面看作是两部分叠加的结果:一部分是路面的不平行度,在汽车的行驶过程中,它在高度上有一些快速的小幅度变化,相当于高频分量;另一部分是整个地形的坡度,在汽车的行驶过程中,地形的坡度有一个缓慢的高度变化,相当于低频分量。

减震系统的作用就是要在汽车的行驶过程中减小路面不平所引起的波动。

因此,可以将减震系统看成是一个低通滤波器。

图2.减震系统原理图1.2空间状态表达式的建立对该系统进行受力分析得出制约底盘运动的微分方程(数学模型)是:22()()()()()d y t dy t dx t M b ky t kx t b dt dt dt++=+ 其中,M 为汽车底盘的承重质量,k 为弹簧的弹性系数,b 为阻尼器的阻尼系数。

将其转化为系统传递函数:222()()()2()n n n n s H s s s ωεωεωω+=++ 其中,n ω为无阻尼固有频率,ε为阻尼系数。

并且,n ω=2n b M ξω= 通过查阅相关资料,我们知道,汽车减震系统阻尼系数ε=0.2~0.4,而我们希望n ω越大越好。

在下面的计算中,我们规定n ω=6,ε=0.2。

所以,系统传递函数,可以转化为:2() 2.436() 2.436Y s s U s s s +=++ 根据现代控制理论知识,结合MATLAB 工具,将传递函数转化为状态空间矩阵和输出矩阵表示。

基于虚拟仪器的汽车电子测试系统设计

基于虚拟仪器的汽车电子测试系统设计

基于虚拟仪器的汽车电子测试系统设计汽车电子测试系统在现代车辆制造中扮演着重要的角色,而虚拟仪器在汽车电子测试系统中的应用也愈发广泛。

本文将探讨基于虚拟仪器的汽车电子测试系统的设计,其中包括系统框架、硬件、软件等方面的介绍。

1.系统框架基于虚拟仪器的汽车电子测试系统主要由以下组成部分构成:硬件平台、测试软件、虚拟仪器、数据处理与分析软件。

其中,硬件平台指测试用PC,必须具备高性能的计算能力;测试软件指测试用软件,可以支持多种测量数据格式的采集和处理;虚拟仪器指通过软件模拟出的测试设备,可以实现几乎所有的电子测试功能;数据处理与分析软件则是对测试数据进行整理和分析的软件。

2.硬件硬件平台需满足高性能和稳定性的要求,以保证测试结果的准确性和可靠性。

硬件平台最好是使用性能较高的台式机,主板需要支持PCI-E接口,这样才能保证虚拟仪器的数据传输速度。

此外,还需配备多个电源插口,这种配置可以为实验室的大型测试设备供电。

3.软件测试软件是系统的核心,它决定了整个系统的测试功能。

测试软件可根据具体测试要求定制,可以支持多种格式的测量数据采集和处理。

测试软件还应该提供用户友好的界面,以方便用户操作。

数据处理与分析软件是将测试结果转化为可视化的结果展示。

这种软件可以实现波形和图表等形式的数据展示,同时还可以导出数据。

4.虚拟仪器虚拟仪器是用软件模拟的测试设备,它可以实现电子测试的功能。

虚拟仪器的优点在于其灵活性和可编程性,可以针对不同的测试任务定制功能。

此外,虚拟仪器不需要额外的硬件设备,减少了测试设备的成本。

虚拟仪器可以模拟出各种测试设备,例如示波器、信号发生器、频谱分析仪等,还可以模拟各种测试场景,包括电路分析、电路模拟、数字信号处理等。

使用虚拟仪器可以方便地进行软件调试,节约时间和成本。

综上所述,基于虚拟仪器的汽车电子测试系统可以更加灵活、高效地进行测试,不需要额外的硬件设备,能够大大减少测试成本,同时提高测试效率。

汽车减震器测试系统的设计-优秀毕业论文-中英文资料

汽车减震器测试系统的设计-优秀毕业论文-中英文资料

汽车减震器测试系统的设计中英文资料学生姓名: xxxxxx 班级: xxxxx 指导教师:xxxxxxx 职称: xxxxxxxx 专业名称:电子信息工程基于虚拟仪器的汽车减震器测试平台虚拟仪器本身是一个功能比较完整的软件开发环境。

同时又是一种编程语言,具备语言的所有特性,因此又被称之为G语言。

G语言是一种适用于任何编程任务,具有函数库的通用编程语言。

和BASIC或C语言一样,G 语言定义了数据模型、结构类型和模块调用语法规则等编程语言的基本要素,在功能完整性和应用灵活性上不逊于任何高级语言,同时G语言丰富的扩展函数库还为用户提供了极大的方便。

这些扩展函数主要面向数据采集、GPIB和串行仪器控制以及数据分析、数据显示和数据存储。

而这一点正好适合本课题。

G语言与传统高级编程语言的最大差别在于编程方式,一般高级语言采用文本编程,而G语言采用图形化编程方式。

这种编程方式具有编程简单、直观、开发效率高(可使效率提高最高达5倍)、调试方便的特点。

故该软件环境已成为虚拟仪器开发应用软件的主流。

用G语言编程的过程即为对“虚拟仪器”的软件对象进行图形化的组合操作过程。

利用LabVIEW 可通过交互式的图形前面板进行系统控制和结果显示。

通过组合常用的框图模块来指定各种功能,系统能够对上千种设备进行数据采集,包括GPIB、VX、串口设备、PLC以及插入式数据采集卡等。

系统还可以通过网络、交互应用通讯和结构化查询语言(SQL)等方式与其他的数据源相连.完成数据采集后,可利用LabVIEW功能强大的数据分析程序,将原始数据转换成有意义的结果.同时它有很丰富的控件库,其中包含工程上常用的各种各样的开关、旋钮、表头、数值指示器和波形显示器等仪表面板部件。

设计虚拟仪器面板只需从控件库中选取所需的控件,并以很简便的方法为它们设置合适的属性(例如尺寸、颜色、量程等)和位置,界面和真实仪器十分相似。

使用户操作面板就像操作一台真实的仪器,这一点是其独有的,也是其他编程语言无法比拟的.如有需要,这些属性可方便地通过程序进行调整。

基于虚拟仪器的减振器活塞杆侧向弯曲疲劳试验系统

基于虚拟仪器的减振器活塞杆侧向弯曲疲劳试验系统

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S UN a — a g WANG in l, HANG h n - a g XI i- i Xio b n , T a -iZ Z o g y n , E Ja yn
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规律 , 施加一频率 固定 、 最大值不变的双向对称横 向的激振力 。 当
活塞杆表面已经出现裂纹时 , 记录活塞杆振动次数 。该振动次数 就是在指定试验条件下 的弯曲疲劳寿命 。
器采集 到的力信号并与预设值 比较 , 如果两者不 同, 则计算机通
过数据采集卡发出指令输入给调整电机控制器 , 从而控制调整 电
q itns t s e 倒 0 o ci fr , dr o s h f x l is h xe m n r u s —I u io s m t t t 加 厂 7 f xin o ea cr e ei e e. e p r ete l j si y e e s h r e tg c n e d t b l T e i s t l f
第 3期 2 1 年 3月 01
文章编号 :0 1 3 9 (0 )3 0 1 0 1 0 — 9 7 2 1 0 — 1 2 1 1-
机 械 设 计 与 制 造
M a h n r De i n c iey sg & Ma u a t r n f cu e
基 于虚拟仪 器的减振 器活塞杆侧 向弯曲疲 劳试验 系统 木
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基于虚拟仪器技术的车辆综合试验台测试系统

基于虚拟仪器技术的车辆综合试验台测试系统
S h n , T a -a g HI C e g AO Yu n f n
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维普资讯
C N MEAS HI A URE 中NT & T S N TE HN D GY ME 国测 试 技 术 G C E TI 0I
Vo .4 N . 1 o5 3 S p .0 8 et 0 2
基 于虚拟仪器技术 的车辆综合试验 台测试 系统
师 诚 , 陶元ห้องสมุดไป่ตู้芳
( 原 科 技 大学 机 电工 程 学 院 , 太 山西 太 原 00 2 ) 3 0 4

要: 以机械工程测 试理论为基础 , 采用虚拟仪器软件技术 , 以多参量数据采集 模块 化硬件 , v + 6 辅 在 c +. 0环境
下设计开发 了基于虚拟仪器技 术的车辆综合试验台数据采集与监控系统 , 对车辆综合试验 台面临的技 术老化状况 进行 了改进 , 并详 细地介绍 了该 系统的硬软件结构 、 功能和设计思想及理论依据 。 经实验验证 , 其性 能符 合要求 。 完
Ab t a t B s d n t e s r c : a e o h me h n c n i e r g ts h o y vr a n t c a i a e gn e i e t t e r , i u i smme t t c n q e n mo u a z d mu t— l n tl n e h i u a d d lr e i l i p r me e aa a q ii o h r w r , o e t s n y tm , w ih o l c l c n n tr d t , w s e in d 0 a a tr d t c u s in a d a e t n et g s s i e h c c ud ol t a d mo i aa e o a d sg e f r t e o r h n ie e il ts — e . l c mp e e sv v h ce e t b d l S y t m w s d v lp d s se a e eo e w t vru i sr me t tc n q e n e t e i h i a n tu n e h i u u d r h tl

车辆振动测试分析的虚拟仪器设计与应用

车辆振动测试分析的虚拟仪器设计与应用

车辆振动测试分析的虚拟仪器设计与应用作者:董正身赵永立杨娜摘要:车辆的振动测试通常在道路上进行,而试验分析需要带回实验室进行处理。

这样一来,车辆的振动测试试验周期长,并且在测试中所需仪器繁多而复杂。

基于图形化编成语言LabVIEW 组建的便携式车辆振动测试分析系统,配以传感器、数据采集卡等硬件可以实现车辆振动测试的实时分析,并对TJ1040 车辆的平顺性进行了实际检测。

关键词:振动测试LabVIEW 实时分析平顺性1 引言车辆的振动测量在大多数情况下需要在道路上进行,首先需要磁带机记录测试的振动信号,然后将试验数据带回实验室进行进一步的处理、分析。

由于道路上有许多偶然因素的影响,可能导致试验分析结果中存在较大误差甚至得出错误结论。

遇到这种情况只能重新回到路面重复一次试验,如此一来,整个试验的周期加长、试验设备增多,这样对教学实验来说很不实际,同时诸多仪器设备也给整个测量带来了不便。

便携式车辆振动测试分析系统可以进行实时分析,在道路试验过程中得到分析结果。

该测试分析系统是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通讯及图形化用户界面的软件组成的测控系统,是一种由计算机操控的虚拟仪器系统[1] 。

虚拟仪器的硬件系统一般分为计算机硬件和测控功能平台。

其中计算机硬件可以是各种类型的计算机,如台式、便携式、嵌入式计算机及工作站等。

计算机管理着虚拟仪器的硬软件资源,是虚拟仪器的硬件基础。

虚拟仪器的软件平台中最具有代表性的是美国国家仪器公司推出的LabVIEW ,它是采用32 位的编译型的图形化语言作为其编程语言,集开发、调试和运行于一体,是一种强有力的虚拟仪器开发工具。

LabVIEW 具有以下的特点:流程图式的编程环境,不需要预先编译就存在语法检测,调试过程中可使用的数据探针,丰富的库函数、数值分析、信号处理及设备驱动等[2] 。

编程者分别在LabVIEW 语言编程环境的前面板和程序流程图组建仪器人机界面和进行程序设计开发,以完成虚拟仪器特定的逻辑分析处理能力[3]。

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基于虚拟仪器的汽车减振器实验台测试系统设计摘要减振器是汽车悬架系统的重要组成之一,高性能的减振器对于设计阶段就能够预测减振器的整体性能并作为性能改进的依据,无疑本文对此展开研究,并以常用的某型车用双筒液压减振器为研究对象对其结构进行分析,结合虚拟仪器图形化编辑语言labview软件建立了用于汽车减振器测试系统的虚拟测试系统模型,进行以下几方面探究:1. 模拟现场阻尼力信号,位移信号,设计出带噪音的正弦波形发生器和余弦波发生器。

2. 利用虚拟仪器强大的信号处理功能,实现对模拟信号的拟合,微分,滤波等处理,观察示功特性曲线与速度特性曲线。

3. 对阻尼力信号进行频谱分析4. 对阻尼力信号进行监测,完成对减震器是否合格的判断。

5. 完成测试结果的的读取和打印。

关键词:减振器,阻尼特性,位移特性,速度特性,示功特性,虚拟仪器Virtual instrument based on the experimental vehicleshock absorber test system designAbstractVehicle suspension shock absorber system is an important component of one of the shock absorber for high-performance design stage to predict the overall performance of shock absorber and as a basis for improved performance, no doubt a study this paper and used Vehicle used a double-hydraulic shock absorber for the study to analyze its structure, combined with virtual instruments labview graphical editing software language established test system for automotive shock absorber system model of the virtual test for the following aspects Inquiry:1. Analog signal at the scene damping force and displacement signals, the design of the sinusoidal waveform with the noise generator and a cosine-wave generator.2. The use of virtual machines powerful signal processing functions, the realization of the fitting of the analog signal, differential, filtering, processing, observation indicator and speed characteristic curve characteristic curve.3.Damping force of the signal spectrum analysis4. Signal of the damping force to monitor completion of the shock absorber to determine whether the qualified5. To complete the reading test results and print.Key words: shock absorber, damping characteristics, displacement characteristics, speed characteristics, indicator properties, virtual instrument目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (3)1.1研究的目的和意义 (3)1.2汽车减振器概述 (1)1.2.1减振器在汽车中的作用 (2)1.2.2减振器的类型 (3)1.2.3汽车减振器的工作原理 (5)1.2.4汽车减振器的阻尼特性与速度特性 (6)2基于虚拟仪器实现汽车减振器测试系统的设计思想 (5)2.1.虚拟仪器概述及LabVIEW软件设计简介 (5)2.2减振器测试系统的结构原理图 (6)2.2.1汽车测试系统图 (6)2.2.2基于虚拟仪器测试系统软件设计结构图 (7)2.3试验台主机结构 (7)3基于虚拟仪器关于数字信号处理与分析方法 (8)3.1 数字信号处理与分析概述 (8)3.2 离散数字信号的频谱分析方法 (11)3.2.1数字式虚拟频谱分析原理流程图 (9)3.2.2 数字计算机研究傅里叶变换DFT理论 (9)3.2.3虚拟仪器DFT的FFT处理流程 (10)3.2.4 频谱分析中窗函数理论 (10)3.3离散数字信号的滤波分析 (11)3.3.1经典数字滤波器原理 (11)3.3.2 数字滤波器的概念 (11)3.3.3 经典数字滤波器的分类 (12)3.3.4 三种常用的最佳逼近特性滤波器 (142)4基于虚拟仪器的汽车减振器测试系统LABVIEW软件设计主体内容 (14)4.1基于Labview软件设计下,汽车减振器测试系统的实验演示流程 (14)4.1.1开始输入加噪的阻尼力信号与位移信号的实验结果演示 (14)4.1.2经过滤波处理后的信号实验结果演示 (186)4.2汽车减振器信号发生器子vi模块功能说明 (19)4.2.1信号发生器子vi各程序模块功能说明 (19)4.2.2信号发生器子vi程序运行原理说明 (20)4.3汽车减振器滤波器子vi模块功能说明及图形演示. (20)4.3.1滤波器子vi各程序模块功能说明 (20)4.3.2滤波器子vi实验图形演示. (22)4.4汽车减振器频谱分析子vi模块功能说明 (23)4.4.1频谱分析子vi各程序模块功能说明 (23)4.4.2频谱分析子vi程序运行原理说明 (25)4.5汽车减振器监测检验子vi模块功能说明 (25)4.5.1监测检验子vi程序各模块功能说明 (25)4.5.2监测检验子vi程序运行原理说明 (26)4.6汽车减振器数据的存读子vi模块功能说明及图形演示 (27)4.6.1存读子vi各程序模块功能说明 (27)4.6.2存读子vi在实验图形演示. (29)4.7汽车减振器主VI 程序设计总体说明及主面板演示图 (31)4.7.1汽车减振器主面板演示图 (31)4.7.2减振器主VI 程序设计总体说明及原理图 (32)5结论 (34)5.1论文研究的主要内容 (34)5.2论文研究的减振器测试系统设计的不足与展望 (34)参考文献 (37)致谢 (36)1 绪论1.1研究的目的和意义减振器是汽车悬架系统的一个重要组成部件,它的工作性能好坏直接关系到汽车操纵安全与乘坐舒适性,特别是液力减振器,其技术发展与理论研究早已引起人们的广泛关注。

液力减振器作为减振缓冲元件,广泛地使用在各种运输工具上,如各种汽车、摩托车、以及火车上等。

而对汽车而言,良好的乘坐舒适性以架系统的构成包括弹簧、减振器以及导向杆等,其中减振器的特性对于整个悬架平顺性和乘坐舒适性。

由于减振器是一个典型的非线性系统,而且它的工作条件非常恶劣,容易发生,异响、漏油等状况,当减振器发生上述故障时,不但影响行驶的平稳性,而且将直接危急到车辆的主动安全性,因此减振器的工作状况对行车安全也有着至关重要的影响。

随着汽车产量的逐年上升,市场对于减振器的需求量也迅速增加,然而我国的减振器生产厂家在产量上并不能完全满足市场需求,传统的减振器设计开发方法主要是根据经验确定设计参数,然后进行试验修正,通常采用结构参数不同的样机,装备于欲匹配的汽车,由试车员在不同的道路工况下进行实车试验评价。

这往往需要对减振器内部参数进行多次反复调整,和许多次的开发、试验。

这种完全依赖于物理样机试验的设计开发方法不但周期长、消耗大、成本高,而且较难获得最的忽略,所以,为克服上述方法的缺点,减少减振器样机试制以及实车试验的费用,并缩短开发周期、提高减振器产量,利用基于labview虚拟仪器建立减振器的虚拟测试实验系统,对减振器的阻尼特性测试和示功特性测试,缩短减振器测量研发周期,提高产量的目的[1]。

1.2汽车减振器概述1.2.1减振器在汽车中的作用汽车减振器的作用是吸收钢板弹簧起落时车辆的振动,使其迅速恢复平稳的状态,以改善汽车行驶的平稳性。

汽车悬架系统中广泛采用液力减振器。

其作用原理是利用液体流动的阻力来消耗振动的能量。

当车架与车桥相对运动时,活塞在缸筒内就上下移动,减振器壳体内的油液便反复地从一个内腔通过一些窄小的孔隙流入另一个内腔。

此时,孔壁与油液间的摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼,使车身和车架的振动能量转化为热能而被油液和减振器壳体所吸收,最后散到大气中去。

减振器的阻尼力大小随车架与车桥的相对运动速度的增减而增减,并且与油液的黏度有关[2]。

图1-1汽车减振架1.2.2减振器的类型减振器是根据性能和用途来进行分类的,例如弹簧式减振器,橡胶式减振器,悬吊式减振器,气垫式减振器等等。

现代车辆中应用最为广泛的是液力减振器。

液力减振器有多种结构,但基本上可以划分为两类:摇臂式减振器和筒最早在车辆上使用的减振器为摇臂式减振器。

它有两个对置或平行的活塞,活塞的运动由渐开线凸轮控制。

要使减振器产生不对称的特性,通常需要通过两条油路与两个节流阀来实现。

在这种减振器中,经常作为横向稳定杆使用的杆杆对活塞产生作用,通过阀门使油对活塞施压。

摇臂式减振器现在只在军用装甲车辆上采用,其他车辆上使用的几乎都是筒式减振器。

筒式减振器又分为单筒式和双筒式减振器两种,其结构主要由内置于缸体中的一个活塞和活塞杆组成。

缸体容积恒定,且内装有油和气体(氮气)的乳化液。

活塞上有两个节流阀,分别用于控制压缩和复原行程阻尼力的大小。

单筒式减振器的普遍形式为油和气体被一个在缸体一端浮动的活塞分离开,麦弗逊式悬架的器安装在主工作缸体的周围,省去分离活塞的隔离作用且有助于在恶劣工况下[3]。

1.2.3汽车减振器的工作原理图1-2减振器工作原理图在压缩行程时,指汽车车轮移近车身,减振器受压缩,此时减振器内活塞向下移动。

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