汽車座椅耐久測試設備
汽車座椅組成
汽車座(zuo)(zuo)椅(yi)(yi)主(zhu)要(yao)由座(zuo)(zuo)墊(dian)、靠背(bei),頭枕和調節裝置(zhi)等組(zu)(zu)(zu)成(cheng),汽車座(zuo)(zuo)椅(yi)(yi)的(de)各(ge)個組(zu)(zu)(zu)成(cheng)部(bu)(bu)分對 座(zuo)(zuo)椅(yi)(yi)的(de)舒(shu)(shu)適性都能(neng)產生影響,座(zuo)(zuo)椅(yi)(yi)整體舒(shu)(shu)適性取決于對這(zhe)些組(zu)(zu)(zu)成(cheng)部(bu)(bu)分的(de)局(ju)部(bu)(bu)舒(shu)(shu)適感覺以 及座(zuo)(zuo)椅(yi)(yi)整體的(de)散熱排濕、減震性能(neng)等。詳見圖 1。 圖 1 汽車座(zuo)(zuo)椅(yi)(yi)的(de)組(zu)(zu)(zu)成(cheng) 人體重(zhong)心支(zhi)撐(cheng)式座(zuo)(zuo)椅(yi)(yi)設(she)置(zhi)了(le)與臀部(bu)(bu)外形(xing)相適的(de)坐骨支(zhi)撐(cheng)板,坐下(xia)(xia)時剛好(hao)與下(xia)(xia)半(ban)身重(zhong)心所(suo) 在(zai)的(de)坐骨位置(zhi)接觸(chu)。在(zai)上半(ban)身重(zhong)心所(suo)在(zai)的(de)胸椎部(bu)(bu),設(she)置(zhi)了(le)與后背(bei)外形(xing)相符的(de) S 型胸椎支(zhi)撐(cheng) 彈簧。通過對需(xu)要(yao)部(bu)(bu)位分別加以重(zhong)點(dian)支(zhi)撐(cheng),減輕長距(ju)離(li)駕駛(shi)造成(cheng)的(de)疲憊。 此外,支(zhi)撐(cheng)部(bu)(bu)的(de)緩(huan)沖(chong)墊(dian)具(ju)有足夠的(de)厚度和弧度,能(neng)有效地吸收(shou)振動(dong)和分散人體的(de)壓(ya)力。
汽車座椅的作用
汽車座椅(yi)是(shi)汽車上使用頻率最高的零部件(jian)之(zhi)一(yi),座椅(yi)的研發(fa)周期也較長,由于與乘員舒(shu)適性(xing)和安全(quan)聯系(xi)緊(jin)密(mi),其試(shi)(shi)驗(yan)項目也較多(duo)。疲勞(lao)耐(nai)(nai)久試(shi)(shi)驗(yan)主要是(shi)為了驗(yan)證(zheng)座椅(yi)耐(nai)(nai)久特性(xing),保證(zheng)座椅(yi)在整個生命周期內(nei)不(bu)會(hui)出(chu)現(xian)異響(xiang)、調(diao)節(jie)機(ji)構(gou)(gou)卡滯、結(jie)構(gou)(gou)疲勞(lao)斷裂(lie)等(deng)失效現(xian)象。座椅(yi)疲勞(lao)耐(nai)(nai)久試(shi)(shi)驗(yan)過程中常見的失效形(xing)式(shi)有坐盆開裂(lie);調(diao)節(jie)機(ji)構(gou)(gou)異響(xiang)、卡滯或者損(sun)(sun)壞;焊(han)點(dian)脫焊(han);面(mian)套(tao)磨損(sun)(sun);泡(pao)棉塌陷等(deng)。
汽(qi)(qi)車座(zuo)(zuo)椅(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用情(qing)(qing)況(kuang)很復雜,汽(qi)(qi)車起步和緊急(ji)制動的(de)(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態下(xia)(xia),座(zuo)(zuo)椅(yi)產(chan)生很大的(de)(de)(de)(de)(de)慣性(xing) 力,乘員(yuan)也會產(chan)生向(xiang)后或向(xiang)前的(de)(de)(de)(de)(de)慣性(xing)運動;汽(qi)(qi)車行駛還會存(cun)在(zai)(zai)碰撞的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)能性(xing);汽(qi)(qi)車行駛 的(de)(de)(de)(de)(de)過程中(zhong),通過地面產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)振動由座(zuo)(zuo)椅(yi)傳(chuan)遞(di)給(gei)人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)身體(ti),為了滿(man)足座(zuo)(zuo)椅(yi)多種使(shi)用情(qing)(qing)況(kuang), 汽(qi)(qi)車座(zuo)(zuo)椅(yi)要(yao)(yao)滿(man)足以下(xia)(xia)要(yao)(yao)求(qiu): 汽(qi)(qi)車座(zuo)(zuo)椅(yi)重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)作用是(shi)(shi)支撐駕駛員(yuan)和乘客(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)身體(ti)。為汽(qi)(qi)車減(jian)速時不使(shi)身體(ti)向(xiang)獲(huo)后移(yi), 駕駛員(yuan)在(zai)(zai)此(ci)中(zhong)定位舒(shu)適(shi)(shi)(shi)(shi)(shi) H 點(dian)域(yu)時, 通過腳(jiao)跟的(de)(de)(de)(de)(de)變化總可(ke)以找到舒(shu)適(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)位置(zhi)。靜態舒(shu)適(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing) 是(shi)(shi)指座(zuo)(zuo)椅(yi)在(zai)(zai)靜止狀(zhuang)戀下(xia)(xia)提供給(gei)人(ren)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)舒(shu)適(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)特(te)性(xing),主要(yao)(yao)與座(zuo)(zuo)椅(yi)尺寸參數(shu)、材(cai)質(zhi)、調節特(te)性(xing) 等有關;動態舒(shu)適(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)是(shi)(shi)指汽(qi)(qi)車在(zai)(zai)行駛狀(zhuang)態下(xia)(xia)通過座(zuo)(zuo)椅(yi)骨架以及座(zuo)(zuo)墊將振動傳(chuan)遞(di)到人(ren)體(ti)后 給(gei)人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)舒(shu)適(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)特(te)性(xing);操作舒(shu)適(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)主要(yao)(yao)是(shi)(shi)指在(zai)(zai)駕駛過程中(zhong)駕駛員(yuan)操作的(de)(de)(de)(de)(de)舒(shu)適(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)特(te)性(xing)。汽(qi)(qi)車座(zuo)(zuo)椅(yi) 舒(shu)適(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)研究主要(yao)(yao)集中(zhong)在(zai)(zai)舒(shu)適(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)人(ren)機工程研究等領域(yu)[2]。
國內座椅顛簸和蠕動試驗項目的標準現狀
汽車安全越(yue)來越(yue)受到(dao)重視,顛簸和蠕動(dong)(dong)主要(yao)模擬汽車在(zai)行駛過(guo)程中的(de)磨擦(ca)、振動(dong)(dong)等(deng)一些(xie) 實際路況,實際路況對座椅(yi)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)一些(xie)試驗數據,從而可以考核座椅(yi)的(de)設計要(yao)求及(ji)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝。
QC/T 740-2005 《乘用車座(zuo)(zuo)椅(yi)(yi)總成》中(zhong)表述如下: 5.1 技術要(yao)求 顛簸(bo)(bo)和蠕(ru)動試(shi)(shi)驗(yan)驗(yan)證座(zuo)(zuo)椅(yi)(yi)的(de)(de)骨(gu)架、泡(pao)沫(mo)和面套的(de)(de)疲勞(lao)壽命,在(zai) 100 次/min 的(de)(de)頻率下, 進(jin)行座(zuo)(zuo)墊(dian)、靠背(bei)(bei)的(de)(de)振動試(shi)(shi)驗(yan),試(shi)(shi)驗(yan)后的(de)(de)樣品(pin)(pin)應無異常(chang)情況出現,座(zuo)(zuo)椅(yi)(yi)骨(gu)架無裂縫,泡(pao)沫(mo)無變(bian)(bian) 形,面料和襯墊(dian)無破損,H 點最大變(bian)(bian)動在(zai)額定范圍之(zhi)內,見表 2。 5.2 試(shi)(shi)驗(yan)方法(fa) 把試(shi)(shi)驗(yan)樣品(pin)(pin)固定在(zai)顛簸(bo)(bo)蠕(ru)動試(shi)(shi)驗(yan)機(ji)平臺(tai)上(shang),調整樣品(pin)(pin)使樣品(pin)(pin)H點中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)與(yu)模擬假(jia)(jia)臀(tun)或假(jia)(jia) 背(bei)(bei)中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)對齊,調整模擬假(jia)(jia)臀(tun)或假(jia)(jia)背(bei)(bei)的(de)(de)高低(di)位(wei)置。模擬假(jia)(jia)臀(tun)和假(jia)(jia)背(bei)(bei)按照SAE J826-2002的(de)(de)50% 對假(jia)(jia)臀(tun)和假(jia)(jia)背(bei)(bei)要(yao)求。顛簸(bo)(bo)幅度(du)(峰(feng)至峰(feng))為30 mm。
試樣 | 循環次數 | 負載,kg | 頻率,次/min | 蠕動角度,(°) |
前排座椅 | 100000 | 68 | 100 | 21 |
前排靠背 | 50000 | 29 | 100 | 0 |
表2 試驗要(yao)求
在座椅疲勞耐久試(shi)驗(yan)過(guo)(guo)程中(zhong)最常見(jian)的(de)(de)失效形(xing)式就是產(chan)生異(yi)響(xiang)噪音。近年來(lai)(lai),為(wei)了縮短產(chan)品驗(yan)證周(zhou)期,各公司(si)紛(fen)紛(fen)采用多自由度振動試(shi)驗(yan)臺在試(shi)驗(yan)室進行加速(su)試(shi)驗(yan)的(de)(de)方(fang)式來(lai)(lai)驗(yan)證產(chan)品的(de)(de)疲勞耐久特性。通(tong)過(guo)(guo)這種方(fang)式可以把數月的(de)(de)路試(shi)時間縮短為(wei)試(shi)驗(yan)室內幾天時間!
試驗過(guo)程如下所示:
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將(jiang)座椅安裝在工(gong)裝夾(jia)具上。工(gong)裝夾(jia)具應具有典型性,既貼近車身實際(ji)尺寸(cun)又(you)具有足夠的(de)強度和(he)剛度。
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使用螺栓、壓板把(ba)夾具固(gu)定(ding)在振動臺(tai)臺(tai)面(mian)上(shang),固(gu)定(ding)位(wei)置應牢固(gu)可靠。
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調(diao)整座椅位(wei)置(zhi)到設計位(wei)置(zhi)(或者(zhe)標準要求的其他位(wei)置(zhi))。
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使(shi)用(yong)不同的信號驅動振動臺完成試驗(yan)項目。
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試驗后(hou)對座椅進行拆解分析,檢(jian)查(cha)各位置磨損情況(kuang)。