CN108106868B - 动车座椅可靠性试验装置 - Google Patents
动车座椅可靠性试验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108106868B CN108106868B CN201711485886.3A CN201711485886A CN108106868B CN 108106868 B CN108106868 B CN 108106868B CN 201711485886 A CN201711485886 A CN 201711485886A CN 108106868 B CN108106868 B CN 108106868B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- axis
- motor vehicle
- vehicle seat
- chair back
- rotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 41
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 41
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 40
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 22
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 241001416181 Axis axis Species 0.000 claims 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000009920 food preservation Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/08—Railway vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- G01M99/001—Testing of furniture, e.g. seats or mattresses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- G01M99/007—Subject matter not provided for in other groups of this subclass by applying a load, e.g. for resistance or wear testing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Seats For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明属于动车部件可靠性试验技术领域，尤其涉及一种动车座椅可靠性试验装置，克服了目前可靠性试验装置无法对动车座椅进行可靠性试验的问题，包括地平铁、椅背加载装置、旋转加载装置、座椅转动启动装置、靠背启动装置及控制台；所述椅背加载装置包括四个椅背加载单元；四个所述椅背加载单元分别安装在动车座椅的左右两侧的地平铁1上；所述旋转加载装置安装在动车座椅的一侧；所述座椅转动启动装置的1号拉压力传感器的轴线垂直于座椅转动启动装置的压杆的下表面；所述靠背启动装置包括四个靠背启动单元；所述四个靠背启动单元分别安装在动车座椅的两个手动开关的正下方及当动车座椅的椅背转动180度时，两个手动开关的正下方。
Description
技术领域
本发明属于动车部件可靠性试验技术领域，尤其涉及一种动车座椅可靠性试验装置。
背景技术
动车座椅是旅客出行乘坐高速动车时直接接触的动车配置部件之一。动车座椅可根据动车行进方向变化调整座位方向，旅客也可根据自身需求调整椅背角度，达到乘坐舒适的目的。动车座椅一旦出现故障，由于要保证动车的正点运行，通常只能在动车运行结束后修复，从动车座椅出现故障到修复可能需要很长时间，这一阶段给旅客造成诸多不便。因此，高速动车座椅的可靠性水平的高低将直接影响乘客的出行质量与乘车体验。
由于动车座椅系统自身结构复杂、调整频繁、负载变化大等特点，动车座椅故障频繁，可靠性问题严重，造成乘车人乘车体验下降，已经成为动车座椅生产企业、铁路部门与乘客关注的焦点。目前，专家学者通过理论分析、结构优化、装配工艺、有限元等多角度对动车座椅进行了研究，然而，把动车座椅作为一个整体进行可靠性试验的试验装置极为少见，目前通常只是进行动车运行现场可靠性试验。专门针对动车座椅的可靠性试验装置国内几乎空白。本发明根据动车座椅的实际使用工况，提出了一种具有模拟实际工况加载的动车座椅可靠性试验装置。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是克服了目前可靠性试验装置无法对动车座椅进行可靠性试验的问题，提供了一种动车座椅可靠性试验装置。
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：
一种动车座椅可靠性试验装置，包括地平铁（1）、椅背加载装置、旋转加载装置（7）、座椅转动启动装置（6）、靠背启动装置及控制台（8）；
所述椅背加载装置包括四个结构完全相同的椅背加载单元（4）；四个所述椅背加载单元（4）分别安装在动车座椅（2）的左右两侧的地平铁1上；
安装在动车座椅（2）的左侧的两个椅背加载单元（4）的3号伺服电机（402）的轴线共线且平行于底架（205）的中轴线（206），安装在动车座椅（2）的左侧的两个椅背加载单元（4）的加载支架（401）的右侧面到底架（205）的中轴线（206）的距离大于椅背（204）的旋转半径；
安装在动车座椅（2）的右侧的两个椅背加载单元（4）的3号伺服电机（402）的轴线共线且平行于底架（205）的中轴线（206），安装在动车座椅（2）的右侧的两个椅背加载单元（4）的加载支架（401）的左侧面到底架（205）的中轴线（206）的距离大于椅背（204）的旋转半径；所述椅背加载单元（4）的球形加载头（406）的轴线与动车座椅（2）的一个座椅的椅背中线（207）在同一个垂直平面内；
所述旋转加载装置（7）安装在动车座椅（2）的一侧；所述旋转加载装置（7）的轴D（701）的轴线与动车座椅（2）的底架（205）的转动轴的轴线共线；
所述座椅转动启动装置的1号拉压力传感器（610）的轴线垂直于座椅转动启动装置的压杆（604）的下表面；
所述靠背启动装置包括四个结构完全相同的靠背启动单元（5）。所述两个靠背启动单元（5）分别安装在动车座椅（2）的两个手动开关（203）的正下方；另两个所述靠背启动单元（5）分别安装在当动车座椅（2）的椅背转动180度时，两个手动开关（203）的正下方。
技术方案中所述椅背加载单元（4）包括椅背加载支架（401）、3号伺服电机（402）、1号电动推杆（403）、1号光电位移传感器（404）、3号挡光片（405）、球形加载头（406）、定位带（407）、3号拉压力传感器（408）、轴C（409）、平键A（410）、左连接架（411）、右连接架（412）、平键B（413）、编码器（414）、平键C（415）、轴用卡簧（416）；
所述椅背加载支架（401）通过螺栓固定在地平铁（1）上，所述椅背加载支架（401）上端开设有U型槽，且U型槽上开设有与椅背加载支架（401）的底板下表面平行的轴孔；所述轴C（409）安装在椅背加载支架（401）轴孔中，且轴C（409）与椅背加载支架（401）的轴孔为间隙配合，所述轴C（409）的左端孔与3号伺服电机（402）的电机轴通过平键A（410）联接；所述3号伺服电机（402）的法兰盘通过螺栓固定在左连接架（411）的左端，所述左连接架（411）的右端与椅背加载支架（401）通过螺栓固定联接；所述轴C（409）的右端孔与编码器（414）的轴通过平键B（413）联接；所述编码器（414）的端部通过螺栓与右连接架（412）的右端联接；所述右连接架（412）的左端通过螺栓与椅背加载支架（401）的右侧面固定联接；
所述1号电动推杆（403）底部的通孔与轴C（409）通过平键C（415）固定联接，并通过轴C（409）的轴肩和安装在轴C（409）上的轴用卡簧（416）在轴C（409）的轴向固定；
所述1号电动推杆（403）的伸出轴从右端伸出，所述3号挡光片（405）套在1号电动推杆（403）的伸出轴的螺纹段上，所述1号电动推杆（403）的伸出轴的螺纹段与3号拉压力传感器（408）左端螺纹孔固定联接，同时3号挡光片（405）固定在1号电动推杆（403）的伸出轴的螺纹段上；所述3号拉压力传感器（408）的右端与球形加载头（406）的左端通过螺纹固定联接；
所述衬板（3）为由左侧板和右侧板组成的U型结构件，套装在椅背（204）的上端；所述衬板（3）左侧板中间部分有一个浅圆槽；所述球形加载头（406）的右端与衬板（3）的浅圆槽接触；
所述1号光电位移传感器（404）通过螺钉穿过定位孔与定位带（407）固定在1号电动推杆（403）上，且1号光电位移传感器（404）的轴线与1号电动推杆（403）的轴线平行。
技术方案中所述旋转加载装置（7）包括轴D（701）、轴承座（702）、光电角度传感器（703）、扭矩传感器（704）、L型支架（705）、2号伺服电机（706）、旋转加载支架（707）、转动加载杆（708）；
所述旋转加载支架（707）底板通过螺栓固定在地平铁（1）上，所述L型支架（705）由顶板和侧板组成，L型支架（705）的顶板开设有通孔，用于穿过螺栓把L型支架（705）固定在旋转加载支架（707）的顶板下表面上；所述2号伺服电机（706）、扭矩传感器（704）、轴承座（702）分别通过螺栓固定在L型支架（705）的侧板上；所述2号伺服电机（706）的电机轴与扭矩传感器（704）的上端伸出轴通过联接器联接；所述扭矩传感器（704）的下端伸出轴与轴D（701）的上端通过联接器联接。所述轴D（701）的下端与转动加载杆（708）左端的通孔通过平键联接，并用螺母把转动加载杆（708）固定在轴D（701）上；所述轴D（701）通过2个角接触球轴承以背对背形式固定安装在轴承座（702）的轴承孔中；所述转动加载杆（708）的右端与动车座椅（2）的手柄（201）接触；所述光电角度传感器（703）固定在L型支架（705）的侧板上，且位于轴D（701）的轴线垂直于L型支架（705）的侧板的垂直平面内。
技术方案中所述座椅转动启动装置（6）包括支座（601）、1号伺服电机（602）、旋转盘（603）、压杆（604）、压杆支座（605）、轴A（607）、螺母A（606）、轴B（608）、滚轮（609）、1号拉压力传感器（610）；
所述支座（601）通过螺栓固定在地平铁（1）上，所述1号伺服电机（602）通过螺栓固定在支座（601）的上表面；所述旋转盘（603）通过平键与1号伺服电机（602）的轴固定联接；所述旋转盘（603）上开设有6个减重孔。在旋转盘（603）端面上开设有用于安装轴B（608）的通孔，且该通孔与轴B（608）为过盈配合；所述滚轮（609）的内孔与轴B（608）为间隙配合，所述轴B（608）的左端安装有用于限制滚轮（609）在轴B（608）上轴向位置的卡簧；所述滚轮（609）的外圆与压杆（604）右端的长条形通孔间隙配合；所述压杆（604）的中部开设有通孔，所述轴A（607）由小轴径段、大轴径段、螺纹段组成；所述轴A（607）的小轴径段插入压杆支座（605）上端的通孔，且为过盈配合；所述轴A（607）的大轴径段与压杆（604）中部的通孔为间隙配合；所述螺母A（606）旋在轴A（607）的螺纹段上，限制压杆（604）在轴A（607）的轴向位置；所述压杆支座（605）通过螺栓固定在地平铁（1）的上表面上；所述1号拉压力传感器（610）的底座通过螺栓固定在压杆（604）的左端下表面上；
所述1号拉压力传感器（610）的压力头端部与动车座椅（2）的座椅转动踏板（202）的上表面接触。
技术方案中所述靠背启动单元（5）包括2号支座（501）、2号光电位移传感器（502）、2号电动推杆（503），2号挡光片（504）、2号拉压力传感器（505）、加载头（506）；
所述2号支座（501）通过螺栓固定在地平铁（1）上；所述2号电动推杆（503）下端通过螺栓固定在2号支座（501）上；所述2号电动推杆（503）的伸出轴从上端伸出。所述2号挡光片（504）的通孔套在2号电动推杆（503）的伸出轴的螺纹段上，当2号拉压力传感器（505）下端的螺纹孔旋在2号电动推杆（503）的伸出轴的螺纹段上的同时，所述2号挡光片（504）也固定在在2号电动推杆（503）的伸出轴的螺纹段上；所述拉2号拉压力传感器（505）上端与加载头（506）的下端螺纹联接。所述加载头（506）的上端面与动车座椅（2）上的手动开关（203）接触。所述加载头（506）的轴线与手动开关（203）的中线共线；所述2号光电位移传感器（502）通过螺栓固定在2号支座（501）的上表面，所述2号光电位移传感器（502）的轴线与2号电动推杆（503）的轴线平行。
技术方案中所述1号光电位移传感器（404）、编码器（414）、3号伺服电机（402）、1号电动推杆（403）分别与控制台（8）电连接。
技术方案中所述1号拉压力传感器（610）、1号伺服电机（602）分别与控制台（8）电连接。
技术方案中所述2号电动推杆（503）、2号光电位移传感器（502）、2号拉压力传感器（505）分别与控制台（8）电连接。
技术方案中所述2号伺服电机（706）、光电角度传感器（703）、扭矩传感器（704）分别与控制台（8）电连接。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
1.本发明所述的动车座椅可靠性试验装置采用椅背加载装置模拟乘车人后背对椅背的加载、采用旋转加载装置模拟乘车人或乘务员转动动车座椅的状态、采用靠背启动装置模拟乘车人的手对控制椅背翻转的手动开关的操作、采用座椅转动启动装置模拟乘车人或乘务员对座椅转动踏板的操作，实现对动车座椅进行模拟实际工况的可靠性试验，并进行实时的故障数据采集，为后期的可靠性建模、可靠性增长、可靠性改进设计和可靠性预测提供实用的真实的基础故障数据，大大缩短了数据采集时间。
2. 本发明所述的动车座椅可靠性试验装置适应范围比较广，能够针对不同型号动车座椅进行测试，如当需要对三座联动座椅进行可靠性试验时，只需多增加两个椅背加载单元和两个靠背启动单元即可对其进行可靠性加载试验与性能参数的检测与监测，体现了本试验系统的灵活性和通用性。
3．本发明所述的动车座椅可靠性试验装置主要通过拉压力传感器、位移传感器、编码器等传感器对模拟的载荷实时监测，实现实时监控和闭环控制及反馈，来提高模拟加载的精度。同时将位移、压力参数显示在控制台的人机操作界面上。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1为本发明所述的动车座椅可靠性试验装置结构组成的轴测投影图；
图2为本发明所述的动车座椅可靠性试验装置中椅背加载装置的轴测投影图；
图3为本发明所述的动车座椅可靠性试验装置中旋转加载装置的轴测投影图；
图4为本发明所述的动车座椅可靠性试验装置中的座椅转动启动装置轴测投影图；
图5为本发明所述的动车座椅可靠性试验装置中靠背启动单元的轴测投影图；
图6为本发明所述的动车座椅可靠性试验装置中的衬板轴测投影图；
图7为本发明所述的动车座椅可靠性试验装置中的动车座椅轴测投影图；
图8为本发明所述的动车座椅可靠性试验装置中的椅背加载装置的中的轴C的局部剖视图；
图中： 1.地平铁，2.动车座椅，3.衬板，4.椅背加载单元，5.靠背启动单元，6.座椅转动启动装置，7.旋转加载装置，8.控制台，201.手柄，202座椅转动踏板，203.手动开关，204.椅背，205.底架，206.中轴线，207. 椅背中线，401.椅背加载支架，402.3号伺服电机，403.1号电动推杆，404.1号光电位移传感器，405.3号挡光片、406.球形加载头，407.定位带，408.3号拉压力传感器，409.轴C，410.平键A，411.左连接架， 412.右连接架，413.平键B，414.编码器，415.平键C，416.轴用卡簧，501.2号支座，502.2号光电位移传感器， 503.2号电动推杆，504.2号挡光片，505.2号拉压力传感器，506.加载头，601.支座，602.1号伺服电机，603.旋转盘，604.压杆，605.压杆支座，606.螺母A，607.轴A， 608.轴B，609.滚轮，610.1号拉压力传感器，701.轴D，702.轴承座，703.光电角度传感器，704.扭矩传感器，705.L型支架，706.2号伺服电机，707.旋转加载支架，708.转动加载杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述：
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围：
参阅图1，本发明所述的动车座椅可靠性试验装置包括地平铁1、椅背加载装置、旋转加载装置7、座椅转动启动装置6、靠背启动装置及控制台8。
本发明专利中进行可靠性试验的对象是动车座椅。动车座椅一般分为两座联动座椅和三座联动座椅。本发明以两座联动座椅为例进行动车座椅可靠性试验装置的设计。
对动车座椅的运行工况分析：
参阅图7，当乘车人调节椅背204俯仰角度时，按下手动开关203，乘车人后背向后靠，乘车人后背会推动椅背204顺时针转动，椅背204调整到舒适角度后，乘车人松开手动开关203，椅背204固定不动。此时乘车人可靠在椅背上休息。当椅背204处于向后倾斜状态需要恢复原位时，乘车人或乘务员按下手动开关203，椅背204会自动旋转恢复原位。当需要调整动车座椅方向时，乘车人或乘务员用脚踩下座椅转动踏板202，然后用手推动椅背204上的手柄201使座椅绕底架205的转动轴旋转180度，乘车人或乘务员脚松开座椅转动踏板202，座椅转动踏板202在弹簧作用下复位，动车座椅固定不动。
参阅图1，所述地平铁1的上表面开有T型槽；所述动车座椅2的底架205有安装孔，用于穿过螺栓把动车座椅2固定在地平铁1上。
一、椅背加载装置
参阅图1、图2、图8，所述椅背加载装置包括四个结构完全相同的椅背加载单元4。所述椅背加载单元4包括椅背加载支架401、3号伺服电机402、1号电动推杆403、1号光电位移传感器404、3号挡光片405、球形加载头406、定位带407、3号拉压力传感器408、轴C409、平键A410、左连接架411、右连接架412、平键B413、编码器414、平键C415、轴用卡簧416。
参阅图1、图2、图8，四个所述椅背加载单元4分别安装在动车座椅2的左右两侧的地平铁1上；安装在动车座椅2的左侧的两个椅背加载单元4的3号伺服电机402的轴线共线且平行于底架205的中轴线206，安装在动车座椅2的左侧的两个椅背加载单元4的加载支架401的右侧面到底架205的中轴线206的距离大于椅背204的旋转半径，保证动车座椅2转动时，不发生干涉。
参阅图1、图2、图7、图8，安装在动车座椅2的右侧的两个椅背加载单元4的3号伺服电机402的轴线共线且平行于底架205的中轴线206，安装在动车座椅2的右侧的两个椅背加载单元4的加载支架401的左侧面到底架205的中轴线206的距离大于椅背204的旋转半径，保证动车座椅2转动时，不发生干涉。所述椅背加载单元4的球形加载头406的轴线与动车座椅2的一个座椅的椅背中线207在同一个垂直平面内。
参阅图2、图8，所述椅背加载支架401通过螺栓固定在地平铁1上，所述椅背加载支架401上端开设有U型槽，且U型槽上开设有与椅背加载支架401的底板下表面平行的轴孔。所述轴C409安装在椅背加载支架401轴孔中，且轴C409与椅背加载支架401的轴孔为间隙配合，所述轴C409的左端孔与3号伺服电机402的电机轴通过平键A410联接；所述3号伺服电机402的法兰盘通过螺栓固定在左连接架411的左端，所述左连接架411的右端与椅背加载支架401通过螺栓固定联接。所述轴C409的右端孔与编码器414的轴通过平键B413联接；所述编码器414的端部通过螺栓与右连接架412的右端联接；所述右连接架412的左端通过螺栓与椅背加载支架401的右侧面固定联接。
参阅图8，所述1号电动推杆403底部的通孔与轴C409通过平键C415固定联接，并通过轴C409的轴肩和安装在轴C409上的轴用卡簧416在轴C409的轴向固定。
参阅图1、图2，所述1号电动推杆403的伸出轴从右端伸出，所述3号挡光片405套在1号电动推杆403的伸出轴的螺纹段上，所述1号电动推杆403的伸出轴的螺纹段与3号拉压力传感器408左端螺纹孔固定联接，同时3号挡光片405固定在1号电动推杆403的伸出轴的螺纹段上。所述3号拉压力传感器408的右端与球形加载头406的左端通过螺纹固定联接；
参阅图1、图2、图6，所述衬板3为由左侧板和右侧板组成的U型结构件，套装在椅背204的上端；所述衬板3左侧板中间部分有一个浅圆槽。所述球形加载头406的右端与衬板3的浅圆槽接触。
参阅图1、图2，所述1号光电位移传感器404通过螺钉穿过定位孔与定位带407固定在1号电动推杆403上，且1号光电位移传感器404的轴线与1号电动推杆403的轴线平行。当所述1号光电位移传感器404发出激光信号，3号挡光片405反射该激光信号至1号光电位移传感器404的传感元件，进而检测到球形加载头406的位移。
所述1号光电位移传感器404、编码器414、3号伺服电机402、1号电动推杆403分别与控制台8电连接。
二、旋转加载装置
参阅图1、图3，所述旋转加载装置7包括轴D701、轴承座702、光电角度传感器703、扭矩传感器704、L型支架705、2号伺服电机706、旋转加载支架707、转动加载杆708；所述旋转加载装置7安装在动车座椅2的一侧。所述轴D701的轴线与动车座椅2的底架205的转动轴的轴线共线。
参阅图1、图3，所述旋转加载支架707底板通过螺栓固定在地平铁1上，所述L型支架705由顶板和侧板组成，L型支架705的顶板开设有通孔，用于穿过螺栓把L型支架705固定在旋转加载支架707的顶板下表面上。所述2号伺服电机706、扭矩传感器704、轴承座702分别通过螺栓固定在L型支架705的侧板上；所述2号伺服电机706的电机轴与扭矩传感器704的上端伸出轴通过联接器联接；所述扭矩传感器704的下端伸出轴与轴D701的上端通过联接器联接。所述轴D701的下端与转动加载杆708左端的通孔通过平键联接，并用螺母把转动加载杆708固定在轴D701上。所述轴D701通过2个角接触球轴承以背对背形式固定安装在轴承座702的轴承孔中。所述转动加载杆708的右端与动车座椅2的手柄201接触。所述光电角度传感器703固定在L型支架705的侧板上，且位于轴D701的轴线垂直于L型支架705的侧板的垂直平面内，所述2号伺服电机706、光电角度传感器703、扭矩传感器704分别与控制台8电连接。所述光电角度传感器703检测轴D701的角度并传给控制台8。
三、座椅转动启动装置
参阅图1、图4，所述座椅转动启动装置6包括支座601、1号伺服电机602、旋转盘603、压杆604、压杆支座605、轴A607、螺母A606、轴B608、滚轮609、1号拉压力传感器610；
参阅图1、图4，所述支座601通过螺栓固定在地平铁1上，所述1号伺服电机602通过螺栓固定在支座601的上表面；所述旋转盘603通过平键与1号伺服电机602的轴固定联接；所述旋转盘603上开设有6个减重孔。在旋转盘603端面上开设有用于安装轴B608的通孔，且该通孔与轴B608为过盈配合；所述滚轮609的内孔与轴B608为间隙配合，所述轴B608的左端安装有用于限制滚轮609在轴B608上轴向位置的卡簧；所述滚轮609的外圆与压杆604右端的长条形通孔间隙配合，当电机带动旋转盘603转动时，所述滚轮609在压杆604的长条形通孔中滚动。所述压杆604的中部开设有通孔，所述轴A607由小轴径段、大轴径段、螺纹段组成。所述轴A607的小轴径段插入压杆支座605上端的通孔，且为过盈配合；所述轴A607的大轴径段与压杆604中部的通孔为间隙配合；所述螺母A606旋在轴A607的螺纹段上，限制压杆604在轴A607的轴向位置。所述压杆604可绕轴A607转动。所述压杆支座605通过螺栓固定在地平铁1的上表面上。所述1号拉压力传感器610的底座通过螺栓固定在压杆604的左端下表面上。所述1号拉压力传感器610的轴线垂直于压杆604的下表面。
参阅图1、图4，所述1号拉压力传感器610的压力头端部与动车座椅2的座椅转动踏板202的上表面接触，检测1号拉压力传感器610的压力头端部对动车座椅2的座椅转动踏板202的压力值；所述1号拉压力传感器610、1号伺服电机602分别与控制台8电连接。
参阅图1、图4，所述1号伺服电机602通过旋转盘603带动压杆604可绕轴A607转动，所述1号拉压力传感器610的压力头端部压在动车座椅2的座椅转动踏板202上。
四、靠背启动装置
参阅图1、图5、图7，所述靠背启动装置包括四个结构完全相同的靠背启动单元5。所述两个靠背启动单元5分别安装在动车座椅2的两个手动开关203的正下方；另两个所述靠背启动单元5分别安装在当动车座椅2的椅背转动180度时，两个手动开关203的正下方；
参阅图1、图5、图7，所述靠背启动单元5包括2号支座501、2号光电位移传感器502、2号电动推杆503，2号挡光片504、2号拉压力传感器505、加载头506；
参阅图1、图5、图7，所述2号支座501通过螺栓固定在地平铁1上；所述2号电动推杆503下端通过螺栓固定在2号支座501上；所述2号电动推杆503的伸出轴从上端伸出。所述2号挡光片504的通孔套在2号电动推杆503的伸出轴的螺纹段上，当2号拉压力传感器505下端的螺纹孔旋在2号电动推杆503的伸出轴的螺纹段上的同时，所述2号挡光片504也固定在在2号电动推杆503的伸出轴的螺纹段上；所述拉2号拉压力传感器505上端与加载头506的下端螺纹联接。所述加载头506的上端面与动车座椅2上的手动开关203接触。所述加载头506的轴线与手动开关203的中线共线。所述2号光电位移传感器502通过螺栓固定在2号支座501的上表面，所述2号光电位移传感器502的轴线与2号电动推杆503的轴线平行；所述2号电动推杆503、2号光电位移传感器502、2号拉压力传感器505分别与控制台8电连接。当所述2号光电位移传感器502向2号挡光片504发出激光信号，所述2号挡光片504反射该激光信号至2号光电位移传感器502的传感元件，从而测得加载头506的位移。
本发明所述的动车座椅可靠性试验装置的操作步骤：
第一步：把动车座椅2固定在地平铁1上；
第二步：依次安装四个椅背加载单元4、四个靠背启动单元5、旋转加载装置7、座椅转动启动装置6；
第三步：根据动车座椅2的实际使用工况通过控制台8调节设定各试验参数；四个椅背加载单元4的3号伺服电机402带动电动推杆403转动，使电动推杆403的轴线与水平面垂直，且电动推杆403处于零位，即处于收回位置。四个靠背启动单元5的2号电动推杆503的伸出轴处于零位，即处于收回位置；
第四步：开始试验，控制台8发信号给动车座椅2的左侧的两个2号电动推杆503，使动车座椅2的左侧的两个2号电动推杆503的伸出轴轴出，使动车座椅2的左侧的加载头506的上表面压下手动开关203，动车座椅2的左侧的2号拉压力传感器505和2号光电位移传感器502检测动车座椅2的左侧的加载头506的位移和压力值；
第五步：动车座椅2的左侧的两个3号伺服电机402带动动车座椅2的左侧的两个1号电动推杆403转动，当动车座椅2的左侧的球形加载头406的轴线与衬板3的浅圆槽的圆心同轴时，动车座椅2的左侧的两个3号伺服电机402停止转动；
第六步：所述动车座椅2的左侧的两个1号电动推杆403的伸出轴伸出，通过动车座椅2的左侧的两个加载头506推动衬板3及椅背204向后转动；动车座椅2的左侧的两个2号电动推杆503退回并带动动车座椅2的左侧的两个加载头506返回零位位置；
第七步：所述动车座椅2的左侧的两个1号电动推杆403退回零位位置；
第八步：根据试验要求，确定并执行第四步至第七步m次；当执行m次后，开始执行第九步；
第九步：所述动车座椅2的左侧的两个3号伺服电机402转动，并带动动车座椅2的左侧的两个1号电动推杆403转动，使动车座椅2的左侧的两个1号电动推杆403的轴线处于垂直位置，且返回零位位置；
第十步：所述1号伺服电机602转动，通过旋转盘603、压杆604、带动1号拉压力传感器610的压力头部压下动车座椅2的座椅转动踏板202；
第十一步：所述2号伺服电机706转动，经扭矩传感器704、轴D701带动转动加载杆708转动；所述转动加载杆708的一端推动动车座椅2的手柄201使动车座椅2转动180度；
第十二步：所述1号伺服电机602继续转动，通过旋转盘603、压杆604、带动1号拉压力传感器610的压力头部离开动车座椅2的座椅转动踏板202；此时，动车座椅2固定不动；
第十三步：所述动车座椅2的右侧的两个2号电动推杆503的伸出轴轴出，使动车座椅2的右侧的两个加载头506的上表面压下手动开关203，动车座椅2的右侧的2号拉压力传感器505和2号光电位移传感器502检测动车座椅2的右侧的加载头506的位移和压力值；
第十四步：所述动车座椅2的右侧的两个3号伺服电机402带动动车座椅2的右侧的两个1号电动推杆403转动，当球形加载头406的轴线与衬板3的浅圆槽的圆心同轴时，动车座椅2的右侧的两个3号伺服电机402停止转动。
第十五步：所述动车座椅2的右侧的两个1号电动推杆403的伸出轴伸出，通过动车座椅2的右侧的加载头506推动动车座椅2的衬板3及椅背204向后转动所需角度；动车座椅2的右侧的两个2号电动推杆503退回并带动动车座椅2的右侧的加载头506返回零位位置；
第十六步：所述动车座椅2的右侧的两个1号电动推杆403退回零位位置；
第十七：根据试验要求，确定并执行第十二步至第十五步n次；当执行n次后，开始执行第十八步；
第十八步：所述动车座椅2的右侧的两个3号伺服电机402转动，并带动动车座椅2的右侧的两个1号电动推杆403转动，使动车座椅2的右侧的两个1号电动推杆403的轴线处于垂直位置；
第十九步：所述1号伺服电机602继续转动，通过旋转盘603、压杆604、带动1号拉压力传感器610的压力头部压在动车座椅2的座椅转动踏板202上；
第二十步：所述2号伺服电机706转动，经扭矩传感器704、轴D701带动转动加载杆708转动；所述转动加载杆708的一端推动动车座椅2的手柄201使动车座椅2转动180度；
第二十一步：根据试验前设定，重复执行第四步至第二十步共计x次。当执行完x次后，开始执行第二十二步；
第二十二步：停止试验，并保存试验数据。
试验过程中，1号光电位移传感器404、3号拉压力传感器408、编码器414、2号光电位移传感器502、2号拉压力传感器505、1号拉压力传感器610、光电角度传感器703、扭矩传感器704等传感器实时检测相应信号，反馈给控制台8，控制台8控制相对应的3号伺服电机402、1号电动推杆403、2号电动推杆503、1号伺服电机602、2号伺服电机706等动作，实现闭环控制；并实时保存试验数据，为动车座椅2的可靠性改进设计提供基础依据。
本发明中所述的实施例是为了便于该技术领域的技术人员能够理解和应用本发明，本发明只是一种优化的实施例，或者说是一种较佳的具体的技术方案，故本发明不限于实施这一种比较具体技术方案的描述。如果相关的技术人员在坚持本发明基本技术方案的情况下做出不需要经过创造性劳动的等效结构变化或各种修改都在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种动车座椅可靠性试验装置，包括地平铁(1)、椅背加载装置、旋转加载装置(7)、座椅转动启动装置(6)、靠背启动装置及控制台(8)；其特征在于：
所述椅背加载装置包括四个结构完全相同的椅背加载单元(4)；四个所述椅背加载单元(4)分别安装在动车座椅(2)的左右两侧的地平铁1上；
安装在动车座椅(2)的左侧的两个椅背加载单元(4)的3号伺服电机(402)的轴线共线且平行于底架(205)的中轴线(206)，安装在动车座椅(2)的左侧的两个椅背加载单元(4)的加载支架(401)的右侧面到底架(205)的中轴线(206)的距离大于椅背(204)的旋转半径；
安装在动车座椅(2)的右侧的两个椅背加载单元(4)的3号伺服电机(402)的轴线共线且平行于底架(205)的中轴线(206)，安装在动车座椅(2)的右侧的两个椅背加载单元(4)的加载支架(401)的左侧面到底架(205)的中轴线(206)的距离大于椅背(204)的旋转半径；所述椅背加载单元(4)的球形加载头(406)的轴线与动车座椅(2)的一个座椅的椅背中线(207)在同一个垂直平面内；
所述旋转加载装置(7)安装在动车座椅(2)的一侧；所述旋转加载装置(7)的轴D(701)的轴线与动车座椅(2)的底架(205)的转动轴的轴线共线；
所述座椅转动启动装置的1号拉压力传感器(610)的轴线垂直于座椅转动启动装置的压杆(604)的下表面；
所述靠背启动装置包括四个结构完全相同的靠背启动单元(5)；两个所述靠背启动单元(5)分别安装在动车座椅(2)的两个手动开关(203)的正下方；另两个所述靠背启动单元(5)分别安装在当动车座椅(2)的椅背转动180度时，两个手动开关(203)的正下方；
所述椅背加载单元(4)包括椅背加载支架(401)、3号伺服电机(402)、1号电动推杆(403)、1号光电位移传感器(404)、3号挡光片(405)、球形加载头(406)、定位带(407)、3号拉压力传感器(408)、轴C(409)、平键A(410)、左连接架(411)、右连接架(412)、平键B(413)、编码器(414)、平键C(415)、轴用卡簧(416)；
所述椅背加载支架(401)通过螺栓固定在地平铁(1)上，所述椅背加载支架(401)上端开设有U型槽，且U型槽上开设有与椅背加载支架(401)的底板下表面平行的轴孔；所述轴C(409)安装在椅背加载支架(401)轴孔中，且轴C(409)与椅背加载支架(401)的轴孔为间隙配合，所述轴C(409)的左端孔与3号伺服电机(402)的电机轴通过平键A(410)联接；所述3号伺服电机(402)的法兰盘通过螺栓固定在左连接架(411)的左端，所述左连接架(411)的右端与椅背加载支架(401)通过螺栓固定联接；所述轴C(409)的右端孔与编码器(414)的轴通过平键B(413)联接；所述编码器(414)的端部通过螺栓与右连接架(412)的右端联接；所述右连接架(412)的左端通过螺栓与椅背加载支架(401)的右侧面固定联接；
所述1号电动推杆(403)底部的通孔与轴C(409)通过平键C(415)固定联接，并通过轴C(409)的轴肩和安装在轴C(409)上的轴用卡簧(416)在轴C(409)的轴向固定；
所述1号电动推杆(403)的伸出轴从右端伸出，所述3号挡光片(405)套在1号电动推杆(403)的伸出轴的螺纹段上，所述1号电动推杆(403)的伸出轴的螺纹段与3号拉压力传感器(408)左端螺纹孔固定联接，同时3号挡光片(405)固定在1号电动推杆(403)的伸出轴的螺纹段上；所述3号拉压力传感器(408)的右端与球形加载头(406)的左端通过螺纹固定联接；
衬板(3)为由左侧板和右侧板组成的U型结构件，套装在椅背(204)的上端；衬板(3)左侧板中间部分有一个浅圆槽；所述球形加载头(406)的右端与衬板(3)的浅圆槽接触；
所述1号光电位移传感器(404)通过螺钉穿过定位孔与定位带(407)固定在1号电动推杆(403)上，且1号光电位移传感器(404)的轴线与1号电动推杆(403)的轴线平行；
所述旋转加载装置(7)包括轴D(701)、轴承座(702)、光电角度传感器(703)、扭矩传感器(704)、L型支架(705)、2号伺服电机(706)、旋转加载支架(707)、转动加载杆(708)；
所述旋转加载支架(707)底板通过螺栓固定在地平铁(1)上，所述L型支架(705)由顶板和侧板组成，L型支架(705)的顶板开设有通孔，用于穿过螺栓把L型支架(705)固定在旋转加载支架(707)的顶板下表面上；所述2号伺服电机(706)、扭矩传感器(704)、轴承座(702)分别通过螺栓固定在L型支架(705)的侧板上；所述2号伺服电机(706)的电机轴与扭矩传感器(704)的上端伸出轴通过联接器联接；所述扭矩传感器(704)的下端伸出轴与轴D(701)的上端通过联接器联接；所述轴D(701)的下端与转动加载杆(708)左端的通孔通过平键联接，并用螺母把转动加载杆(708)固定在轴D(701)上；所述轴D(701)通过2个角接触球轴承以背对背形式固定安装在轴承座(702)的轴承孔中；所述转动加载杆(708)的右端与动车座椅(2)的手柄(201)接触；所述光电角度传感器(703)固定在L型支架(705)的侧板上，且位于轴D(701)的轴线垂直于L型支架(705)的侧板的垂直平面内；
所述座椅转动启动装置(6)包括支座(601)、1号伺服电机(602)、旋转盘(603)、压杆(604)、压杆支座(605)、轴A(607)、螺母A(606)、轴B(608)、滚轮(609)、1号拉压力传感器(610)；
所述支座(601)通过螺栓固定在地平铁(1)上，所述1号伺服电机(602)通过螺栓固定在支座(601)的上表面；所述旋转盘(603)通过平键与1号伺服电机(602)的轴固定联接；所述旋转盘(603)上开设有6个减重孔；在旋转盘(603)端面上开设有用于安装轴B(608)的通孔，且该通孔与轴B(608)为过盈配合；所述滚轮(609)的内孔与轴B(608)为间隙配合，所述轴B(608)的左端安装有用于限制滚轮(609)在轴B(608)上轴向位置的卡簧；所述滚轮(609)的外圆与压杆(604)右端的长条形通孔间隙配合；所述压杆(604)的中部开设有通孔，所述轴A(607)由小轴径段、大轴径段、螺纹段组成；所述轴A(607)的小轴径段插入压杆支座(605)上端的通孔，且为过盈配合；所述轴A(607)的大轴径段与压杆(604)中部的通孔为间隙配合；所述螺母A(606)旋在轴A(607)的螺纹段上，限制压杆(604)在轴A(607)的轴向位置；所述压杆支座(605)通过螺栓固定在地平铁(1)的上表面上；所述1号拉压力传感器(610)的底座通过螺栓固定在压杆(604)的左端下表面上；
所述1号拉压力传感器(610)的压力头端部与动车座椅(2)的座椅转动踏板(202)的上表面接触；
所述靠背启动单元(5)包括2号支座(501)、2号光电位移传感器(502)、2号电动推杆(503)，2号挡光片(504)、2号拉压力传感器(505)、加载头(506)；
所述2号支座(501)通过螺栓固定在地平铁(1)上；所述2号电动推杆(503)下端通过螺栓固定在2号支座(501)上；所述2号电动推杆(503)的伸出轴从上端伸出；所述2号挡光片(504)的通孔套在2号电动推杆(503)的伸出轴的螺纹段上，当2号拉压力传感器(505)下端的螺纹孔旋在2号电动推杆(503)的伸出轴的螺纹段上的同时，所述2号挡光片(504)也固定在2号电动推杆(503)的伸出轴的螺纹段上；所述2号拉压力传感器(505)上端与加载头(506)的下端螺纹联接；所述加载头(506)的上端面与动车座椅(2)上的手动开关(203)接触；所述加载头(506)的轴线与手动开关(203)的中线共线；所述2号光电位移传感器(502)通过螺栓固定在2号支座(501)的上表面，所述2号光电位移传感器(502)的轴线与2号电动推杆(503)的轴线平行。
2.根据权利要求1所述的一种动车座椅可靠性试验装置，其特征在于：
所述1号光电位移传感器(404)、编码器(414)、3号伺服电机(402)、1号电动推杆(403)分别与控制台(8)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种动车座椅可靠性试验装置，其特征在于：
所述1号拉压力传感器(610)、1号伺服电机(602)分别与控制台(8)电连接。
4.根据权利要求1所述的一种动车座椅可靠性试验装置，其特征在于：
所述2号电动推杆(503)、2号光电位移传感器(502)、2号拉压力传感器(505)分别与控制台(8)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种动车座椅可靠性试验装置，其特征在于：
所述2号伺服电机(706)、光电角度传感器(703)、扭矩传感器(704)分别与控制台(8)电连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711485886.3A CN108106868B (zh) | 2017-12-30 | 2017-12-30 | 动车座椅可靠性试验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711485886.3A CN108106868B (zh) | 2017-12-30 | 2017-12-30 | 动车座椅可靠性试验装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108106868A CN108106868A (zh) | 2018-06-01 |
| CN108106868B true CN108106868B (zh) | 2019-12-03 |
Family
ID=62215076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711485886.3A Expired - Fee Related CN108106868B (zh) | 2017-12-30 | 2017-12-30 | 动车座椅可靠性试验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108106868B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107449612B (zh) * | 2016-05-30 | 2022-03-11 | 宝马股份公司 | 确定座椅的座椅单元的至少一个负荷特性的方法和系统 |
| CN109030052B (zh) * | 2018-07-31 | 2024-04-05 | 莱茵技术监督服务（广东）有限公司 | 一种办公椅脚踏垂直静态负载检测装置 |
| CN109541465B (zh) * | 2018-12-07 | 2021-04-27 | 麒盛科技股份有限公司 | 一种智能床仿真测试系统 |
| CN110154844B (zh) * | 2019-05-29 | 2024-03-22 | 吉林大学 | 一种客车lft座椅靠背骨架及其设计方法 |
| CN112665872B (zh) * | 2020-12-15 | 2023-03-21 | 重庆电子工程职业学院 | 一种基于汽车座椅性能的测试方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203745219U (zh) * | 2014-03-10 | 2014-07-30 | 上海大学 | 座椅耐久性试验机 |
| CN204535978U (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-05 | 三峡大学 | 一种座椅疲劳性能综合试验台 |
| CN204831772U (zh) * | 2015-08-12 | 2015-12-02 | 沈阳旭阳中冶座椅有限公司 | 座椅旋转试验机 |
| CN205620111U (zh) * | 2015-11-05 | 2016-10-05 | 长春工业大学 | 汽车电动座椅靠背综合性能测试台 |
| CN205384136U (zh) * | 2016-02-01 | 2016-07-13 | 吉林大学 | 模拟典型工况加载的动力刀架性能检测和监测装置 |
| CN206208546U (zh) * | 2016-09-19 | 2017-05-31 | 天津航天瑞莱科技有限公司 | 高列座椅疲劳试验设备 |
-
2017
- 2017-12-30 CN CN201711485886.3A patent/CN108106868B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108106868A (zh) | 2018-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108106868B (zh) | 动车座椅可靠性试验装置 | |
| CN204535978U (zh) | 一种座椅疲劳性能综合试验台 | |
| CN101819085A (zh) | 汽车座椅全方位疲劳振动试验台 | |
| CN107900978B (zh) | 一种弹簧压紧装置 | |
| CN102853899A (zh) | 一种汽车转向噪声测量装置及测量方法 | |
| CN111982541A (zh) | 汽车车机人机交互测试台架 | |
| CN207197438U (zh) | 一种轮毂摆差检测机 | |
| CN104006971A (zh) | 用于车辆特别是四轮驱动车辆的制动系统的测试台的设备 | |
| CN102809490A (zh) | 一种安全带高度调节器的试验检测装置及其检测方法 | |
| CN209507491U (zh) | 一种用于汽车底部检修的升降台 | |
| CN205292658U (zh) | 一种轨道交通座椅的电动旋转机构 | |
| CN213274829U (zh) | 一种汽车座椅耐久试验检测装置 | |
| CN100562732C (zh) | 可重构组合式飞轮加载装置 | |
| CN107309709A (zh) | 一种用于在线监测气门孔厚度的装置 | |
| CN110849637A (zh) | 一种电动汽车动力试验台 | |
| CN102628753B (zh) | 一种安全带高度调节器的耐久试验装置 | |
| CN204161335U (zh) | 一种汽车手刹行程调节装置 | |
| CN105445035A (zh) | 一种非驱动转向桥总成综合实验台 | |
| CN212988804U (zh) | 一种座椅占位传感器耐久测试设备 | |
| CN109443289A (zh) | 一种用于列车车轮踏面缺陷检测的装置及方法 | |
| CN201247158Y (zh) | 汽车座椅调角器耐久试验机 | |
| CN208620966U (zh) | 一种差速器齿隙检测机构 | |
| CN209764399U (zh) | 机车渡板系统试验平台 | |
| CN103047023B (zh) | 汽车行驶工况自动控制器 | |
| CN207155389U (zh) | 一种用于在线监测气门孔厚度的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20191203 |