CN103776694B - 一种乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置，包括有工作台组装件、工作台托板组装件、台架架体组装件、Z向托板组装件及X向托板组装件五大部分组成；所述工作台组装件、工作台托板组装件安装在台架架体组装件上，所述工作台组装件、工作台托板组装件采用特制调制关系与Z向托板组装件、X向托板组装件构成一个完整的测试系统。

Description

一种乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置

技术领域

本发明涉及一种乘用车密封胶条压缩载荷的力学测试技术，尤其涉及一种乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置。

背景技术

乘用车侧门测试压板升降器在侧门系统中是一个重要功能件，它承载着对整车密封性要求、开启和关闭车门所需的舒适性要求、外观美学要求，另外还有隔音避震要求、乘坐舒适性要求等等。随着汽车工业的不断发展，人们对乘用车的品质要求也不断提高，如何设计出兼顾各种要求的乘用车密封系统是每一个汽车主机厂不断追求的目标。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的数据库不足，提供一种乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置，包括有工作台组装件、工作台托板组装件、台架架体组装件、Z向托板组装件及X向托板组装件五大部分组成；所述工作台组装件、工作台托板组装件安装在台架架体组装件上，所述工作台组装件、工作台托板组装件采用特制调制关系与Z向托板组装件、X向托板组装件构成一个完整的测试系统。

所述工作台组装件安装在台架架体组装件上，通过两只Y向导向光杆、Y向微调丝杆、Y向微调手柄将工作台托板组装件连接成一个运动整体，通过Y向微调手柄、Y向微调丝杆操作工作台托板组装件实现工作台托板组装件沿Y向微量调整，工作台托板组装件上的Y向位移传感器，将调整的位移通过Y向位移传感器反馈给计算机系统，使测试压板和待测试件相对位置符合要求的压缩状态。

台架架体组装件配置有X向驱动电机、启动和急停按钮、照明灯、宽屏显示器、操作间、主机及控制室及可调式地脚，使设备成为一个整体，便于操控；所述主机将适时测得的各路数据进行处理，绘制时间-压力曲线或位移压力-曲线，对不同的测试过程提取平均值，测试者根据不同的断面尺寸、不同的偏量、不同的测试工况，分别记录测试值保存到数据库。

所述X向托板组装件包括有Z向微调手柄、X向位移传感器、X向导向光杆、X向拖板组件、X向驱动丝杆、Z向导向光杆、Z向微调丝杆及丝杆轴承；

X向托板组装件是乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置主驱动，是提供测试台架测试过程的动力来源，调整测试压板和待测试件相对位置符合设计要求的压缩状态，并通过Y向压力传感器测试过程的Y向压力。

所述Z向托板组装件包括有Z向拖板组件、压力传感器托板、测试压板安装支架、测试压板、Z向位移传感器、Y向压力传感器及Y向力导向销柱；

所述Z向托板组装件是承载测试用测试压板、Y向压力传感器、X向压力传感器的主要部件；所述压力传感器托板通过Y向力导向销柱和Y向压力传感器连接在Z向拖板组件上。

所述压力传感器托板还与X向压力传感器一端连接，测试压板安装支架一段连接在X向压力传感器的另一端，测试压板安装支架的另一端连接测试压板。

所述乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置还包括有用于使X向驱动机构、Y向微调、Z向微调的输出端的直线运动的导向机构。

本发明的有益效果是：

通过本发明的技术方案可以准确获得各种胶条待测试件在不同安装和不同工况下的压缩载荷，并按不同类型进行分类制成胶条压缩载荷数据库，设计人员可以方便的通过数据库直接选取对应断面的胶条的压缩载荷，再通过精确的科学计算，获得更精准、更舒适的门密封系统设计，提高乘用车侧门密封系统的设计品质。

附图说明

图1为侧门密封系统安装位置示意图；

图2为本发明乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置的总成结构示意图；

图3为图2的爆炸图；

图4为图3中所示的工作台托板组装件结构示意图；

图5为图3中所示的工作台组装件结构示意图；

图6为图3中所示的台架架体组装件结构示意图；

图7为图3中所示的Z向托板组装件结构示意图；

图8为图3中所示的X向托板组装件结构示意图；

图9为本发明乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置的工作原理示意图；

图10a、图10b、图10c、图10d、图10e分别列出侧门密封系统主要密封面的端面尺寸示意图。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

图1示出了侧门密封系统安装位置示意图，它展示了门副胶条1、门框胶条3、门洞胶条2所在的位置及一些结构特点。

图2示出了一种乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置的总成结构示意图，通过Y向微调手柄调整压缩量，压缩量通过Y向位移传感器适时记录显示，根据密封胶条压缩特性，一般压缩量在1.5-7mm，不同的侧门位置，压缩量略有不同，该发明可以在密封胶条许可的范围内测量任意压缩量情况下的压缩载荷，测量密封胶条的长度为100mm，测量值可以制成“压缩量-压缩载荷”动态曲线，对侧门系统闭合过程的动态受力分析提供依据。设计计算时，可以根据单位长度下的压缩载荷进行积分计算，获得更准确地门闭合过程压缩力，以达到提高设计品质的目的。

图3示出了本发明所述的一种乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置的整体结构爆炸示意图，它是由：工作台组装件100、工作台托板组装件200、台架架体组装件300、Z向托板组装件400、X向托板组装件500五大部分组成，其中工作台组装件100、工作台托板组装件200、Z向托板组装件400、X向托板组装件500四个部件均安装在台架架体组装件300的作业空间里。工作台组装件100、工作台托板组装件200安装在台架架体组装件300上，工作台组装件100活动设置于工作台托板组装件200的下方；所述X向托板组装件500固定于台架架体组装件300上且位于工作台托板组装件200的上方；所述Z向托板组装件400活动设置于X向托板组装件500上，且Z向托板组装件400能够沿着X向托板组装件500做水平及垂直移动。

如图4所示，所述工作台组装件100包括：工作台座组件101、Y向导向光杆102共两只、丝杆轴承103共两只、Y向微调丝杆104及Y向微调手柄105。

具体地，Y向微调手柄105和Y向微调丝杆104平销连接并通过丝杆轴承103共两只安装在工作台组装件100上，Y向微调手柄105顺时针或逆时针旋转带动Y向微调丝杆104转动，Y向导向光杆102共两只安装在作台组装件100上。

如图5所示，本发明所述的工作台托板组装件200安装在工作台组装件100上，用于对待测试件进行Y方向微调获得待测试件压缩力的变化情况，从而获得待测密封胶条的压缩载荷。工作台托板组装件200主要有：待测试件201、待测试件托架202、工作台组件203及Y向位移传感器204。

具体地，工作台托板组装件200通过工作台组装件100中的Y向导向光杆102共两只，Y向微调丝杆104将工作台托板组装件200和工作台组装件100连接成一个运动整体，其中：对工作台组装件100的Y向微调手柄105进行顺时针或逆时针旋转带动Y向微调丝杆104转动。Y向微调丝杆104转动推动工作台托板组装件200整体实现Y向微调，Y向位移传感器204收集传动过程位移数值反馈给计算机系统。待测试件201安装在待测试件托架202，再通过待测试件托架202安装在工作台组件203上。由于胶条和车体接触和压缩端面是不尽相同的，故待测试件托架202和测试压板405（图中未显示，在图7中显示）的形状也就不同，图中分别列出侧门密封系统主要密封面的端面尺寸，并设计出对应的待测试件托架和测试压板尺寸，图中10a、10b、10c、10d、10e所示。

如图6所示，本发明所述的台架架体组装件300是由X向驱动电机301（伺服式高精度驱动电机）、启动和急停按钮302、照明灯303、宽屏显示器304、操作间305、主机及控制室306及可调式地脚307构成。

具体地，X向驱动电机301（伺服式高精度驱动电机）安装在台架架体组装件300右侧专用机箱内，该驱动电机采用伺服式高精度自动控制，可以通过计算机系统输入可控参数实行程序化管理，包括运行速度，运行角度、运行扭矩等。启动和急停按钮302安排在右侧显示器上方最显眼的的地方，便于应急控制，配备照明灯303用于操作区域照明。宽屏显示器304及时反映测试数值的变化曲线，以及调试测试参数，整个测试过程通过计算机键盘操控，操作间305是一个前后开放式工作间，便于观察和监控，后面安装对开式门，便于设备检修，其间安放工作台组装件100，工作台托板组装件200，Z向托板组装件400及X向托板组装件500等测试装置；主机及控制室306存放计算机和稳压电源等电气控制元器件，测试文件可外通过接打印机、USB输出接口等连接渠道进行、数据记录、保存、输出和打印。可调式地脚307兼有设备搬运所需的滚轮，方便设备搬运。

如图7所示，本发明所述的Z向托板组装件400是由Z向拖板组件401，压力传感器托板402，测试压板安装支架404，测试压板405，Z向位移传感器406，Y向压力传感器407，X向压力传感器408，Y向力导向销柱409（两只）构成。

具体地，Z向托板组装件400是承载测试用测试压板405和Y向压力传感器407、X向压力传感器408的主要部件，压力传感器托板402通过Y向力导向销柱409（两只）和Y向压力传感器407连接在Z向拖板组件401上，目的是使Y向的力的测试值更加准确。压力传感器托板402还与X向压力传感器408一端连接连接，测试压板安装支架404一段连接在X向压力传感器408的另一端，测试压板安装支架404的另一端连接测试压板405。来自Y向的压力通过Y向压力传感器407输入计算机进行处理，来自X向的压力通过X向压力传感器408输入计算机进行处理；Z向位移传感器406安装在Z向拖板组件401上，Z向托板组装件400在Z向发生微量调整通过Z向位移传感器406输入计算机进行处理。

如图8所示，本发明所述的X向托板组装件500是由Z向微调手柄501，X向位移传感器502，X向导向光杆503（两只），X向拖板组件504，X向驱动丝杆505，Z向导向光杆506（两只），Z向微调丝杆507及丝杆轴承508（两只）构成。

具体地，X向托板组装件500是所述一种乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置主驱动，主要是提供测试台架测试过程的动力来源，它由X向驱动电机301（伺服式高精度驱动电机）(图6中零件，零件与X向驱动丝杆505采用联轴器连接并固定在台架架体组装件300右侧专用机箱内，图中未能显示)，带动X向驱动丝杆505，并推动X向拖板组件504沿X向导向光杆503（两只）匀速运动，其速度可以通过程序设置，其工作行程通过X向位移传感器502构成反馈体系，其行程精度可达到0.05mm，在正常工作行程外设置一道安全防线，即：当X向位移传感器502测得某一个位置值在系统设置值范围以外时，程序系统立即停止对X向驱动电机301输入驱动电源，另一方面触发报警单元（例如，蜂鸣器、指示灯等）进行报警，达到安全防护作用。

如图9所示，本发明所述的一种乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置的工作原理示意图采集设备特殊剖面，反应设备相互传动的工作关系，也反映其传动位移和过程受力的测量方式。

本发明主要用于测量和提取不同截面类型、不同表面处理状态、不同使用工况、不同偏移位置下各密封条的压缩载荷，并通过专门人员操作采集存入数据库。形成设计团队共享的资源。

综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。

Claims (6)

1.一种乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置，其特征在于：包括工作台组装件、工作台托板组装件、台架架体组装件、Z向托板组装件及X向托板组装件五大部分组成；所述工作台组装件、工作台托板组装件安装在台架架体组装件上，所述工作台组装件、工作台托板组装件采用调制关系与Z向托板组装件、X向托板组装件构成一个完整的测试系统；

所述工作台组装件通过两只Y向导向光杆，Y向微调丝杆、Y向微调手柄将工作台托板组装件连接成一个运动整体，通过Y向微调手柄、Y向微调丝杆操作工作台托板组装件实现工作台托板组装件沿Y向微量调整，工作台托板组装件上的Y向位移传感器，将调整的位移通过Y向位移传感器反馈给主机，使测试压板和待测试件相对位置符合要求的压缩状态；

所述工作台组装件包括：工作台座组件、Y向导向光杆共两只、丝杆轴承共两只、Y向微调丝杆及Y向微调手柄；

工作台托板组装件主要有：待测试件、待测试件托架、工作台组件及Y向位移传感器；

台架架体组装件配置有X向驱动电机、启动和急停按钮、照明灯、宽屏显示器、操作间、主机及控制室及可调式地脚，使设备成为一个整体，便于操控；

所述Z向托板组装件包括有Z向托板组件、压力传感器托板、测试压板安装支架、测试压板、Z向位移传感器、Y向压力传感器、X向压力传感器及Y向力导向销柱；

所述X向托板组装件包括有Z向微调手柄、X向位移传感器、X向导向光杆、X向托板组件、X向驱动丝杆、Z向导向光杆、Z向微调丝杆及丝杆轴承。

2.根据权利要求1所述的乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置，其特征在于：所述主机将适时测得的各路数据进行处理，绘制时间-压力曲线或位移-压力曲线，对不同的测试过程提取平均值，测试者根据不同的断面尺寸、不同的偏量、不同的测试工况，分别记录测试值保存到数据库。

3.根据权利要求1所述的乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置，其特征在于：

X向托板组装件是乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置主驱动，是提供测试台架测试过程的动力来源，调整测试压板和待测试件相对位置符合设计要求的压缩状态，并通过Y向压力传感器测试过程的Y向压力。

4.根据权利要求1所述的乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置，其特征在于：所述Z向托板组装件是承载测试用测试压板、Y向压力传感器、X向压力传感器的主要部件；所述压力传感器托板通过Y向力导向销柱和Y向压力传感器连接在Z向托板组件上。

5.根据权利要求4所述的乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置，其特征在于：所述压力传感器托板还与X向压力传感器一端连接，测试压板安装支架一端连接在X向压力传感器的另一端，测试压板安装支架的另一端连接测试压板。

6.根据权利要求1所述的乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置，其特征在于：所述乘用车侧门密封胶条压缩载荷测量装置还包括有用于使X向驱动机构、Y向微调、Z向微调的输出端的直线运动的导向机构。