[发明专利]四线摆装置、转动惯量测量系统、方法和处理装置

说明书

本发明实施例提供一种四线摆装置、转动惯量测量系统、方法和处理装置，所述装置包括顶部框架以及位于所述顶部框架下方的底架，所述顶部框架与所述底架之间通过悬线连接，所述底架包括正方形外框以及位于所述正方形外框内的米字型架，所述正方形外框的中心与所述米字型架的中心重合；所述正方形外框的中心与所述顶部框架的中心之间的连线垂直于水平面；所述米字型架上方设置有用于放置被测试件的圆盘，通过对底架的结构设置为正方形外框及在正方形外框内的米字型架，可以提高圆盘的稳定性，避免圆盘变形，解决现有三线摆在测量被测试件时存在的圆盘尺寸不能满足要求，圆盘易变形，无法测量质量较大的部件或测量结果的精度较低等问题。

技术领域

本发明实施例涉及转动惯量测量技术领域，尤其涉及一种四线摆装置、转动惯量测量系统、方法和处理装置。

背景技术

在汽车动力总成悬置和驾驶室悬置设计开发过程中，常常要通过试验手段测得动力总成和驾驶室等部件的转动惯量和惯性积，作为设计输入的关键参数来设计动力总成和驾驶室等部件的悬置位置和悬置刚度。

目前常采用三线摆来测量动力总成和驾驶室等部件的转动惯量和惯性积。三线摆装置是测量物体转动惯量的常用力学实验仪器，一般由上圆盘、下圆盘及连接上圆盘和下圆盘的三根悬线组成，其中，下圆盘用来放置被测试件，利用放置被测试件前后转动周期的变化来测量被测试件的转动惯量。

然而，当被测试件非圆形且质量较大、体积较大时，圆盘尺寸不能满足要求，且圆盘易变形，使得无法测量质量较大的部件或测量结果的精度较低，无法满足中重型商用车动力总成和驾驶室等部件的转动惯量及惯性积的测量需求。

发明内容

本发明实施例提供一种四线摆装置、转动惯量测量系统、方法和处理装置，以解决现有的三线摆装置存在的圆盘尺寸不能满足要求，圆盘易变形，无法测量质量较大的部件或测量结果的精度较低等问题。

第一方面，本发明实施例提供一种四线摆装置，包括：顶部框架以及位于所述顶部框架下方的底架，所述顶部框架与所述底架之间通过悬线连接；

所述底架包括正方形外框以及位于所述正方形外框内的米字型架；所述正方形外框的中心与所述米字型架的中心重合；

所述正方形外框的中心与所述顶部框架的中心之间的连线垂直于水平面；

所述米字型架上方设置有用于放置被测试件的圆盘。

可选的，所述正方形外框的边长小于所述顶部框架的边长；

所述正方形外框的四个顶角处分别焊接有摆臂，所述摆臂与底架中心预设距离处设置有用于供所述悬线穿过的挂线孔。

可选的，所述悬线为钢丝绳；所述底架的材质为方钢。

可选的，在所述顶部框架的悬挂点处设置滑轮，所述滑轮上涂有润滑剂，所述悬线缠绕在滑轮上，并与所述悬挂点连接。

第二方面，本发明实施例提供一种转动惯量测量系统，包括第一方面任一项所述的四线摆装置、加速度传感器以及与所述加速度传感器通信连接、用于测量所述四线摆装置的转动惯量的处理装置；

其中，所述加速度传感器设置在所述底架上，所述加速度传感器用于在测试时采集所述底架的加速度信息。

第三方面，本发明实施例提供一种基于第二方面所述系统的转动惯量测量方法，所述方法包括：

获取所述底架的质量、所述被测试件的质量以及所述挂线孔至所述圆盘的中心距离；

获取对空置的四线摆装置进行测试时的第一悬线长度和所述加速度传感器采集到的第一加速度信息，根据所述第一加速度信息计算第一摆动周期；