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基于振动台的汽车座椅振动传递率测试方法研究
来源:汽车与驾驶维修  作者:佚名  2017-12-30 09:48:40

    摘要:本文是对汽车座椅的坐垫和靠背的振动传递率测试方法进行研究,以电磁振动台作为激励,配合不同重量的假人作为载荷,测量座椅在两个部位的振动传递率,得到频域下的传递率曲线,找出传递率较大的频率,为评价座椅的减振性能,改进座椅舒适性提供数据支撑。

    0 引言
    随着人们生活水平的提高,汽车的舒适性越来越受到人们的重视,而座椅的舒适性无疑是乘车人员对汽车整体舒适性评判的重要标准。
    本文通过搭建台架试验的方法,使用电磁振动台提供激励,测试座椅在不同载荷状态下,各个方向的振动传递率,通过此方法,找出座椅比较敏感的振动频率,为座椅的设计开发提供测试方法和数据支撑。

    1 振动传递率测试试验台的搭建
    目前,国内外针对座椅各项性能的测试都有比较成熟的试验台,如颠簸蠕动试验台等。针对座椅振动传递率的测试,国内已有使用液压伺服系统搭建试验台的先例,并以此为基础对不同材料坐垫的座椅垂向振动特性进行了测试,得到了非常有价值的传递率曲线。还有学者针对普通座椅、机械减振座椅和空气悬浮座椅的垂向传递特性进行了台架测量研究,对比了三者的动态特性。
    本文使用苏试电磁振动台,具有垂直和水平两个台面,可以通过调节振动台的动圈驱动装置实现在垂向和水平方向的振动。最大推力4t,垂直和水平台面均为1mx1m,完全适合汽车座椅的安装调试。座椅通过专用的丁型槽导轨与振动台工作台面连接,借助于座椅与车身安装时的预留孔,使用螺栓将其与导轨丁型槽中的滑块相连。
    垂直台架和水平台架的切换完全依靠振动台自身的旋转机构实现,通过自带的电机传动装置,先将垂直台面卸下,安装过度工装,再将动圈旋转90°,使用螺栓将过度工装与水平台面连接,水平台面即搭建完成,图1是垂向试验台架,图2为水平方向的试验台架。


    2 座椅载荷的施加和传感器的粘贴
    本文使用塑料假人来模拟座椅上的载荷,可以通过调整注入假人中水的重量,模拟不同乘客的体重。假人通过绑带与座椅固定,防止在试验过程中倾斜或滑落,如图1、图2所示。根据车辆一般使用者体重,选取重载101 kg,轻载49 kg作为座椅载荷输入,分别进行试验测试。
    试验过程中使用美国PCB加速度传感器测试振动信号,由于假人的存在,传感器不能直接粘贴在坐垫和靠背上。根据GB/T18707.1-2002《机械振动评价车辆座椅振动的实验室方法》标准的规定,传感器需要使用专用工装。该工装由两部分组成,主体为硬质塑料圆盘,经过数控机床加工成型,中部有放置传感器的空腔,辅件为薄金属盖,粘贴传感器并封堵塑料圆盘空腔。使用强力胶布将安装有传感器的工装粘贴到座椅坐垫和靠背上,如图3所示。

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