單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺的製作方法

2023-04-28 04:28:26 3

單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺，屬於汽車座椅強度測試試驗領域，該試驗臺可以分為工作檯模塊，試驗加載模塊，輔助試驗模塊三部分，工作檯模塊是試驗臺的基本支撐模塊，試驗加載模塊主要由加載液壓缸、伺服電機、編碼器組成，輔助試驗模塊在試驗過程中起定位輔助作用。通過調節單個液壓缸的轉動角度與高度實現對汽車座椅多個強度參數的加載測試，可以按照法規要求對待出廠汽車座椅進行頭枕、靠背、座墊的強度試驗。單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺技術效果在於，簡化了汽車座椅強度試驗臺複雜的機械結構，使用單個加載液壓缸完成了多個強度參數的測試試驗，具有結構簡單，成本低，重複性、可靠性好等特點。
【專利說明】單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺，屬於汽車座椅強度測試試驗領域。
【背景技術】 [0002]強度試驗是考核汽車座椅綜合性能指標的重要依據，根據《GB11550-2009汽車座椅頭枕強度要求和試驗方法》以及《GB15083-2006汽車座椅、座椅固定裝置及頭枕強度要求和試驗方法》，對於待出廠的汽車座椅，其主要試驗對象是汽車座椅靠背、頭枕、座墊，在現有【技術領域】中有許多這方面的成果，例如:
「一種汽車座椅力學性能試驗臺」【申請號:201110280007.X】，該試驗臺使用電機作為加載源，能夠實現對座椅靠背的測試；使用頂杆作為間接測量工具，能夠實現對頭枕高度的測量。該試驗臺雖然能完成對汽車座椅的多種測量試驗，但是，它的局限性在於無法按國標要求完成對汽車座椅的測試試驗。
[0003]「汽車座椅強度綜合試驗機」【專利號:ZL200820038784.7】，該試驗臺使用兩個液壓缸作為加載源，能夠實現對汽車座椅靠背、坐墊的測試；使用衝擊錘作為頭枕撞擊設備，能夠實現頭枕撞擊試驗。該試驗機的局限性在於無法實現準確試驗，試驗數據重複性無法滿足實際檢測需求。
[0004]除以上所述兩種典型汽車座椅強度試驗設備之外，國內外類似的設備還有「座椅疲勞試驗機』I專利號:ZL200920071928.3】、汽車座椅頭枕試驗機【專利號:US005373749A】、多軸座椅強度試驗設備【專利號:US005641917A】、利用人體模型的座椅測試方法及裝置【專利號:US005703303】等，雖然現有對汽車座椅檢測的技術設備種類繁多，但這些裝置普遍存在試驗數據可靠性相對較差、試驗單一、技術手段落後或者成本高昂等不足，難以滿足實際生產需要。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種結構緊湊、操作簡單、可靠性好、成本低的汽車座椅強度試驗臺，實現汽車座椅在出廠前的強度試驗。
[0006]為達到上述目的，本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺採用如下技術方案:
單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺，其特徵在於，見圖1所示，該試驗臺主要由工作檯底座I，直線導軌2，滑塊3，座椅安裝模塊4，支撐柱5，連接板6，軸套7，橫梁8，固定板組9，減速器10，伺服電機11，加強梁12，導向液壓缸13，加載液壓缸14，待檢汽車座椅15組成。所述的試驗臺可以分為工作檯模塊，試驗加載模塊，輔助試驗模塊三部分。
[0007]本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺，其工作檯模塊見圖2所示，主要由工作檯底座1，支撐柱5，連接板6組成。所述工作檯模塊，其特徵在於，工作檯底座I的長邊兩側分別分布兩個規則凸塊16，凸塊16與工作檯底座為一體式結構，凸塊16上留有不規則孔17 ;支撐柱5為柱體，其下端部分橫截面圖形與工作檯凸塊16上不規則孔17圖形一致，另一端頂部留有螺紋孔，支撐柱5通過下端截面不規則部分與工作檯底座I銜接，利用凸臺外部留有螺紋孔進行螺栓18連接固定；連接板6通過螺栓19固定在支撐5上，用於保持支撐柱5上段之間的距離。
[0008]本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺，其試驗加載模塊見圖3所示，主要由軸套7，橫梁8，固定板組9，加載液壓缸14組成。所述試驗加載模塊，其特徵在於，軸套
7內嵌滾珠，為可拆卸獨立元件；固定板組9為兩個非對稱板塊，板塊邊緣留有螺紋孔23，用於與導向液壓缸13連接，兩板塊凸處都留有通孔，分別裝有減速器10和編碼器安裝座22，伺服電機11與減速器10相連接，編碼器21安裝在編碼器安裝座22上；加載液壓缸14與環形液壓固定件24形成剛性連接，液壓缸固定件24通過軸承安裝在固定板9上，加載液壓缸14活塞上裝有夾具20，夾具20上留有通孔，用於安裝加載體。
[0009]本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺，其輔助試驗模塊見圖1所示，主要由直線導軌2，滑塊3，座椅安裝模塊4，導向液壓缸13組成。所述輔助試驗模塊，其特徵在於，導軌2的作用是，在待檢汽車座椅5安裝前，將與滑塊3固定的座椅安裝模塊4引導到安全安裝位置；滑塊3能固定在工作檯底座I上，承受待檢汽車座椅15傳遞的衝擊力；座椅安裝模塊4為一個平板式固件，其上裝有與待檢汽車座椅15底部骨架相一致元件，能通過其結構特性將待檢汽車座椅5固定在座椅安裝模塊4上；導向液壓缸13的活塞頂部具有螺紋，見圖3所示，通過固定板組9邊緣螺紋孔23與固定板組9形成螺紋連接。
[0010]採用上述技術方案，本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺的技術效果在於，使汽車座椅試驗臺結構得到了簡化，實現了通過單個液壓缸作用完成汽車座椅強度試驗，將較危險的座椅安裝過程轉化為安全可靠的座椅安裝方式；具體技術效果如下:
本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺工作檯模塊技術效果在於，將汽車座椅複雜的工作檯發明為結構簡單的工作檯模塊，支撐柱同時起導軌作用，引導加載部件進行高度定位。
[0011]本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺加載模塊技術效果在於，將汽車座椅複雜的加載方法發明為使用單個液壓缸作用的汽車座椅多功能強度試驗加載模式，通過伺服電機進行角度驅動，能按國標完成汽車座椅靠背、座墊、頭枕的試驗。
[0012]本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺輔助加載模塊技術效果在於，將汽車座椅強度試驗中較為危險汽車座椅安裝過程發明為可移動的滑塊固定模式，通過導軌可將待檢汽車座椅移動到安全的安裝距離進行安裝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1是本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺示意圖。該圖還作為摘要附圖。
[0014]附圖2是本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺工作檯模塊示意圖。
[0015]附圖3是本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺試驗加載模塊示意圖。
[0016]附圖1中，I是工作檯底座，2是直線導軌，3是滑塊，4是座椅安裝模塊，5是支撐柱，6是連接板，7是軸套，8是橫梁，9是固定板組，10是減速器，11是伺服電機，12是加強梁，13是導向液壓缸，14是加載液壓缸，15是待檢汽車座椅。[0017]附圖2中，I是工作檯底座，5是支撐柱，6是連接板，16是工作檯凸塊，17是不規則孔，18、19是螺檢。
[0018]附圖3中，7是軸套，8是橫梁，9是固定板組，10是減速器，11是伺服電機，14是加載液壓缸，20是夾具，21是編碼器，22是編碼器安裝座，23是螺紋孔，24是液壓缸固定件。
【具體實施方式】
[0019]本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺是通過如下方式實現的，見圖1、圖3所示，兩個導軌2固定在工作檯底座I上，導軌2上有滑塊3，滑塊3具有鎖止功能，且與座椅安裝模塊4形成剛性連接；工作檯底座I的兩側分別布置有兩個支撐柱5和一個導向液壓缸13，支撐柱5通過螺栓18固定在工作檯底座I上，連接板6固定在支撐柱5的頂端，兩側導向液壓缸13的活塞通過螺紋與固定板組9固定連接；軸套7穿套在支撐柱5上，軸套7內嵌滾珠與支撐柱5形成滾動摩擦，使得軸套7可沿支撐柱5上下移動；橫梁8、固定板組9分別與軸套7固定，加強梁12固定在橫梁8中間，固定板組9中的一側安裝減速器10，另一側安裝編碼器安裝座22，伺服電機11安裝在減速器10上的提供輸入，減速器10的輸出為加載液壓缸14的轉角，編碼器21安裝在編碼器安裝座22上用於測量加載液壓缸轉過角度。
[0020]以上為本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺整體機構的具體實現方式，以下將本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺劃分為工作檯模塊，試驗加載模塊，輔助試驗模塊三部分做【具體實施方式】的進一步詳細說明:
所述本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺工作檯模塊，其【具體實施方式】為，見圖2所示，工作檯底座I設計成不規則方塊，其長邊兩側有凸塊16，凸塊16上留有橫截面為不規則圖形的通孔17，支撐柱5下端橫截面圖形與通孔17橫截面圖形一致，支撐柱5通過通孔17與工作檯底座I連接，通過螺栓18與工作檯底座I固定；連接板6固定在支撐柱5上端。
[0021]所述本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺試驗加載模塊，其【具體實施方式】為，見圖3所示，固定板組9為兩個非完全對稱板塊，板塊一側為凸臺，凸臺留有通孔，用於安裝軸承，液壓缸固定件24通過軸承與固定板組9連接，其中一個板固定板9上安裝有伺服電機11，用於驅動液壓缸固定件24轉動，另一個固定板9上裝有編碼器21，用於測量液壓缸固定件24轉過角度；加載液壓缸14固定在液壓缸固定件24上形成剛性連接。
[0022]所述本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺輔助試驗模塊，其【具體實施方式】為，見圖1所示，直線導軌2固定在工作檯底座I上，滑塊3與座椅安裝模塊4固定形成剛性連接安裝在直線導軌2上，待檢汽車座椅15安裝在座椅安裝模塊4上；導向液壓缸13倒置豎立固定在工作檯底座I的兩側，其活塞頂部具有螺紋，見圖3所示，通過固定板組9邊緣螺紋孔23與固定板組9形成螺紋連接。
[0023]以上所述為本發明之單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺的較佳【具體實施方式】，見圖1所示，以下通過具體試驗步驟對試驗過程的【具體實施方式】進行更進一步說明:
I)通過直線導軌2將座椅安裝模塊4移動至試驗安全距離，將待檢汽車座椅15安裝固定在座椅安裝模塊4上。
[0024]2)將座椅安裝模塊4以及待檢汽車座椅15移動至試驗位置，並使滑塊3鎖止。[0025]3)通過伺服電機11以及編碼器21將加載液壓缸14旋轉到預定角度。
[0026]4)通過加載液壓缸14對待檢汽車座椅15進行強度試驗。
【權利要求】
1.單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺，該試驗臺包括工作檯底座(1)，直線導軌(2)，滑塊(3)，座椅安裝模塊(4)，支撐柱(5)，連接板(6)，軸套(7)，橫梁(8)，固定板組(9)，減速器(10)，伺服電機(11)，加強梁(12)，導向液壓缸(13)，加載液壓缸(14)，編碼器(21)，編碼器安裝座(22 )等部件；其特徵在於，導軌(2 )固定在工作檯底座(I)上，滑塊(3 )具有鎖止功能，安裝在導軌(2)上，且與座椅安裝模塊(4)形成剛性連接；支撐柱(5)和導向液壓缸(13)分別固定於工作檯底座(I)兩側，連接板(6)固定在支撐柱(5)的頂端，兩側導向液壓缸(13 )的活塞與固定板組(9 )固定連接；軸套(7 )穿套在支撐柱(5 )上，橫梁(8 )、固定板組(9)分別與軸套(7)固定，加強梁(12)固定在橫梁(8)上，固定板組(9)的一側安裝減速器(10 )，另一側安裝編碼器安裝座(22 )，伺服電機(11)安裝在減速器(10 )上的提供輸入，減速器(10)的輸出為加載液壓缸(14)的轉角，編碼器(21)安裝在編碼器安裝座(22)上用於測量加載液壓缸旋轉角度。
2.根據權利要求1所述的單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺，其特徵在於，所述工作檯底座(I)的長邊兩側分別分布兩個規則凸塊(16)，凸塊(16)上留有不規則孔(17);支撐柱(5)下端有部分橫截面圖形與不規則孔(17)圖形一致，另一端頂部留有螺紋孔，支撐柱(5)通過下端截面不規則部分與工作檯底座(I)銜接，利用不規則圖形特性是防止接觸面產生位移。
3.根據權利要求1所述的單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺，其特徵在於，所述固定板組(9)為兩個非對稱板塊，其截面為倒置90° 「L」形，板塊邊緣留有螺紋孔(23)，用於跟導向液壓缸(13)連接，兩板塊凸處都留有通孔，用於安裝液壓缸固定件(24)，加載液壓缸(14)固定在形成環形結構的液壓固定件(24)上。
4.根據權利要求3所述的單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺，其特徵在於，所述所述液壓缸固定件(24),為兩個半圓形結構,兩個半圓形結構合併成環形結構,環形兩端對稱分布兩個柱體，其中一側柱體上具有齒輪結構用於和減速器(10)哨合,另一側柱體橫截面為規則六邊形，用於和編碼器上聯軸器連接。
5.根據權利要求3所述的單液壓缸作用的汽車座椅強度試驗臺，其特徵在於，加載液壓缸(14)只起加載施力作用，其活塞上裝有夾具(20)，夾具(20)為水滴形狀且有通孔，根據試驗需要安裝不同加載體。
【文檔編號】G01M17/007GK103558037SQ201310580766
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2013年11月19日
【發明者】姜濤, 張桂林, 曹國華, 王振宏, 高俊鵬 申請人:長春理工大學