汽車座椅全方位疲勞振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)參數(shù)解析

汽車座椅檢測(cè)是汽車部件檢測(cè)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)座椅加載振動(dòng)檢測(cè)是模擬真實(shí)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)的過程，為汽車制造提供真實(shí)的理論數(shù)據(jù)。振動(dòng)是影響汽車座椅壽命的重要因素， 汽車運(yùn)行過程中，由于道路原因以及啟動(dòng)、剎車等工況下汽車將主要產(chǎn)生相對(duì)于地面垂直 及水平方向的振動(dòng)；汽車上座椅將產(chǎn)生同樣的振動(dòng)。同時(shí)，坐在座椅上的駕乘者，也會(huì)由于 振動(dòng)慣性，會(huì)對(duì)座椅產(chǎn)生復(fù)合外力作用。

現(xiàn)有技術(shù)中，具有滿足模擬復(fù)合外力的汽車座椅振動(dòng)試驗(yàn)要求的試驗(yàn)臺(tái)，本試驗(yàn) 臺(tái)功能較為齊全，能夠滿足檢測(cè)需要；但是現(xiàn)有的模擬復(fù)合外力汽車座椅試驗(yàn)臺(tái)附件多、結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，成本高，精度低，不易維護(hù)；并且由于成本問題，難以在中、小企業(yè)中推廣應(yīng)用。而結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的試驗(yàn)臺(tái)僅僅可以實(shí)現(xiàn)單一方向的振動(dòng)，不能同時(shí)進(jìn)行復(fù)合振動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn) 汽車座椅需要的模擬復(fù)合外力振動(dòng)實(shí)驗(yàn)。

因此，需要一種汽車座椅振動(dòng)疲勞檢測(cè)裝置，根據(jù)需要可以實(shí)現(xiàn)對(duì)座椅的單一方 向的振動(dòng)，也可以進(jìn)行復(fù)合外力振動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，制作成本低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種汽車座椅全方位疲勞振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，根據(jù)需要 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)座椅的單一方向的振動(dòng)，也可以進(jìn)行復(fù)合外力振動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，制作 成本低。

本發(fā)明的汽車座椅全方位疲勞振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，包括底座、座椅安裝平臺(tái)、水平振動(dòng)裝 置、豎直振動(dòng)裝置和臀部模擬裝置；

所述水平振動(dòng)裝置包括通過直線導(dǎo)軌設(shè)置在底座上的水平拖板和用于驅(qū)動(dòng)水平 拖板沿直線導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的水平振動(dòng)電機(jī)；

豎直振動(dòng)裝置包括豎直振動(dòng)電機(jī)和豎直設(shè)置的導(dǎo)桿，所述豎直振動(dòng)電機(jī)外殼固定 設(shè)置在水平拖板上，轉(zhuǎn)子軸驅(qū)動(dòng)座椅安裝平臺(tái)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

臀部模擬裝置包括支座、搖臂、假臀轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和假臀，所述支座固定設(shè)置在底座 上，所述搖臂以可在豎直平面擺動(dòng)的方式單自由度鉸接在支座上，假臀轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)外殼固定 設(shè)置在搖臂自由端，轉(zhuǎn)子軸向下延伸傳動(dòng)配合連接假臀，假臀正對(duì)座椅安裝平臺(tái)上的待檢 測(cè)汽車座椅。

進(jìn)一步，所述水平振動(dòng)電機(jī)通過水平絲桿副驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)水平拖板沿直線導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn) 動(dòng)，水平絲桿副的絲桿與水平振動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸傳動(dòng)配合，水平絲桿副的螺母固定設(shè)置在水 平拖板上；豎直振動(dòng)電機(jī)通過豎直絲桿副驅(qū)動(dòng)座椅安裝平臺(tái)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，豎直絲桿副的 絲桿與豎直振動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸傳動(dòng)配合，豎直絲桿副的螺母與座椅安裝平臺(tái)固定連接；[0011]進(jìn)一步，所述導(dǎo)桿為至少三個(gè)呈多邊形分布，下端固定設(shè)置在水平拖板上，上端向 上以可往復(fù)滑動(dòng)的方式穿過座椅安裝平臺(tái)；導(dǎo)桿外圓套有壓簧，所述壓簧下端頂住水平拖 板上表面，上端頂住座椅安裝平臺(tái)下表面；

進(jìn)一步，所述支座在水平面沿垂直于搖臂的方向上并列設(shè)置三個(gè)搖臂，每個(gè)搖臂 端部分別設(shè)置假臀轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和假臀；其中位于兩側(cè)的搖臂分別通過與其對(duì)應(yīng)的搖臂座鉸接 于支座，兩個(gè)搖臂座以可在水平面沿垂直于搖臂的方向上滑動(dòng)的方式設(shè)置在支座上；

進(jìn)一步，所述兩個(gè)搖臂座分別通過絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沿支座往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述兩個(gè)搖臂 座的絲桿機(jī)構(gòu)的絲桿之間在圓周方向固定配合并且螺紋旋轉(zhuǎn)方向相反，所述支座上設(shè)置與 任一絲桿機(jī)構(gòu)的絲桿在圓周方向固定配合的手柄；

進(jìn)一步，所述搖臂以鉸接點(diǎn)為支點(diǎn)形成杠桿結(jié)構(gòu)，搖臂安裝假臀一端力臂的重力 矩大于另一端力臂的重力矩；

進(jìn)一步，所述搖臂通過向下固定設(shè)置的支桿鉸接在鉸接點(diǎn)；

進(jìn)一步，所述水平振動(dòng)電機(jī)、豎直振動(dòng)電機(jī)和假臀轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的控制電路均與控制 箱電連接，控制箱設(shè)置在支座下部的空腔內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的汽車座椅全方位疲勞振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，采用水平和豎 直復(fù)合振動(dòng)的結(jié)構(gòu)，并結(jié)合模擬駕乘者假臀的裝置，并各自設(shè)置獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，根據(jù)需要 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)座椅的單一方向的振動(dòng)，以獲取單一的座椅疲勞參數(shù)；也可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行復(fù) 合外力振動(dòng)，進(jìn)行正弦波的振動(dòng)試驗(yàn)，獲取座椅的全方位振動(dòng)下的疲勞參數(shù)；本發(fā)明由于只 有極少的部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝容易，操作方便，節(jié)約制作和使用成本。

具體實(shí)施方式

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1沿A向示意圖，如圖所示：本實(shí)施例的汽 車座椅全方位疲勞振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，包括底座7、座椅安裝平臺(tái)2、水平振動(dòng)裝置、豎直振動(dòng)裝置 和臀部模擬裝置；

所述水平振動(dòng)裝置包括通過直線導(dǎo)軌Ila設(shè)置在底座7上的水平拖板11和用于 驅(qū)動(dòng)水平拖板11沿直線導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的水平振動(dòng)電機(jī)8 ；

豎直振動(dòng)裝置包括豎直振動(dòng)電機(jī)5和豎直設(shè)置的導(dǎo)桿13，所述豎直振動(dòng)電機(jī)5外 殼固定設(shè)置在水平拖板11上，如圖所示，豎直振動(dòng)電機(jī)5外殼固定在水平拖板11下部，豎 直振動(dòng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)子軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)配合穿過水平拖板11并驅(qū)動(dòng)座椅安裝平臺(tái)2上下往復(fù)運(yùn) 動(dòng)；

臀部模擬裝置包括支座14、搖臂19、假臀轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)21和假臀20，所述支座14固 定設(shè)置在底座7上；所述搖臂19以可在豎直平面擺動(dòng)的方式單自由度鉸接在支座14上，如 圖所示，搖臂19通過鉸接軸18鉸接于鉸接點(diǎn)，假臀轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)21外殼固定設(shè)置在搖臂19自 由端，假臀轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)21轉(zhuǎn)子軸向下延伸傳動(dòng)配合連接假臀20，如圖所示，假臀20通過假臀連接桿22連接假臀轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)21轉(zhuǎn)子軸；假臀20正對(duì)座椅安裝平臺(tái)2上的待檢測(cè)汽車座椅1。

本實(shí)施例中，所述水平振動(dòng)電機(jī)8通過水平絲桿副驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)水平拖板11沿直線導(dǎo) 軌Ila往復(fù)運(yùn)動(dòng)，水平絲桿副的絲桿9與水平振動(dòng)電機(jī)8轉(zhuǎn)子軸傳動(dòng)配合，如圖所示，絲桿 9水平設(shè)置；水平絲桿副的螺母10固定設(shè)置在水平拖板11上；豎直振動(dòng)電機(jī)5通過豎直絲 桿副驅(qū)動(dòng)座椅安裝平臺(tái)2上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，豎直絲桿副的絲桿4與豎直振動(dòng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)子軸 傳動(dòng)配合，豎直絲桿副的螺母3與座椅安裝平臺(tái)2固定連接，如圖所示，絲桿4向上延伸，螺 母3固定設(shè)置在與座椅安裝平臺(tái)2固定連接并向下延伸的空心支架下端；采用水平絲桿副 和豎直絲桿副結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，能夠精確傳動(dòng)，可滿足不同振幅要求下的精確的振動(dòng)試 驗(yàn)，并利于振動(dòng)數(shù)據(jù)的采集。

所述導(dǎo)桿13為至少三個(gè)呈多邊形分布，下端固定設(shè)置在水平拖板11 上，上端向上以可往復(fù)滑動(dòng)的方式穿過座椅安裝平臺(tái)2，本實(shí)施例采用導(dǎo)桿13為四根呈矩 形分布；導(dǎo)桿13外圓套有壓簧12，所述壓簧12下端頂住水平拖板11上表面，上端頂住座 椅安裝平臺(tái)2下表面；在垂直振動(dòng)臺(tái)面運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過設(shè)置的壓簧保證運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，減少運(yùn) 動(dòng)沖擊和噪聲。

所述支座14在水平面沿垂直于搖臂19的方向上并列設(shè)置三個(gè)搖臂 (圖中分別為搖臂19、搖臂191和搖臂192)，每個(gè)搖臂端部分別設(shè)置假臀轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)21和假 臀20 ；其中位于兩側(cè)的搖臂（圖中分別為搖臂19和搖臂192)分別通過與其對(duì)應(yīng)的搖臂座 (圖中分別為搖臂座17和搖臂座17a)鉸接于支座14，如圖所示，搖臂19鉸接于搖臂座17， 搖臂192鉸接于搖臂座17a ；搖臂座17和搖臂座17a以可在水平面沿垂直于搖臂的方向上 滑動(dòng)的方式設(shè)置在支座14上，如圖所示，支座14上設(shè)置沿?fù)u臂橫向的滑槽，搖臂座17和搖 臂座17a上端設(shè)置水平方向凸臺(tái)，搖臂座17和搖臂座17a向下以可往復(fù)滑動(dòng)的方式嵌入滑 槽，搖臂座17和搖臂座17a的凸臺(tái)通過三角形滑軌16和三角形滑軌16a擔(dān)在支座14上； 設(shè)置三個(gè)搖臂可適用于常規(guī)的三座座椅，使本發(fā)明具有較強(qiáng)的通用性；由于位于兩側(cè)的搖 臂可相對(duì)于支座往復(fù)滑動(dòng)，因此，能夠模擬駕乘者左右移動(dòng)對(duì)座椅產(chǎn)生的影響；同時(shí)通過調(diào) 節(jié)，能夠適用于不同寬度的座椅，精確定位，增加本發(fā)明的通用性。

所述兩個(gè)搖臂座（搖臂座17和搖臂座17a)分別通過絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng) 沿支座14往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述兩個(gè)搖臂座的絲桿機(jī)構(gòu)的絲桿之間在圓周方向固定配合并且螺 紋旋轉(zhuǎn)方向相反，如圖所示，絲桿15和絲桿15a通過法蘭25在圓周方向固定配合，螺母23 固定設(shè)置在搖臂座17上，絲桿15與螺母23配合形成絲桿機(jī)構(gòu)，螺母23a固定設(shè)置在搖臂 座17a上，絲桿15a與螺母23a配合形成另一絲桿機(jī)構(gòu)，其中絲桿15與絲桿15a螺紋旋轉(zhuǎn) 方向相反；所述支座14上設(shè)置與任一絲桿機(jī)構(gòu)的絲桿在圓周方向固定配合的手柄24，如圖 所示，手柄24與絲桿15在圓周方向固定配合；能夠較精確的調(diào)節(jié)兩側(cè)假臀的相對(duì)距離，實(shí) 現(xiàn)對(duì)不同間距三座座椅進(jìn)行檢測(cè)。

本實(shí)施例中，所述搖臂（搖臂19、搖臂191和搖臂192)以鉸接點(diǎn)為支點(diǎn)形成杠桿 結(jié)構(gòu)，搖臂安裝假臀一端力臂的重力矩大于另一端力臂的重力矩；通過杠桿結(jié)構(gòu)形成一定 的配重，使假臀作用于座椅更能模擬真人的作用。

本實(shí)施例中，所述搖臂（搖臂19、搖臂191和搖臂192)通過向下固定設(shè)置的支桿 (圖中分別為支桿19a、支桿191a和支桿192a)鉸接在鉸接點(diǎn)；利于增大搖臂的擺動(dòng)自由度，防止進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生運(yùn)動(dòng)干擾。

本實(shí)施例中，所述水平振動(dòng)電機(jī)8、豎直振動(dòng)電機(jī)5和假臀轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)21的控制電路均與控制箱6電連接，控制箱6設(shè)置在支座下部的空腔內(nèi)。

本發(fā)明在使用時(shí)，通過水平振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)水平托板，帶動(dòng)豎直振動(dòng)裝置并帶動(dòng)座 椅安裝平臺(tái)水平振動(dòng)，同時(shí)豎直振動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)座椅安裝平臺(tái)在水平振動(dòng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行豎直 振動(dòng)，同時(shí)，座椅豎直振動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)假臀以鉸接點(diǎn)為圓心上下擺動(dòng)，模擬座椅上的駕乘者在振 動(dòng)時(shí)對(duì)座椅造成的沖擊力，同時(shí)，假臀轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)假臀以豎直軸為軸心旋轉(zhuǎn)，對(duì)座椅產(chǎn)生 來回轉(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)的振動(dòng)摩擦；從而達(dá)到模擬實(shí)際使用時(shí)的復(fù)合力造成的振動(dòng)。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。

更多關(guān)于：汽車座椅全方位疲勞振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)