油气减震支柱磨合试验台的机械原理设计.pdf

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1、研究与开发机机电工程技术电工程技术2011年第40卷第1012期襍襍襌襌油气减震支柱磨合试验台的机械原理设计吕少力，王保相，王秋香（中航飞机起落架有限责任公司，陕西城固723200）摘要：以油气减震支柱磨合试验的任务要求为输入，介绍了用减速机驱动平面四杆机构同时实现对两件产品进行磨合试验的设备的机械设计原理，该原理对其它相似产品试验台的机械设计有一定的借鉴和参考价值。关键词：油气减震支柱；四杆机构；机械原理中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：1009－9492(2011)12－0086－03The

2、DesignofMechanicalTheoryforOilandGasDampingColumnRun-inTest-bedLVShao-li，WANGBao-xiang，WANGQiu-xiang（Landing-gearAdvancedManufacturingCorporation，Chenggu723200，China）Abstract:Thispapertooktheoilandgasdampingcolumnrun-intest-bed’staskrequireastheissue，intro

3、ducedthemechanicalde-signtheoryofthetestingfacility，whichusingspeed-downmachinedrivingplanefourrodorganandforrealizingthetwoproducts’run-intestatthesametime.Thistheoryhascertainreferencevalueforthemechanicaldesignofthesimilarproductstest-bed.Keywords:oilan

4、dgasdampingcolumn；fourrodorgan；mechanicaltheory1任务的提出2试验台机械原理简介油气减震支柱是大型车辆上常用的减震元件，针对上述试验要求，设计了一个用减速机驱其结构是一只单活塞杆液压缸，无杆腔充入额定动的平面四杆机构，可带动两件产品进行磨合试压力的油气混合物并形成封闭腔，有杆腔通大气。验，见图1。当活塞压缩时，油气混合物体积减小、压力增大，可在瞬间吸收活塞运动造成的机械冲击。为了检验油气减震支柱的密封性及可靠性，使用单位申请研制一台油气减震支柱磨合试验台。主要技

5、术指标为：该产品缸筒内径D=准100mm，行程L=±30mm，平衡位置时压力P1＝3MPa，活塞杆伸出30mm时压力P2＝2MPa，活塞杆压缩30mm时压力P3＝6MPa，磨合频率为（0.28±0.2）Hz，单件产品的磨合次数为1000次，要求试验台一次能够磨合两件产品。依据上数参数，可算出该产品在平衡位置时图1机械原理简图的载荷为2355kg，活塞杆伸出30mm时的载荷为1570kg，活塞杆压缩30mm时的载荷为4710kg；在图1所示的原理图中，A、O两点是固定铰也可算出油气减震支柱的磨合频率是16.4

6、min-1。支点，四个构件AB、BC、CD、AO（注：AO杆此处省略计算过程。是空间构件）通过4个转动副A、B、C、O连接收稿日期：2011－06－2886机机电工程技术电工程技术2011年第40卷第1012期研究与开发组成铰链四杆机构，A点是原动点，驱动AB杆数，当达到设定值时，控制试验台自动停机。绕A点作圆周转动，通过BC杆带动CD杆绕O3主要技术参数的确定［1］点摆动。在CD杆的E、D点处，分别对称铰接着（1）首先确定了主要杆件的长度，CD＝两件被试产品，当C点高、D点低时，左件产品2600mm，其中

7、CO＝1800mm，EO=DO=1200mm，活塞杆伸出，右件产品活塞杆收回，见图2所示依据磨合行程为L=±30mm，利用三角函数可推算状态；反之，左件收回，右件伸出，见图3所示出AB＝45mm；BC杆的长度以不产生运动干涉为状态。从而实现对两件被试产品的磨合试验。宜，此处取值450mm。在图1所示平衡状态，杆件EF与DG等长，（2）减速机转矩值的计算两件被试产品均处于行程中点，此时负载Fe＝Fd=1）首先，需要计算出CD杆的C点的载荷2355kg；在图2所示极限状态一，负载Fe1＝值Fc。4710kg，负

8、载Fd1＝1570kg；在图3所示极限状态依据CD杆绕O点两端力矩值相平衡，可得：二，负载Fe2＝1570kg，负载Fd2＝4710kg。Fc×CO+Fe×EO=Fd×OD，代入已知参数：Fc×1800mm+1570kg×1200mm=4710kg×1200mm，可算出Fc＝2093kg，约为20514N。2）再计算负载输入给减速机的转矩Tz。依据Tz=F×L可得（T为转距，N·m；F为作用力，N；L为力臂长度，