2 工作原理
該裝置自動化程度高，適應範圍廣。該裝置可以對衝擊頭的水平和垂直位置進行調整，從而可以實現對座椅不同位置的衝擊試驗。再者，衝擊頭可以繞垂直軸線旋轉，適應對座椅的凸出部位進行試驗。
採用進口高靈敏度的加速度感測器，使得測量精度大幅度提高。配置手操控制器，方便操作者在不同位置調整裝置。配置易於使用的座椅固定夾具，可方便改變座椅的固定位置，極大提高試驗效率。
提供一套座椅夾具，分別適應單人位和三人位的座椅。
本試驗台採用了先進的微型電機、伺服電機及其伺服控制器，在微機控制下可以按照各種技術標準和法規規定的速度值自動完成對汽車座椅吸能性效能的檢驗和評價。
測試開始前首先要進行裝置調整，將衝擊頭舉公升到要衝擊的起始位置。在發出釋放命令後，衝擊頭將按照自由落體進行下落，在衝擊過程中，計算機自動記錄衝擊時的加速度，速度和負荷等引數。
通過工業控制計算機對試驗資料自動採集、儲存、處理，自動繪製、列印加速度試驗曲線。自動以word格式生成試驗報告，並可以簡便的由使用者進行自定義報告內容，試驗報告可以顯示座椅試驗過程的曲線圖。操作軟體具有多種條件保護，充分防止誤操作；
手動控制單元通過無線搖控方式實現，操作者可在遙控器上方便的進行機器的調整。座椅不同角度位置試驗中方向的改變通過微型旋轉電機來實現，該電機可以在垂直軸線上±180度旋轉.座椅夾具可攜帶座椅水平面內進行0-45任意旋轉。
3 技術引數
1、試驗台可在垂直和水平兩個方向上調整衝擊頭的位置，調整範圍為垂直方向在200~1200mm，水平方向在0~1000mm。
2、選用加速度計測量頭型加速度，加速度測量範圍±350g；精度±0.3％fs；解析度±0.1％fs。
3、衝擊速度：0－35km/h。測量精度±0.2km/h。
4、衝擊速度重複性±0.05km/h以內。
5、具有**加速度80g以上超3毫秒的判定功能。
6、 時間精度：微秒級。
4 主要結構
4.1機械整體結構
整體結構如圖1所示。汽車座椅吸能性試驗台主要由主機框架、衝擊頭位置調整機構、衝擊單元、控制單元和資料採集單元等組成，是自動化程度高，效能可靠的高精度專用試驗裝置。
主機框架由立柱、橫樑和鐵地板等組成，用以固定整個機械系統。如圖2所示，橫樑在公升降機的帶動下實現上、下運動，從而實現衝擊機構在垂直方向上的位置調整。為防止該機構旋轉，在立柱上安裝有導向鍵。
為防止衝擊過程中機構的振動，橫樑和下箱體間採用鎖緊機構，同時增加鎖緊電機，可靠保證該活動部位的鎖緊。
圖1 試驗台整體結構
圖2 垂直位置調整機構
如圖3所示，通過滾珠絲槓和直線軸承，實現衝擊機構的水平位置調整，以便於實現3人位座椅不同位置的衝擊。中間是滾珠絲槓，兩側是直線滾珠軸承及導向柱。選用預緊型滾珠絲槓和帶制動功能的電機，從而保證在衝擊時該機構具有足夠的剛度。
圖3水平位置調整機構
如圖4所示，衝擊單元採用擺錘式結構。驅衝擊單元由伺服電機驅動衝擊杆舉公升到不同的角度。伺服電機帶動減速機通過電磁離合器驅動擺臂，擺臂的另一端與裝有感測器的半球狀頭型相連線。
同時伺服電機用來控制擺臂的旋轉角度。
衝擊頭型內安裝有加速度感測器。用以滿足gb11550-1995《汽車座椅頭枕效能要求及試驗方法》相關條款的要求。在輔助支架上可以安裝測速光纖感測器。
圖4 衝擊杆和測速支架
如圖5所示，驅動電機通過旋轉，帶動中間連線軸旋轉（中間軸與下箱體相連），而衝擊機構安裝下箱體上，從而實現了衝擊機構繞垂直軸線的旋轉。衝擊機構的水平角度可以在360度內調整，從而實現對座椅稜邊的衝擊試驗。
圖5 水平旋轉
如圖6所示力矩電機通過旋轉，帶動梯形絲槓向下旋轉，從而絲槓與螺帽實現相對運動。而螺帽固定在下箱體上，因此螺帽帶動下箱體向上運動，直至與橫樑底面接觸，實現鎖緊。
圖6 衝擊鎖緊
如圖7所示，該夾具通過特製的安裝附件，適應不同座椅的安裝，同時夾具可以調整座椅的安裝角度，滿足不同的試驗要求。
圖7 座椅夾具
如圖8所示，座椅夾具用來固定座椅。該夾具通過特製的安裝附件，適應不同座椅的安裝，同時夾具可以調整座椅的安裝角度，滿足不同的試驗要求。
圖8座椅固定在夾具上
如圖9所示，汽車座椅吸能性試驗台俯檢視效果。
圖9 試驗台俯檢視
2.2 電氣控制和採集單元
電控單元主要包括：計算機、資料採集單元、伺服控制單元，遙控操作單元等。在計算機和plc的控制下可以實現整個試驗全自動化操作。
計算機主要用來完成資料採集和資料處理及儲存等，使用labview軟體程式設計。
測量系統主要測量頭型衝擊時的加速度、速度、擺臂舉公升的角度、衝擊單元的位置等引數。其中衝擊時的加速度是關鍵的測量訊號，為此系統採用高速的同步資料採集卡，使得加速度訊號在通頻帶內被精確測量。
控制系統主要控制衝擊單元的位置和控制衝擊擺臂的動作。衝擊頭的角度通過伺服電機調整，運動定位準確。
5 操作說明
5.1安裝座椅
選擇使用座椅的夾塊，將座椅安裝到座椅夾具上，安裝完後確保座椅穩定，否則將影響實驗資料。
5.2調整衝擊頭型位置
首先將裝置通電，開啟計算機電源，通過遙控器調節衝擊頭型的位置，在調節衝擊頭型位置時，要注意衝擊杆以及頭型不要和座椅發生干涉，否則可能損壞機械結構。
在調整衝擊頭位置時，注意裝置的鎖緊機構在鬆開狀態，鬆開狀態可由鬆開指示燈指示，在鎖緊狀態時，無法進行調整。
在將頭型調整到適應的位置時，通過鎖緊按鍵將裝置鎖緊，準備試驗。
5.3衝擊試驗
將手動/自動調整旋鈕調整到自動狀態，就可以通過軟體控制機器進行試驗。軟體的操作方法參考第6節的說明。
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