陳彥有
摘 要:汽車(chē)座椅在實(shí)際使用過(guò)程中,除受靜壓和沖擊之外,還隨座椅靠背一起受到來(lái)自人體所施加的振動(dòng)。調(diào)角器是座椅靠背和椅座之間的主要承載部件,人體作用在靠背的力完全由調(diào)角器的鎖止機(jī)構(gòu)承擔(dān)。為保證汽車(chē)座椅的安全性,調(diào)角器在被安裝到汽車(chē)座椅上之前,須進(jìn)行靜強(qiáng)度試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)。文章對(duì)汽車(chē)座椅調(diào)角器疲勞試驗(yàn)臺(tái)的控制與檢測(cè)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。該試驗(yàn)臺(tái)采用單片機(jī)作為核心控制系統(tǒng),使調(diào)角器的檢測(cè)和質(zhì)量控制簡(jiǎn)單易行。
關(guān)鍵詞:調(diào)角器 試驗(yàn)臺(tái) 汽車(chē)
中圖分類號(hào):U467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)06(a)-0029-02
如圖1所示,汽車(chē)座椅調(diào)角器是用于連接座椅靠背和椅座的裝置,可調(diào)節(jié)、鎖定靠背的傾斜角度,當(dāng)汽車(chē)發(fā)生事故時(shí)可吸收部分能量,對(duì)乘客提供安全保護(hù),同時(shí)為乘客提供間歇小、無(wú)噪聲、無(wú)晃動(dòng)等舒適性功能。由于汽車(chē)座椅安全性、舒適性、耐用性很大程度上取決于座椅調(diào)角器的質(zhì)量和技術(shù)水平,因此調(diào)角器有著較一般零部件更為嚴(yán)格的安全性、可靠性指標(biāo)[1]。汽車(chē)座椅在實(shí)際使用過(guò)程中,除受靜壓和沖擊之外,還隨座椅靠背一起受到來(lái)自人體所施加的振動(dòng)[2]。為保證汽車(chē)座椅的安全性,調(diào)角器生產(chǎn)廠在出廠時(shí)(或座椅生產(chǎn)廠外購(gòu)調(diào)角器在入廠時(shí))須對(duì)調(diào)角器進(jìn)行靜強(qiáng)度試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)。
1 試驗(yàn)臺(tái)組成
如圖2所示,試驗(yàn)臺(tái)由工作臺(tái)、控制與檢測(cè)系統(tǒng)(變頻器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)系統(tǒng)、顯示器)和機(jī)械系統(tǒng)(電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、力矩轉(zhuǎn)速傳感器、加載裝置)3部分組成。變頻器控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)及輸出力矩和轉(zhuǎn)速,經(jīng)減速器降速后,獲得試驗(yàn)所需的力矩和轉(zhuǎn)速。數(shù)據(jù)信息和控制信息經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器輸入到計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。測(cè)試人員可通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)調(diào)整所施加的交變載荷并測(cè)出汽車(chē)坐騎調(diào)角器發(fā)生疲勞破壞時(shí)循環(huán)的次數(shù)(壽命)。
2 控制與檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)選用8051單片機(jī),其I/O擴(kuò)展口選用8255內(nèi)部寄存器,模/數(shù)轉(zhuǎn)換器選用AD0809,鎖存器選用74L373,譯碼器選用74LS138,定時(shí)計(jì)數(shù)器選用8254,通訊接口選用RS-232連接器,電動(dòng)機(jī)的變頻控制選用正弦脈寬調(diào)制(SPWM)變壓變頻器。
3 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)試驗(yàn)臺(tái)對(duì)電動(dòng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)頻繁起動(dòng)、制動(dòng)及正反轉(zhuǎn)運(yùn)行、自動(dòng)控制等要求,選擇YSG80S型號(hào)電動(dòng)機(jī)。根據(jù)電動(dòng)機(jī)型號(hào),選擇TZSD型三級(jí)傳動(dòng)直聯(lián)電機(jī)型同軸式圓柱齒輪減速器。為隔離振動(dòng)與沖擊,選擇HL2型彈性柱銷聯(lián)軸器。試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖3所示。
4 結(jié)語(yǔ)
此試驗(yàn)臺(tái)采用了機(jī)電一體化技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制,數(shù)據(jù)采集和處理精度高,用戶操作和監(jiān)控界面友好,具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。該試驗(yàn)臺(tái)的研制為檢測(cè)汽車(chē)座椅調(diào)角器的質(zhì)量提供了設(shè)備支持和技術(shù)保障,對(duì)提高乘客的安全性具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳何畏,周雄剛,馮小波.基于微機(jī)控制的汽車(chē)座椅調(diào)角器靜強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)[J].機(jī)電一體化,2006(4):61-63.
[2] 李韜.汽車(chē)座椅調(diào)角器基本性能要求及檢測(cè)方法[J].客車(chē)技術(shù)與研究,1999,21(4):43-45.