一、設(shè)備概況
座椅顛簸蠕動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)能方便、科學(xué)合理實(shí)現(xiàn)輕卡、中卡、重卡、客卡和乘用車座椅相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的座椅顛簸蠕動(dòng)試驗(yàn)。設(shè)備采用通道液壓缸作為執(zhí)行器，采用全數(shù)字閉環(huán)實(shí)時(shí)控制，可進(jìn)行位置控制、力控制。
高強(qiáng)度：臺(tái)架整體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和可靠性。
高精度：臺(tái)架安裝表面應(yīng)整體精加工，保證安裝定位準(zhǔn)確，提高整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)機(jī)構(gòu)的裝配精度和測(cè)量精度。
耐腐蝕性：試驗(yàn)臺(tái)整體應(yīng)具備良好的耐腐蝕性，能防止其在長(zhǎng)時(shí)間在高濕度環(huán)境產(chǎn)生銹蝕和運(yùn)行異常。
疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：關(guān)健零部件均應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核，滿足疲勞和試驗(yàn)臺(tái)壽命設(shè)計(jì)，應(yīng)能杜絕疲勞斷裂、變形等異?，F(xiàn)象發(fā)生。
外觀整潔：試驗(yàn)臺(tái)安裝表面進(jìn)行精加工處理，整體應(yīng)易清潔、美觀。
安裝方便：試驗(yàn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定要好，應(yīng)具有強(qiáng)的抗傾翻能力。臺(tái)架平面重量分布均勻，穩(wěn)定好。
細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)：臺(tái)架加工件均應(yīng)去除毛刺、飛邊，避免銳角、利棱等尖銳物品對(duì)人員的危害。
二、適用標(biāo)準(zhǔn)
滿足以下標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于座椅顛簸蠕動(dòng)試驗(yàn)試驗(yàn)需求：
(1)QC/T 740-2017《乘用車座椅總成》中5.5顛簸和蠕動(dòng)試驗(yàn)的要求。
(2)Q/ZZ 11115-2022《載貨汽車座椅》中5.5.17的要求。
1.3. 設(shè)備組成
設(shè)備主要包含以下幾部分：
設(shè)備主體臺(tái)架、液壓油源、操作控制柜、伺服控制柜、臀背模塊、測(cè)量控制系統(tǒng)及軟件、隔震工裝等。
1.4. 電源供給
交流/單相 380(1±15%)VAC/50Hz?
1.5. 作動(dòng)缸
1) 液壓缸數(shù)量1個(gè)，位移行程：±50mm，z大顛簸頻率為7.5Hz;Z大顛簸行程為±25mm，頻率0.5Hz時(shí)，幅值能達(dá)到±25mm，頻率7.5Hz時(shí)，幅值能達(dá)到±5mm。
2) 水平扭轉(zhuǎn)蠕動(dòng)：Z大扭轉(zhuǎn)角度A為±30o，Z大扭轉(zhuǎn)頻率30次/分鐘;
3) X向(前后)水平動(dòng)作：水平位移行程為±75mm，幅頻滿足：幅度±50mm，頻率0.5Hz;
4) Y向(左右動(dòng)作)水平動(dòng)作：水平位移行程為±100mm，幅頻滿足：幅度±50mm，頻率0.5Hz;
1.6. 液壓系統(tǒng)
1) 壓泵站控制面板上均能夠顯示該泵站單元的液壓油溫度、液壓油液面、液壓油壓力等參數(shù);
2) 液壓油源過(guò)濾精度：≤3微米，具有回油油樣采集口;
3) 具有獨(dú)立液壓源冷卻系統(tǒng)，采用水冷或風(fēng)冷方式;
4) 油箱及電機(jī)底座應(yīng)加裝減振墊，采用油浸式電機(jī)，滿負(fù)荷工作時(shí)總體噪聲低于75dB(空間任意位置測(cè)量距油泵1米);
5) 所有壓力表需耐高壓、防振;
6) 液壓泵站具有遠(yuǎn)程和就地兩種控制方式;
7) 具有急停裝置，使用后系統(tǒng)自動(dòng)泄載
本系統(tǒng)采用液壓泵和蓄能器聯(lián)合供油，液壓泵只提供振動(dòng)需要的平均流量，而高于平均流量部分由蓄能器提供。
主要參數(shù)包括工作壓力、油箱容積、流量、電機(jī)功率等。這些參數(shù)需要根據(jù)試驗(yàn)臺(tái)的負(fù)載、工作臺(tái)面的運(yùn)動(dòng)速度等指標(biāo)選取。
液壓泵站也有其自身的電控箱及保護(hù)系統(tǒng)，電控箱上集成了液壓泵站的控制按扭、壓力表、保護(hù)系統(tǒng)警示燈等。通過(guò)電控箱上的控制按扭，可以手動(dòng)控制液壓泵站的各種工作狀態(tài)，主要有啟動(dòng)、停止、中位等。
液壓泵站自身的保護(hù)主要有以下幾點(diǎn)：
? 過(guò)壓保護(hù)——液壓系統(tǒng)壓力超過(guò)21MPa，過(guò)壓保護(hù)警示燈亮，蜂鳴器響;
? 過(guò)熱保護(hù)——油溫超過(guò)60℃，過(guò)熱保護(hù)警示燈亮，蜂鳴器響;
? 濾油器堵塞保護(hù)——壓力油濾油器堵塞、回油濾油器堵塞時(shí)，濾油器堵塞保護(hù)警示燈亮，蜂鳴器響;
? 急停按扭——系統(tǒng)出現(xiàn)故障，按急停按扭，系統(tǒng)卸荷，油壓降為零。
液壓泵站結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
蓄能器組件
蓄能器組件由高壓過(guò)濾器、小蓄能器、單向閥、壓力表組成，如圖11所示。從泵站電液換向閥出來(lái)的液流經(jīng)過(guò)10µm的高壓濾油器后，清潔、壓力穩(wěn)定的液壓油進(jìn)入伺服閥，伺服閥回油再經(jīng)過(guò)單向閥和蓄能器產(chǎn)生穩(wěn)定的背壓，從面提高活塞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，并降低波形失真。蓄能器需充氮?dú)?MPa。
液壓分配器作為液壓源與液壓缸的接口模塊，具有如下功能：
?、欧峙淦鳛樽鲃?dòng)器供油;
?、茊为?dú)調(diào)節(jié)伺服閥先導(dǎo)閥供油壓力;
?、蔷哂袘?yīng)急截止功能;
(4)導(dǎo)閥的供油的過(guò)濾。
液壓分配器的結(jié)構(gòu)和原理見圖。
液壓分配器
液壓管路
管路系統(tǒng)按照液壓油的壓力和流量設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括：
? 供油、回油管路、接頭及管夾;
? 高壓軟管能連續(xù)承受30MPa壓力;
? 液壓源與主分配器的連接處設(shè)有截止閥，便于維修;
? 通徑50mm以下的硬管全部采用不銹鋼管;其余管路采用碳鋼管，碳鋼管外表面噴漆，內(nèi)部經(jīng)酸洗、中和、鈍化和涂油處理;
? 在發(fā)貨以前進(jìn)行清潔、沖洗和密封。
1.7. 主體
1) 系統(tǒng)Z大承重載荷500kg;
2) 兩假臀模塊Z小中心距416mm，Z大中心距918mm，此距離無(wú)級(jí)可調(diào);
3) 試驗(yàn)平臺(tái)大小:1600mm X 1000mm可滿足后排座椅試驗(yàn)要求;
1.8. 傳感器
1) 內(nèi)置位移傳感器1個(gè)，量程±50mm，測(cè)量精度：0.5%FS
LVDT位移傳感器
2) 激光測(cè)距傳感器2個(gè)，量程100-400mm，測(cè)量精度：0.5%FS
由鋁合金外殼、安裝吊耳、激光器、測(cè)量電路板、信號(hào)電纜等組成。工作原理是利用激光束進(jìn)行幅度調(diào)制并測(cè)定調(diào)制光往返測(cè)線一次所產(chǎn)生的相位延遲，以調(diào)制光的波長(zhǎng)，以相位延遲所用時(shí)間換算出距離。
3) 加速度傳感器2個(gè)，量程5g，測(cè)量精度：1%FS
加速度是個(gè)空間矢量，一方面，要準(zhǔn)確了解物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，必須測(cè)得其三個(gè)坐標(biāo)軸上的分量;另一方面，在預(yù)先不知道物體運(yùn)動(dòng)方向的場(chǎng)合下，只有應(yīng)用三軸加速度傳感器來(lái)檢測(cè)加速度信號(hào)。由于三軸加速度傳感器也是基于重力原理的，因此用三軸加速度傳感器可以實(shí)現(xiàn)雙軸正負(fù)90度或雙軸0-360度的傾角，通過(guò)校正后期精度要高于雙軸加速度傳感器大于測(cè)量角度為60度的情況。
1.9. 座椅隔震特性試驗(yàn)工裝
1) 臀模采用電葫蘆升降
2) 工裝升降為手搖式
3) 配重塊可根據(jù)試驗(yàn)需求自由組裝
4) 底部有與平臺(tái)相連的固定孔，試驗(yàn)期間可以與平臺(tái)緊密貼合，試驗(yàn)完畢，可以推離試驗(yàn)區(qū)域
1.10. 試驗(yàn)?zāi)K及夾具
1) 臀模2套
2) 背模2套
3) 隔震工裝1套
4) 靠背固定工裝 2套
1.11. 控制柜
1) 控制柜采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，美觀、整潔，便于維護(hù);
2) 控制柜外置航空插頭，方便快速插拔;
3) 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)采集控制組件需集中放置在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)采Z低配置為：CPU雙核，8G內(nèi)存，1T硬盤，19吋液晶顯示器。
1.12. 軟件及控制
1) 軟件對(duì)試驗(yàn)過(guò)程的自動(dòng)控制、檢測(cè)結(jié)果的自動(dòng)保存。
2) 系統(tǒng)采用 windows 平臺(tái)，可以根據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置各種測(cè)試參數(shù)，可以方便地查找數(shù)據(jù)庫(kù)中保存的數(shù)據(jù)和曲線，對(duì)測(cè)試報(bào)告進(jìn)行評(píng)估和編輯。
3) 設(shè)備具有靈活的人機(jī)操作界面，中文操作，識(shí)別畫面表示，界面友好;要包含硬件測(cè)試、傳感器的標(biāo)定、參數(shù)控制、數(shù)據(jù)分析等功能，分權(quán)限操作(操作員/工程師)
4) 測(cè)試報(bào)告是標(biāo)準(zhǔn)化的，輸出測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、規(guī)范。
1) 免費(fèi)對(duì)設(shè)備軟件免費(fèi)升級(jí)。
通訊及遠(yuǎn)程控制開放協(xié)議，可遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)采集、通訊、聯(lián)動(dòng)報(bào)警與記錄;
可做多臺(tái)機(jī)器同步控制
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