三四级公路颠簸试验台 模拟真实运输路​状

工作原理与结构设计：试验台以机械方式模拟汽车行驶振动环境。其全部质量通过两侧挂簧吊在框架上，工作台面由四组板簧与八个胶轮弹性连接，每对胶轮座落在鼓轮上。驱动电机经减速器链传动机构带动鼓轮旋转，鼓轮上对称装有不同的两个相隔 180° 的可调凸块，凸块顶起胶轮使台面运动。台面振动量级与鼓轮直径成反比，与凸块的高度、宽度成正比，其随机性由电机转数的不稳定、鼓轮上凸块之间的相位变化以及胶轮在鼓轮上撞击来保证。

分频段模拟宽带随机振动：由于汽车车厢上下方向的振动是宽带随机振动，用机械方式再现功率谱有困难，试验台采用分频段接近的方法来模拟。每个分频段里包含一个主固有频率，并且各频段的功率满足运输台台面一点加速度第 i 频段的均方根值与汽车车厢上一点加速度第 i 频段的均方根值相等，使运输台与实际跑车在振动量级上一致。

三四级公路颠簸试验台 模拟真实运输路状多频率段可调技术：一些先进的试验台具备多频率段可调功能，通过先进的控制软件和驱动系统，可实现扫频测试、可编程定频测试、随机振动和路谱再现等。例如，扫频测试可设置频率范围和扫描时间，自动从低频到高频扫描，找出产品和包装的固有频率；随机振动能最真实地模拟实际三级公路的综合振动环境；路谱再现则通过实地采集的真实道路数据，驱动设备精确复现出该路段的全部振动细节。

参数设置与调整：试验台可模拟不同的路面类型，如三级公路中级路面、四级公路中级路面、低级路面等，还能设置不同的模拟车速，如中型卡车在中级路面行驶速度为 35 公里 / 小时，在低级路面行驶速度为 25 公里 / 小时，通过调整这些参数来再现不同的真实运输路况。

三四级公路颠簸试验台 模拟真实运输路状基本结构：鼓轮上对称装有两个相隔 180° 的可调凸块，左右两侧鼓轮为差速设计。驱动电机经减速器链传动机构带动鼓轮旋转，鼓轮上的可调凸块顶起胶轮使台面运动，从而实现振动模拟。

凸块设计：凸块是鼓轮的重要组成部分，其高度、宽度可调节，台面振动量级与凸块的高度、宽度成正比。凸块高度的调节通过专用工具来完成，不同高度和宽度的凸块可以模拟不同的路面颠簸程度。

材料选择：鼓轮的材料需要具备足够的强度和耐磨性，以保证在长时间的运行过程中不会出现损坏或变形。一般可选用优质的钢材，如 45 钢、40Cr 等，并经过适当的热处理工艺，如淬火、回火等，以提高材料的硬度和韧性。

直径设计：台面振动量级与鼓轮直径成反比，在设计鼓轮直径时，需要根据试验台的振动量级要求、模拟的路面类型以及车速等因素进行综合考虑。

扫频测试：试验台可设置一个频率范围和扫描时间，设备会自动从低频到高频或反向进行扫描。例如设置从 5Hz 到 100Hz 的频率范围以及相应的扫描时间，设备就能在这个范围内自动扫描，从而实现宽频率范围的覆盖，快速、准确地找出产品和包装的固有频率，为后续的定频测试提供依据。

可编程定频测试：通过在程序中分段设置不同的频率和对应的测试时间，能够模拟多种路况。如先以 10Hz 测试 30 分钟，再切换到 25Hz 测试 60 分钟，最后以 5Hz 大振幅测试 10 分钟，通过这种多段组合的方式，一台设备即可完成多种路况的模拟，实现宽频率范围的应用。

随机振动：随机振动不是一个固定的频率，而是一个连续的频谱，同时包含所有频率成分的能量，其强度按统计规律分布。这种方式能最真实地模拟实际三级公路的综合振动环境，测试更严苛、更全面，可在宽频率范围内对产品进行综合测试。

路谱再现：通过实地采集的真实道路数据，驱动设备精确复现出该路段的全部振动细节，从而实现对特定路段的精准模拟，其频率范围取决于实际采集到的道路数据，能够覆盖运输环境中所有重要的频率段。