專利名稱：乘員載荷模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種汽車試驗(yàn)用的乘員載荷模擬裝置，特別是用于客車、轎車平順性與可靠性試驗(yàn)代替人的載荷模擬裝置。
目前，按我國″客車道路試驗(yàn)方法″(JB7348－84)，試驗(yàn)載荷是滿載，每個標(biāo)準(zhǔn)人質(zhì)量按65kg計(jì)算。上述的裝載質(zhì)量均可用相等質(zhì)量的砂袋代替，實(shí)際上客車和轎車平順性與可靠性試驗(yàn)基本上是不用人作載荷，而是用砂袋作載荷，這就造成試驗(yàn)載荷和正常使用載荷不一致。大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，用與標(biāo)準(zhǔn)重量的人相同質(zhì)量的砂袋作試驗(yàn)載荷，試驗(yàn)結(jié)果與用人時相差兩倍以上，因?yàn)樯按墙茟T性質(zhì)量，而人是復(fù)雜的彈性、阻尼及質(zhì)量系統(tǒng)。載荷性質(zhì)不同，試驗(yàn)結(jié)果必然不同，因此，在進(jìn)行客車、轎車的平順性與可靠性試驗(yàn)時需要有一種機(jī)械式載荷模擬裝置作為汽車座墊載荷，從而大大提高試驗(yàn)結(jié)果的精度。
在1989年11月21日申請的″模擬人體振動儀″(申請?zhí)柺?9220096.0)也是用于汽車平順性試驗(yàn)的儀器，其模擬精度高，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本高。
本實(shí)用新型就是針對上述問題，尤其是解決″模擬人體振動儀″成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題而設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡單、成本較底、用于客車、轎車平順性與可靠性試驗(yàn)、并有可能每個座位都安裝一個的乘員載荷模擬裝置。


圖1是乘員載荷模擬裝置的主視圖。
圖2是乘員載荷模擬裝置的側(cè)視圖。
圖3是A－A向剖視圖。
如圖1、圖2所示本實(shí)用新型是由假臀(1)、下質(zhì)量塊(2)、外飾件(3)、″O″形圈(4)、中央導(dǎo)向軸(5)、下調(diào)整質(zhì)量塊(6)、下系統(tǒng)彈簧(7)、上系統(tǒng)彈簧托盤(8)、上系統(tǒng)彈簧(9)、上質(zhì)量塊(10)、封閉筒(11)、上調(diào)整質(zhì)量塊(12)、安裝導(dǎo)向部件(13)、固緊帶(14)、調(diào)整板(15)、手提帶(16)、水準(zhǔn)儀(17)、保護(hù)圈(18)、阻尼調(diào)整板(19)、螺釘(20)等組成。其特征是1.封閉筒部件由上、下兩部分組成，用螺栓及中央導(dǎo)向軸通過螺母連接成一體。2.封閉筒中間固定一根中央導(dǎo)向軸上、下質(zhì)量塊可在這根軸上自由滑動。質(zhì)量塊下面裝有彈簧。3.上、下質(zhì)量塊上裝有″O″形圈，它與封閉筒內(nèi)壁之間有適當(dāng)間隙。當(dāng)質(zhì)量塊相對封閉筒上、下運(yùn)動時，封閉筒內(nèi)的液體便流過該間隙，產(chǎn)生阻尼力。4.上、下質(zhì)量塊上裝有阻尼力微調(diào)的阻尼調(diào)整極。它起無機(jī)調(diào)整質(zhì)量塊上、下腔液體流量的功用，即起節(jié)流閥的作用。
該乘員載荷模擬裝置模擬人的動態(tài)參數(shù)，如上、下兩個系統(tǒng)的質(zhì)量，剛度和阻尼系數(shù)等均可以近似模擬人體動態(tài)特征，其精度在90％左右，比用砂袋作座椅載荷試驗(yàn)可提高客車、轎車試驗(yàn)結(jié)果精度2倍左右。與″模擬人體振動儀″的結(jié)構(gòu)相比，簡單得多，如省略了平行四連桿機(jī)構(gòu)、專用的阻尼器等。降低成本50％左右，并且工作可靠、使用方便及不粘污汽車座椅等優(yōu)點(diǎn)。承受的動載加速度最大為39.2m／s2。
以下結(jié)合附圖，具體說明本實(shí)用新型的實(shí)施方案如圖2所示試驗(yàn)前將″乘員載荷模擬裝置″放在被試驗(yàn)的汽車座椅上，將固定導(dǎo)向板(13)靠在靠背上，通過固緊帶(14)把安裝、導(dǎo)向部件固定在座椅靠背上，通過水準(zhǔn)儀(17)保持″乘員載荷模擬裝置″處于鉛垂方向，然后鎖緊調(diào)整板(15)，就完成了其在汽車座椅上的安裝。
如圖1所示乘員載荷模擬裝置被使用過程中，下質(zhì)量塊(2)連同下調(diào)整質(zhì)量塊(6)在系統(tǒng)彈簧(7)的支承下，沿中央導(dǎo)相軸(5)上、下振動。同樣上質(zhì)量塊(10)連同上調(diào)整質(zhì)量塊(12)在上系統(tǒng)彈簧(9)的支承下也沿中央導(dǎo)向軸(5)上下振動。下質(zhì)量塊上有4個″O″形圈槽，這些″O″形圈槽的內(nèi)徑分別為D1、D2、D3、D4不等。兩者之間相差0.2mm左右。裝在″O″形圈槽中的″O″形圈(4)(規(guī)格一樣)的外徑與封閉筒(11)內(nèi)壁有一定間隙，當(dāng)下質(zhì)量塊(2)上、下時運(yùn)動，封閉筒內(nèi)的液體便通過這個間隙流過，產(chǎn)生阻尼力。
在調(diào)整阻尼力時，由于″O″形圈槽的內(nèi)徑不同，使得裝上同一規(guī)格的″O″形圈的外徑不同，它于封閉筒內(nèi)壁的間隙也不同，從而，產(chǎn)生的阻尼力不同，實(shí)現(xiàn)了阻尼力的粗調(diào)。當(dāng)所要求的阻尼力值在兩個″O″形圈槽造成的阻尼力范圍之間時。采用微調(diào)方式，見圖3，當(dāng)前后移動阻尼調(diào)整板(19)時，使得液體流過下質(zhì)量塊上 孔的斷面面積大小發(fā)生改變，從而達(dá)到調(diào)整下質(zhì)量塊上、下液體流量的目的，并實(shí)現(xiàn)了阻尼力的無級調(diào)整，提高模擬精度。
同樣上質(zhì)量塊上也有三個″O″形圈槽，其內(nèi)徑亦各不相同，其阻尼力的產(chǎn)生、粗調(diào)及微調(diào)均與下系統(tǒng)相同。
上、下調(diào)整質(zhì)量塊(12)、(6)是根據(jù)試驗(yàn)的需要分別用于調(diào)整上、下質(zhì)量塊(10)、(2)的質(zhì)量的。
螺釘(20)是用來把阻尼整調(diào)板(9)分別固定在上、下質(zhì)量塊(10)、(2)上。
封閉筒(11)分上、下兩部分，用螺栓裝配成一體，其材料采用鋁合金制造，目的是為了降低其慣性質(zhì)量數(shù)值。封閉筒(11)外焊有保護(hù)圈(18)，目的是防止封閉筒使用過程中磕碰變形，而影響質(zhì)量塊自由運(yùn)
權(quán)利要求1.一種乘員載荷模擬裝置，是由上質(zhì)量塊(10)和下質(zhì)量塊(2)、封閉筒(11)、中央導(dǎo)向軸(5)、剛度部件及安裝導(dǎo)向部件(13)和外飾件(3)等組成，其特征在于a.封閉筒(11)由上、下兩部分組成，用螺栓(20)及中央導(dǎo)向軸(5)通過螺母連接成一體，b.封閉筒(11)中間固定一根中央導(dǎo)向軸(5)，c.設(shè)有彈簧支承的、可在中央導(dǎo)向軸(5)上自由滑動的上質(zhì)量塊(10)和下質(zhì)量塊(2)，d.上質(zhì)量塊(10)和下質(zhì)量塊(2)上均裝有“O”形圈(4)，它與封閉筒(11)內(nèi)壁之間有間隙，e.上質(zhì)量塊(10)和下質(zhì)量塊(2)上均裝有阻尼力微調(diào)的阻尼調(diào)整板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乘員載荷模擬裝置，其特征在于所述的封閉筒(11)其材料為鋁合金。
專利摘要本實(shí)用新型是在客車、轎車進(jìn)行平順性及可靠性試驗(yàn)時用的一種乘員載荷模擬裝置。它是由上、下質(zhì)量塊(10)、(2)封閉筒(11)、中央導(dǎo)向軸(5)、彈性部件、阻尼調(diào)整部件，安裝導(dǎo)向部件(13)及外飾件(3)等組成。它結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、工作可靠，承受的動載加速度最大為39.2m/s
文檔編號G06G7/00GK2078462SQ9022383
公開日1991年6月5日 申請日期1990年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月15日
發(fā)明者郭孔輝, 董爾珠, 杜曉東, 楊秀坤 申請人:第一汽車制造廠長春汽車研究所