浙江科技学院毕业设计（论文）
第五章 总结 ..................................................... 24 致谢 ................................................................ 25 参考文献 ............................................................ 26
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第一章 绪论
1.1 研究背景
当今社会，汽车已成为人们生活生产中不可或缺的重要组成部分。近几年，在我国汽车工业也迎来了井喷式的快速发展期。根据汽车工业协会有关资料，以今年4月份为例：全国乘用车市场继续保持较好的增长态势，销售环比虽有所回落，但同比仍高速增长；前四个月，乘用车销售达到463万辆，已超2009年上半年的销量，同比增长64%。
4月，乘用车共销售111.09万辆，环比下降12.18%，同比增长33.21%。基本型乘用车（轿车）销售75.98万辆，同比增长27.88%；多功能乘用车（MPV）销售3.85万辆，环比增长0.69%，同比增长97.85%；运动型多用途乘用车（SUV）销售10.40万辆，与上月持平，同比增长1.1倍；交叉型乘用车销售20.86万辆，同比增长21.55%。1-4月，乘用车销售463.48万辆，同比增长63.64%。由这组数据可知汽车工业的重要性。
减振器是车辆悬挂系统中主要的阻尼元件，它能缓和车辆的振动，提高乘坐舒适性，降低车体给各部分的动应力，提高整车寿命和安全性。减振器性能的优劣直接影响到车辆的性能。因此，设计生产高质量的减振器是提高车辆技术性能的重要内容。然而，设计生产高质量的减振器需要性能完善、先进的实验与测试设备做保证。液压激振试验台就是其中最重要的一种。
在上世纪八十年代，使用较多的机械式试验台是J85试验台，它通过曲柄连杆机构驱动减振器做近似的简谐振动。通过弹性扭杆测力和振幅，并依靠人工处理数据。由于它只能够得到一定振动速度下的示功图，并且效率低，数据的准确性差，只能够垂向减振器试验，不能够完成横向以及抗蛇行减振器检测，现在基本上已经淘汰不用。取而代之就是液压式激振试验台。
1.2 研究目的与系统描述
为了适应当前汽车工业的飞速发展，汽车用新技术层出不穷，但是，新技术总是会存在一些缺陷和不足，出于安全等因素的考虑，一项新技术的真正投入使用，需要经过各种评测与实验。而减振器关系到汽车的舒适、安全性能，不断出现技术更新，这就要求减振器的检测——激振试验台不断技术革新，采用其他更为先进的激振测试技术，设计试验装置，测试新型产品的性能，检验以及修正设计结果。液压缸作为激振器的核心部件，显得
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尤为重要。本论文就以此为背景进行激振器用液压缸的设计。
常用的激振器有电动式、电磁式和电液式等几种，此外还有用于小型、薄壁结构的压电激振器、高频激振的磁致伸缩激振器和高声强激振器等。电液激振台一般由作动器、伺服阀、液压源、作动器控制装置和油源控制及测量仪表等五部分组成。作动器由液压缸、台面和位移传感器等组成；伺服阀是将微小电信号转换为大功率液压作动的核心部件；液压源通常由驱动电机、液压泵、溢流阀、过滤器、蓄能器及其它液压阀等组成，向作动器提供流体动力；控制装置根据台面位移传感器的反馈信号及信号源计算对伺服阀的控制电流。
1.3 电液式激振器
在激振大型设备时，为得到较大的响应，此时则需要很大的激振力，这时可采用电液式激振器。其结构原理如图1-1所示。
1-顶杆 2-伺服阀 3-活塞 图1-1 电液式激振器
信号发生器的信号经过放大后，经由电动激振器，操纵阀和功率阀所组成的电液伺服阀2，控制油路使活塞3作往复运动，并以顶杆1去激励被激对象。活塞端部输入一定油压的油，形成静压力p，对被激对象施加预载荷。用力传感器测量交变激励力p1和静压力p。
电液式激振器激振力大，行程亦大，单位力的体积小。但由于油液的可压缩性和调
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整流动压力油的摩擦，使电液式激 振器的高频特性变差，一般只适用于较低的频率范围，通常为零点几赫兹到数百赫兹，其波形也比电动式激振器差。此外，它的结构复杂，制造精度要求也高，并需一套液压系统，成本较高。
1.4 电液式激振器的优点
与电动式激振、电液激振和电磁激振相比，液压激振不但可以实现无级调频和调幅，而且使传动系统大大简化，操作简便、省力且成本也较低。
目前工业生产中使用的液压激振器一般是由振动液压缸、液控换向阀和弹性元件等组成，通常采用液压系统保证振动频率稳定且使之可调。激振器液压缸为双出杆差动液压缸，活塞杆的一端连结在弹性元件上，另一端则作为输出振动元件。而激波式液压激振器是基于激波原理而研制的新型液压元件，它由壳体、激波器、液压缸及其拖动装置组成，采用激波器控制双作用液压缸产生振动，可以实现振幅、频率无级可调。因此，调整这种激振器的输出振幅和振动频率，即可满足多种工作点的振动机械的要求，做到一机多能。另外，激波式液压激振器输出响应速度快，在带负载起动和停止时，不存在振动频率越过共振区的问题，使机器能平稳起动和停车。采用激波器控制差动液压缸活塞的位移(振幅)是通过激波器以全流量供液状态下产生的，因此，节流损失极少，工作效率高。
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第二章 试验台设计方案
2.1 激振形式的选择
激振试验台发展到现在，激振器大致可以分为以下几类：
表2-1激振台种类及性能特点
类型 主要原理和结构特点 利用凸轮、曲柄连杆、偏心质量等方式推动台主要性能特点 适用于正弦振动试验，价格低廉，工作可靠，但缺少甚低频，波形失真大 激振力大，波形好，但缺少甚低频，价格高，有漏磁 结构简单，价格便宜，但缺少甚低频，波形差，激振力不易机械式 面；或改变支撑台面弹簧刚度使工作台面在不同频率下共振 由恒定磁场和仅次于磁场中能有一定交变电电动式 流的线圈相互作用产生交变激振力 电磁式 由电磁铁和磁性材料相作用产生激振力 控制，可用于旋转机械轴类激振，振动试验中较少使用 可达高工作频率，同样缺少甚压电式 磁致伸缩式 电液式 由压电元件的压电效应产生激振动力 低频，且激振力小 由磁致伸缩效应产生激振力 使用电流伺服阀作为电控信号产生周期性正弦振动或随机振动 用于超声波激振 有甚低频，适用于正弦、随机等振动，激振力大 各激振台的主要性能特点如表2-1所示，常用的工作频率范围如表2-2所示。
表2-2不同激振台常用的工作频率范围
类型 机械式 电动式 电磁式 压电式 磁致伸缩式
可能的工作频率范围
1~300Hz 5~10，000Hz 20~2000Hz 20~50，000Hz 可达几十千赫兹
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