汽车座椅调角器耐久性试验机的研制分析

王龙

摘 要：本文介绍了一种汽车座椅靠背疲劳试验装置。通过对设计设备的思想与实践设计分析，并通过数据测量的记录来验证试验机的运行效果，实际运行表明，该设备稳定、安全可靠，检测方法简单方便。

关键词：汽车座椅；耐久性；试验机；研制分析

众所周知，汽车座椅调节器的设计对于驾乘人员来说是保证驾驶舒适度以及提高安全性的重要因素，通过对汽车座椅调角器的耐久性試验机的研制分析可以对耐久性设备进行有效数据测量，进而提升长期的运行能力有很高的使用价值。

1 总体方案的确定

在设计方案上试验方法运用JT/T460-2001，通过对测量数据记载并与耐久性的标准值进行对比分析，来确定研制的主要方向，在一般情况下，座椅角度调节器在锁定情况下，在水平旋转上角度很小，在耐久性试验中，考量到两个方面：工作耐久性与冲击耐久性，如图1所示。试验机由机械执行机构、控制系统和测量系统组成。工业机作为设计中的主要控制器，另外执行机构是包括交流伺服电机与气缸。其中伺服驱动电机是对采集的数据信号进行驱动，由于在集成数控卡中I/O口驱动会存在着一定的能力问题，因此需要对电磁阀的功能进行继电器的控制来实现，进而来控制气缸的执行动作。系统框图如图2所示。

1.1 机械传动系统

在机械传动系统中执行机构的功能实现是依靠伺服电机与气缸来实现，通过参照一些设计中的前倾与后倾等数据。通过工业计算机实现了试验机的控制和参数显示。

1.2 气动驱动系统

调角器耐久性测试仪的气动控制部分包括气源开关、一套三联接头、一个三位电磁阀（一个调速阀和一个消声器，包括一个快换接头）、一个伺服阀和一个线性缸。以及一些连接器设备。气源开关作用于整个系统的气源的开、关；线性缸应用或解锁（或锁定）交变负载的角度调整器。

系统气动控制示意图如图3所示。三片过滤后的洁净空气通过数字伺服阀控制气道压力，气道由三位置电磁阀反转，气缸运动速度由调速阀控制，并进而控制交变负载作用的频率。

1.3 电气控制系统

如图4所示，电气控制系统包括图中所示的一些部分。

2 系统软件

在系统设计中设计的内容主要通过MSComm控件来完成串行通信，并通过串行伺服系统来对一些压力控制与传感器的数值读数的设置。

2.1 试验机程序的功能要求

（1）试验包括交变载荷耐久性试验、工作耐久性试验和冲击耐久性试验。

（2）可实现荷载控制和角位移控制两种方法，在试验开始前，通过选择试验项目进行试验选择。

（3）前倾和后仰力矩M1和M2值可调，载荷数量、前倾和后倾角速度等容易修改。

（4）具有测试保护功能，可自动停止测试功能。

2.2 试验机程序软件的模块

如图5所示为试验机的软件设计模块。

3 调角器耐久性试验方法

参照图6方式进行。

3.1 调角器交变载荷耐久性试验

试验标准：角度调节器应根据实际负荷状态安装在试验台上，M1=147N·m和M2 =294N·m的正弦波交变载荷应施加在旋转中心的E点。频率为1-2hz，持续15，000次。在测试期间和之后，检查角度调节器是否符合标准要求。

试验方法：打开控制柜的气源和电源，并根据软件提示进行操作。在测试过程中，系统自动计算并记录每次测试的最大和最小测试扭矩以及其他测试数据。

3.2 调角器工作耐久性和冲击耐久性试验

工作耐久性试验标准：参见图6，冲击耐久性试验标准：参见图7试验方法：分别点亮气缸行程开关，调整伺服电机使旋转中心和靠背旋转中心同轴，如图1所示。打开电源和控制柜电源，按照软件提示操作。

测试完成后，系统自动生成座椅倾角调节器耐久性测试报告，如图7所示。

4 结语

综上所述，在经过前期的设计过程中问题的分析与解决，可以及时有效地减少设计中存在的设计缺陷，通过在设计后的实验数据的测量与分析，该座椅调角器耐久性试验机可以有效稳定地工作，并在运用中无其他的故障问题，可以有效地提高公司在竞争中的竞争实力，并通过设计对公司检测汽车座椅调角器的技术有进一步的提升。

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