液压筒式减振器测试系统改进开发

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随着技术的发展和对经济效益的追求,测量的精度要求在不断提高,试验数据的信息挖掘能力也在不断发展。现有的减振器测试系统已经不能很好地满足需求。例如对于筒式充气减振器,在试验时被测输出力为液体阻尼力、气体弹性力和摩擦力的合值。减振器生产厂商在生产充气减振器时需要根据已知减振器合力,分析出对应的阻尼力和弹性力,以便在产品旋封充气前对其阻尼力检测,对检测不合格的减振器返回调整以使阻尼力达到额定标准,最终确保充气后输出合力满足要求。另外减振器试验本质上是一个动态测试过程,但目前试验仍采用静态灵敏度系数,测量误差会随着激振频率的增加而增加,所以有必要对测试系统进行动态标定。本文针对减振器输出力分离问题提出了基于上述三力不同特征的力参数识别算法。阻尼力-位移曲线关于力轴左右对称,理论上相同位移处的阻尼力相等。通过构造对称位移及对应的力数据,建立相等位移处的阻尼力之差的平方和最小的最优目标函数。利用最小二乘法可将弹性力识别出,根据减振器位移最大时阻尼力为零将摩擦力识别出。最后经实测数据证明摩擦力并不为常数,可利用减振器在放气状态低速运动将摩擦力由试验测出。对于力传感器的动态标定问题本文提出了利用以测试精度更高的标准传感器对标测试用传感器的方案。从理论上分析了用压电传感器标定应变传感器的可行性,利用虚拟仪器技术测定应变力传感器在给定幅值、频率下的输入输出矩阵,在实际应用时利用查表或插值的方式得到对应输入下的输出即动态灵敏度系数。最后在原有测试系统上增加了减振器力参数识别分离模块和减振器测力传感器的动态标定模块,解决了前文所述的工程问题,使减振器测试系统功能更为完善。
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