汽车座椅颠簸蠕动耐久试验机原理解析
汽车座椅颠簸和蠕动试验的标准是:在100次/min的频率下,进行座垫100000次的振动试验,试验后的样品应无异常情况出现,座椅骨架无裂缝,泡沫无变形,面料和衬垫无破损。
汽车座椅颠簸和蠕动试验的要求是:把试验样品固定在试验机平台上,调整样品使样品H点中心线与模拟假臀对齐,调整模拟假臀的高低位置。在座椅负载68kg载荷时,颠簸幅度即峰至峰为30_,婦动角度为21°。
现有技术中,试验设备在制作时,用曲轴机构来将圆周运动转换为直线运动;其制作成本高,维护成本也高;同时,现有试验设备的润滑油加入都是手工注入的,操作人员的工作量极大,且不能保证润滑油的注入量,成本较高。
1、在试验时是三人座椅同时试验,或需三只单人座椅同时试验,或一只单人座椅和一只双人座椅同时试验。如果只用一只座椅如驾驶座椅或副驾驶座椅进行试验,在试验过程中无法将其它的动力源进行关闭,就出现试验座椅为一只,而试验机的三个位置都在启动,极大地浪费能源(因所配电机功率很大),也增大了机器的损耗。
2、颠簸电机输出动能后,因所带动的为三个座椅,所以在设计时考虑到试验过程中会出现动能的不足,需要增加能量平稳装置,既增加一个惯性轮来平稳振动的稳定性,结构复杂,成本高。
3、因考虑到三人座椅,三个座椅的H点无法同时与试验设备蠕动假臀重心对齐,只能在设备中增加X和Y方向的二组水平移动机构来保证,结构复杂,成本高。
4、在颠簸试验中,蠕动动力机构因固定在支架上,为保证支架的平稳,就设计成颠簸导柱套筒、滑块、滑轨等来满足上下运动,在长时间运行过程中,易造成这个组件拉毛卡滞。
5、蠕动试验是将电机设计成水平状态,电机带动一对伞形齿轮将水平旋转转化为垂直旋转;其缺点是:靠一对伞形齿轮的转动,制作成本高,且易磨损,噪音也较大。
6、各运动部位都需人工加润滑油进行润滑,增加了试验员的工作量,且不能保证润滑油注入量的准确性。
7、没有设置颠簸台板,将座椅固定板直接用作颠簸台板,使用时安装不方便。
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足,而提供一种结构设计简单合理、试验准确可靠的汽车座椅颠簸蠕动耐久试验机。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:该汽车座椅颠簸蠕动耐久试验机包括机架、颠簸装置和蠕动装置,颠簸装置包括调速电机、减速箱、偏心轮、颠簸连接杆和颠簸连接杆座,蠕动装置包括假臀和伺服电机,颠簸装置位于试验机的中下部,蠕动装置位于试验机的上部,其结构特征是:
所述的颠簸装置还包括颠簸导柱、滑动轴承、颠簸台板和面板,滑动轴承安装在面板上,颠簸导柱与颠簸台板连接并与滑动轴承配合,所述的颠簸连接杆通过连接销和颠簸连接杆座连接在颠簸台板的底面,所述颠簸导柱的下端悬空,颠簸连接杆为一连续直杆,面板位于颠簸导柱长度方向的中部;使得本发明的颠簸装置通过一只座椅既能进行试验,其结构简单合理,试验过程能源低,动能足,电机运行平稳,成本低。
所述的蠕动装置还包括蠕动连接杆、悬臂、支撑杆、悬臂固定座和悬臂台板,蠕动连接杆与伺服电机连接,悬臂通过连接销分别与悬臂固定座和伺服电机连接,支撑杆和悬臂固定座均固定在悬臂台板上,且支撑杆位于悬臂的下方、以及蠕动连接杆与悬臂固定座之间;使得本发明的颠簸装置和蠕动装置能长时间的运行平稳,组件不易损坏;且支撑杆在不工作时,能起到将悬臂顶住,避免假臀重量压在座椅上从而转递到颠簸台上,增加使用寿命的作用。
所述的调速电机、减速箱、偏心轮、颠簸连接杆依次直接相连;使得颠簸装置的结构设计更简单合理,不需要增加其它零部件,就能按规定完成动力的输送和颠簸试验的进行,成本更低。
所述的伺服电机位于假臀的垂直上方并沿Y轴垂直安装,该伺服电机直接与蠕动连接杆和悬臂的一端相连,且蠕动连接杆和悬臂均为连续直杆;使得蠕动装置的结构设计更简单合理,可将振动的上下运动方便地转化为悬臂的小角度圆周运动,无需考虑套筒、滑轨等机构所会产生的机构复杂,成本高,噪音大的缺陷,且电机可直接实现垂直旋转的目的。
所述的面板、颠簸台板和悬臂台板依次向上排列,且它们相互平行;使得颠簸装置和蠕动装置的整体运行更可靠,安装更方便。
本发明还设置有润滑油自动注入机,其固定在所述的机架上,能自动对设备中各运动部位进行定时、定量的润滑油加注,并减轻工作量。
本发明所述的颠簸连接杆通过连接销与偏心轮连接,伺服电机通过连接销与悬臂连接,以便用简单、可靠的结构完成相关零部件的连接,并完成颠簸和蠕动试验。
本发明所述的支撑杆包括支撑杆座,支撑杆与支撑杆座活动连接,支撑杆座固定在悬臂台板上,以便在试验不进行时,用支撑杆将悬臂顶起,使假臀不会下落。
本发明所述的蠕动连接杆和悬臂均为连续直杆,它们之间的夹角为70°-90°,以便在试验不进行时,支撑杆可将悬臂顶起,并支撑住蠕动装置的重量。
本发明所述的颠簸导柱和滑动轴承共有四组,以便使颠簸试验的运行更加平稳、可靠、准确。
本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:结构设计简单、合理、紧凑,试验方便、准确、可靠,使用寿命长;本发明直接在减速箱上安装一个偏心轮,成本更低。
与中国专利申请号2011146325X相比,本发明还具有以下优点:1、试验设备设计为运行一只座椅的试验,降低了设备的制作成本,也在试验过程中节约了能源;且此试验大部分情况下都是进行单座椅试验的;2、因是运行一只座椅,电机完全能保证试验的平稳,就不需要增加一个惯性轮,降低了制作成本;3、只有一个座椅进行试验,对于H点的调整只需移动座椅就可以达到要求;4、将蠕动电机安装在悬臂上,将振动的上下运动转化为悬臂的小角度圆周运动,无需考虑套筒、滑轨等机构所会产生的缺陷;5、将蠕动试验电机直接设计成垂直状态,电机无需通过伞形齿轮的转化就直接达到垂直旋转的目的;6、增加了一润滑油自动注入机,能自动对设备中各运动部位进行定时、定量的润滑油加注。
颠簸试验如下:
调速电机I通电转动,用减速箱2减速,传递到偏心轮3,再带动颠簸连接杆4运动,颠簸连接杆4利用偏心轮3的偏心距e使圆周运动转换为直线运动;颠簸台板10由四个颠簸导柱8和四个滑动轴承9 一起配合而运动,颠簸的振幅也可通过偏心量来调整。在此,只要调整偏心距e,便能改变直线运动的幅度,从而通过颠簸连接杆座25带动颠簸台板10使座椅总成14进行颠簸试验。
蠕动试验如下:
伺服电机17通过悬臂19和悬臂固定座22安装在悬臂台板23上,伺服电机17按PLC程序设定的转动角度进行顺时针和逆时针旋转,带动蠕动连接杆16和假臀15进行旋转,便能进行蠕动试验。座椅总成14在颠簸过程中,蠕动连接杆16在通过悬臂19再与悬臂固定座22活动连接的基础上作上下运动,并始终作用是座椅总成14上。
调速电机I和伺服电机17通过控制系统自动控制,同时工作,并进行试验;试验至规定的次数时自动停止。
通过上述描述,本领域的技术人员已能实施。
虽然本发明已以实施例公开如上,但其并非用以限定本发明的保护范围,凡依本发明构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化,均包括于本发明专利的保护范围内。
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