座椅颠簸蠕动试验台

　　一、设备概况

　　座椅颠簸蠕动试验台能方便、科学合理实现轻卡、中卡、重卡、客卡和乘用车座椅相关标准中的座椅颠簸蠕动试验。设备采用通道液压缸作为执行器，采用全数字闭环实时控制，可进行位置控制、力控制。

　　高强度：台架整体应具有足够的强度、刚度、稳定性和可靠性。

　　高精度：台架安装表面应整体精加工，保证安装定位准确，提高整个试验台机构的装配精度和测量精度。

　　耐腐蚀性：试验台整体应具备良好的耐腐蚀性，能防止其在长时间在高湿度环境产生锈蚀和运行异常。

　　疲劳强度设计：关健零部件均应进行强度和刚度校核，满足疲劳和试验台寿命设计，应能杜绝疲劳断裂、变形等异常现象发生。

　　外观整洁：试验台安装表面进行精加工处理，整体应易清洁、美观。

　　安装方便：试验台整体结构稳定要好，应具有强的抗倾翻能力。台架平面重量分布均匀，稳定好。

　　细节设计：台架加工件均应去除毛刺、飞边，避免锐角、利棱等尖锐物品对人员的危害。

　　二、适用标准

　　满足以下标准中关于座椅颠簸蠕动试验试验需求：

　　(1)QC/T 740-2017《乘用车座椅总成》中5.5颠簸和蠕动试验的要求。

　　(2)Q/ZZ 11115-2022《载货汽车座椅》中5.5.17的要求。

　　1.3. 设备组成

　　设备主要包含以下几部分：

　　设备主体台架、液压油源、操作控制柜、伺服控制柜、臀背模块、测量控制系统及软件、隔震工装等。

　　1.4. 电源供给

　　交流/单相 380(1±15%)VAC/50Hz

　　1.5. 作动缸

　　1) 液压缸数量1个，位移行程：±50mm，最大颠簸频率为7.5Hz;最大颠簸行程为±25mm，频率0.5Hz时，幅值能达到±25mm，频率7.5Hz时，幅值能达到±5mm。

　　2) 水平扭转蠕动：最大扭转角度A为±30º，最大扭转频率30次/分钟;

　　3) X向(前后)水平动作：水平位移行程为±75mm，幅频满足：幅度±50mm，频率0.5Hz;

　　4) Y向(左右动作)水平动作：水平位移行程为±100mm，幅频满足：幅度±50mm，频率0.5Hz;

　　1.6. 液压系统

　　1) 压泵站控制面板上均能够显示该泵站单元的液压油温度、液压油液面、液压油压力等参数;

　　2) 液压油源过滤精度：≤3微米，具有回油油样采集口;

　　3) 具有独立液压源冷却系统，采用水冷或风冷方式;

　　4) 油箱及电机底座应加装减振垫，采用油浸式电机，满负荷工作时总体噪声低于75dB(空间任意位置测量距油泵1米);

　　5) 所有压力表需耐高压、防振;

　　6) 液压泵站具有远程和就地两种控制方式;

　　7) 具有急停装置，使用后系统自动泄载

　　本系统采用液压泵和蓄能器联合供油，液压泵只提供振动需要的平均流量，而高于平均流量部分由蓄能器提供。

　　主要参数包括工作压力、油箱容积、流量、电机功率等。这些参数需要根据试验台的负载、工作台面的运动速度等指标选取。

　　液压泵站也有其自身的电控箱及保护系统，电控箱上集成了液压泵站的控制按扭、压力表、保护系统警示灯等。通过电控箱上的控制按扭，可以手动控制液压泵站的各种工作状态，主要有启动、停止、中位等。

　　液压泵站自身的保护主要有以下几点：

　　Ø 过压保护——液压系统压力超过21MPa，过压保护警示灯亮，蜂鸣器响;

　　Ø 过热保护——油温超过60℃，过热保护警示灯亮，蜂鸣器响;

　　Ø 滤油器堵塞保护——压力油滤油器堵塞、回油滤油器堵塞时，滤油器堵塞保护警示灯亮，蜂鸣器响;

　　Ø 急停按扭——系统出现故障，按急停按扭，系统卸荷，油压降为零。

　　液压泵站结构简图

　　蓄能器组件

　　蓄能器组件由高压过滤器、小蓄能器、单向阀、压力表组成，如图11所示。从泵站电液换向阀出来的液流经过10µm的高压滤油器后，清洁、压力稳定的液压油进入伺服阀，伺服阀回油再经过单向阀和蓄能器产生稳定的背压，从面提高活塞运动平稳性，并降低波形失真。蓄能器需充氮气7MPa。

　　液压分配器作为液压源与液压缸的接口模块，具有如下功能：

　　⑴分配器为作动器供油;

　　⑵单独调节伺服阀先导阀供油压力;

　　⑶具有应急截止功能;

　　(4)导阀的供油的过滤。

　　液压分配器的结构和原理见图。

　　液压分配器

　　液压管路

　　管路系统按照液压油的压力和流量设计。主要内容包括：

　　Ø 供油、回油管路、接头及管夹;

　　Ø 高压软管能连续承受30MPa压力;

　　Ø 液压源与主分配器的连接处设有截止阀，便于维修;

　　Ø 通径50mm以下的硬管全部采用不锈钢管;其余管路采用碳钢管，碳钢管外表面喷漆，内部经酸洗、中和、钝化和涂油处理;

　　Ø 在发货以前进行清洁、冲洗和密封。

　　1.7. 主体

　　1) 系统最大承重载荷500kg;

　　2) 两假臀模块最小中心距416mm，最大中心距918mm，此距离无级可调;

　　3) 试验平台大小:1600mm X 1000mm可满足后排座椅试验要求;

　　1.8. 传感器

　　1) 内置位移传感器1个，量程±50mm，测量精度：0.5%FS

　　LVDT位移传感器

　　2) 激光测距传感器2个，量程100-400mm，测量精度：0.5%FS

　　由铝合金外壳、安装吊耳、激光器、测量电路板、信号电缆等组成。工作原理是利用激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟，以调制光的波长，以相位延迟所用时间换算出距离。

　　3) 加速度传感器2个，量程5g，测量精度：1%FS

　　加速度是个空间矢量，一方面，要准确了解物体的运动状态，必须测得其三个坐标轴上的分量;另一方面，在预先不知道物体运动方向的场合下，只有应用三轴加速度传感器来检测加速度信号。由于三轴加速度传感器也是基于重力原理的，因此用三轴加速度传感器可以实现双轴正负90度或双轴0-360度的倾角，通过校正后期精度要高于双轴加速度传感器大于测量角度为60度的情况。

　　1.9. 座椅隔震特性试验工装

　　1) 臀模采用电葫芦升降

　　2) 工装升降为手摇式

　　3) 配重块可根据试验需求自由组装

　　4) 底部有与平台相连的固定孔，试验期间可以与平台紧密贴合，试验完毕，可以推离试验区域

　　1.10. 试验模块及夹具

　　1) 臀模2套

　　2) 背模2套

　　3) 隔震工装1套

　　4) 靠背固定工装 2套

　　1.11. 控制柜

　　1) 控制柜采用标准机柜，美观、整洁，便于维护;

　　2) 控制柜外置航空插头，方便快速插拔;

　　3) 工业控制计算机及数据采集控制组件需集中放置在标准机柜中，工业控制计算机采最低配置为：CPU双核，8G内存，1T硬盘，19吋液晶显示器。

　　1.12. 软件及控制

　　1) 软件对试验过程的自动控制、检测结果的自动保存。

　　2) 系统采用 windows 平台，可以根据测试标准设置各种测试参数，可以方便地查找数据库中保存的数据和曲线，对测试报告进行评估和编辑。

　　3) 设备具有灵活的人机操作界面，中文操作，识别画面表示，界面友好;要包含硬件测试、传感器的标定、参数控制、数据分析等功能，分权限操作(操作员/工程师)

　　4) 测试报告是标准化的，输出测试数据准确、规范。

　　1) 免费对设备软件免费升级。

　　通讯及远程控制开放协议，可远程控制、数据采集、通讯、联动报警与记录;

　　可做多台机器同步控制

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