呢槽d断面摩擦力测试机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种呢槽D断面摩擦力测试机构，包括有Y向调整锁止机构、工作台托板组装件、呢槽D断面安装支架结构组件、Z向托板组装件及Z向调整锁止机构五大部分；所述Y向调整锁止机构活动设置于工作台托板组装件下方，所述呢槽D断面安装支架结构组件固定于工作台托板组装件与Y向调整锁止机构相对的一面；所述Z向托板组装件活动设置于呢槽D断面安装支架结构组件的一侧，也设置有呢槽D断面待测试件；所述Z向调整锁止机构固定于Z向托板组装件的侧面；所述Z向调整锁止机构与呢槽D断面安装支架结构组件不位于Z向托板组装件的相对两侧。
【专利说明】呢槽D断面摩擦力测试机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种乘用车功能件的力学测试技术，具体是指乘用车玻璃呢槽D断面摩擦力的测试机构。
【背景技术】
[0002]乘用车侧门玻璃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、开启和关闭车窗所需的舒适性要求、外观美学要求，另外还有安全性要求、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侧门玻璃升降器及侧门系统是每一个汽车主机厂不断追求的目标。
[0003]在乘用车侧门玻璃升降器的设计中需要考虑的问题很多，由于玻璃升降器系统是通过人力驱动或电力驱动的机械机构，它最先需要解决的仍然是力的问题。在玻璃升降器机构推动玻璃上下运动实现开启和关闭车窗要求的过程中，玻璃呢槽组成密封及导向特性零件，与玻璃之间的摩擦力是维持升降系统平衡的关键，也是最难做好地方，因为玻璃呢槽不同的区域有不同的断面尺寸；材质有PVC的，也有EPDM的；玻璃呢槽与玻璃接触面有采用静电植绒的，有采用喷涂耐磨涂层，也有表面不进行任何处理的；还有呢槽与玻璃搭接的唇边，有干涉量很大的，有干涉量很小的；有厚唇边的，也有薄唇边的；使用干湿态有干态、有湿态；使用的环境温度有高温环境、常温环境、低温环境；使用的玻璃厚度有3.2的、也有
5.0等等，在玻璃升降器安装方面也不可能按照设计状态的尺寸要求准确的安装在设计设计位置上，由于难以克服的制造误差，侧窗玻璃或多或少的偏向某一侧，这些对侧窗玻璃在玻璃呢槽中的相对运动产生的阻力都是不同的。如果没有准确的摩擦阻力数据作为设计依据，设计将很难做到准确！其后果就是玻璃升降器失效，如:升不起来、将不下去、升降卡滞、升降异响、升降不匀速等缺陷。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是在于克服现有技术中的数据库不足，提出一种乘用车玻璃呢槽D断面摩擦力的测试机构。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006]呢槽D断面摩擦力测试机构，包括有Y向调整锁止机构、工作台托板组装件、呢槽D断面安装支架结构组件、Z向托板组装件及Z向调整锁止机构五大部分；所述Y向调整锁止机构活动设置于工作台托板组装件下方，所述呢槽D断面安装支架结构组件固定于工作台托板组装件与Y向调整锁止机构相对的一面；所述Z向托板组装件设置于呢槽D断面安装支架结构组件的一侧但不与呢槽D断面安装支架结构组件连接，所述呢槽D断面安装支架结构组件与Z向托板组装件的同一侧也设置有呢槽D断面待测试件；所述Z向托板组装件活动设置于Z向调整锁止机构上；所述Z向调整锁止机构与Z向托板组装件位于呢槽D断面安装支架结构组件的上方一侧；所述Z向托板组装件通过Z向调整锁止机构进行Z向移动调整，同时所述Z向托板组装件和Z向调整锁止机构作为一个相对整体由X向驱动电机驱动驱动丝杆沿X向移动。
[0007]所述Z向托板组装件位于工作台托板组装件上方并不与工作台托板组装件连接。
[0008]所述Y向调整锁止机构包括有工作台座组件、两只Y向导向光杆、两只丝杆轴承、Y向微调丝杆及Y向微调手柄；Y向微调手柄和Y向微调丝杆平销连接并通过两只丝杆轴承安装在工作台组装件上，Y向微调手柄顺时针或逆时针旋转带动Y向微调丝杆转动，实现工作台托板组装件沿Y向移动调整。
[0009]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、Z向位移传感器、Y向压力传感器、X向压力传感器、Y向力导向销柱、X向测试压板、X向测试片、X向导向轴套组件及Y向导向轴套组件。
[0010]所述呢槽D断面安装支架结构组件包括有呢槽D断面安装支架Z向定位销、呢槽D断面安装支架X向定位销、待测呢槽D断面压板、平头十字槽螺钉、呢槽D断面待测试件及呢槽D断面安装架。
[0011]所述呢槽D断面安装架至少由两段组合而成。
[0012]Z向调整锁止机构包括有Z向微调手柄、X向位移传感器、两只X向导向光杆、X向拖板组件、X向驱动丝杆、两只Z向导向光杆、Z向微调丝杆及两只丝杆轴承。 [0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]通过本技术方案的呢槽D断面摩擦力的测试机构能够准确获得各种呢槽D断面在不同安装和不同工况下的摩擦阻力和摩擦系数，并按不同类型进行分类制成摩擦阻力和摩擦系数数据库，设计人员可以方便的通过数据库直接选取对应断面摩擦阻力和摩擦系数，并进行精确计算，获得更精确的升降系统设计以及更精确、更经济的驱动力匹配，提高乘用车玻璃升降器系统的设计品质。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型呢槽D断面摩擦力的测试机构结构示意图；
[0016]图2为本实用新型中的Y向调整锁止机构示意图；
[0017]图3为本实用新型中的呢槽D断面安装支架结构组件示意图；
[0018]图4为本实用新型中的Z向托板组装件结构示意图；
[0019]图5为本实用新型中的Z向调整锁止机构示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为是对本实用新型技术方案的限制。
[0021]如图1至图5所示,呢槽D断面摩擦力测试机构,包括有Y向调整锁止机构、工作台托板组装件、呢槽D断面安装支架结构组件、Z向托板组装件及Z向调整锁止机构五大部分；所述Y向调整锁止机构活动设置于工作台托板组装件下方，所述呢槽D断面安装支架结构组件固定于工作台托板组装件与Y向调整锁止机构相对的一面；所述Z向托板组装件设置于呢槽D断面安装支架结构组件的一侧但不与呢槽D断面安装支架结构组件连接，所述呢槽D断面安装支架结构组件与Z向托板组装件的同一侧也设置有呢槽D断面待测试件；所述Z向托板组装件活动设置于Z向调整锁止机构上；所述Z向调整锁止机构与Z向托板组装件位于呢槽D断面安装支架结构组件的上方一侧；所述Z向托板组装件通过Z向调整锁止机构进行Z向移动调整，同时所述Z向托板组装件和Z向调整锁止机构作为一个相对整体由X向驱动电机驱动驱动丝杆沿X向移动。
[0022]所述Z向托板组装件位于工作台托板组装件上方并不与工作台托板组装件连接。
[0023]所述Y向调整锁止机构包括有工作台座组件101、两只Y向导向光杆102、两只丝杆轴承103、Y向微调丝杆104及Y向微调手柄105 ；Υ向微调手柄和Y向微调丝杆平销连接并通过两只丝杆轴承安装在工作台组装件上，Y向微调手柄顺时针或逆时针旋转带动Y向微调丝杆转动，实现工作台托板组装件沿Y向移动调整。
[0024]所述Z向托板组装件包括有Z向拖板组件401、压力传感器托板402、测试压板安装支架404、Ζ向位移传感器406、Υ向压力传感器407、Χ向压力传感器408、Υ向力导向销柱409,X向测试压板410、Χ向测试片411、Χ向导向轴套组件412及Y向导向轴套组件413。
[0025]X向测试压板410是采用硬质塑胶加工而成，既能保证压紧对象X向测试片411足够的压力且不会发生明显位移，又要保证不会压碎X向测试片411，X向测试片411采用车窗同等工艺制作的玻璃片，在本实施例中，其尺寸:100*100，厚度根据测试需要备有:3.2、
3.5,4.0,4.5,5.0等系列，其测试值和比例厚度相关联，玻璃周边R角及表面粗糙度按照国家标准GB9656《汽车安全玻璃》的要求定制，玻璃是平面的。X向导向轴套组件412、Y向导向轴套组件413均采用低摩擦系数的高精度导柱导套组合而成，所产生的摩擦力均匀，便于在系统数据处理时对此部分的摩擦力统一合成计算。Y向压力传感器407主要采集来自Y向的压力(采集此数据作为后期分析参考使用)，X向压力传感器408主要处理来自X向的摩擦阻力，采集的数据录入数据库。
[0026]所述呢槽D断面安装支架结构组件包括有呢槽D断面安装支架Z向定位销、呢槽D断面安装支架X向定位销、待测呢槽D断面压板、平头十字槽螺钉、呢槽D断面待测试件及呢槽D断面安装架。
[0027]呢槽D断面安装支架结构组件示意图:呢槽D断面安装架905(有多段组合而成)，主要基于其长度原因，呢槽在测试时必须至少保证一个X向测试压板410完整的行程，故呢槽安装架总长度至少为150mm，本实施例设计呢槽安装架总长度为200mm，于此长的零件难以加工，因此将其拆解为多段组合，每段采用统一尺寸的线切割加工包括用于定位的销孔，加工个数根据材料厚度确定，加工结束后表面抛光并电镀铬处理，其组合方式:将加工结束后的呢槽安装架用注塑模具使用的Φ4标准顶杆作为Y向定位销并穿成串，定位销和销孔配件间隙为-0.05mm,即:稍加一些压力就可以完成组合为准，使其相邻零件间隙最小。将组装好的呢槽安装架组件安装在内外劈水条及呢槽顶部测试件安装支架上，校准呢槽纵向和Z向保证平行，其200mm的平行度小于0.0 Imm用呢槽D断面安装架Z向定位销902(两只)，X向采用多组螺钉紧固。紧固后将平直的呢槽D断面待测试件906 (实验前避免折弯或压缩测试品，保证其平直状态)按图示位置安装在呢槽D断面安装架905 (有多段组合而成)上，用平头十字槽螺钉904 (两只)通过待测呢槽D断面压板903将呢槽D断面待测试件906定位在呢槽D断面安装架905 (有多段组合而成)上。待测呢槽D断面压板903是
0.5mm钢带加工而成，要求加工成品状态保持平直，紧固后的平头十字槽螺钉904 (两只)要求不会阻挡运动的X向测试压板410。[0028]Z向调整锁止机构包括有Z向微调手柄501、X向位移传感器502、两只X向导向光杆503、X向拖板组件504、X向驱动丝杆505、两只Z向导向光杆506、Z向微调丝杆507及两只丝杆轴承508。
[0029]呢槽D断面摩擦力的测试机构，通过Y向微调手柄105调整工作台组件Y向移动；通过Z向微调手柄501调整Z向托板组装件400Z向移动；将X向测试片411和呢槽D断面安装支架上待测呢槽逐渐调整到设计要求位置，分别锁定Z向微调手柄501上的锁止螺钉Z向调整锁止机构701和锁定Y向微调手柄107上的锁止螺钉Y向调整锁止机构710。启动X向驱动电机301 (伺服式高精度驱动电机)，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，向较小速度试运行，去定一切正常后，将X向驱动电机301速度设置为试验速度，选其中一个完整循环记录的数据进行处理作为该断面的呢槽和对应厚度玻璃摩擦阻力数据存入数据库。
[0030]呢槽D断面摩擦力的测试过程摩擦介质的添加
[0031]实际行车工况下，呢槽和玻璃的摩擦力会受到不同介质的影响，譬如:干湿态、沙尘态、高低温态。试验台架可以再添加介质和对应环境下进行试验:
[0032]干湿态:在实验过程中间断或不间断添加纯净水，使试验在湿态下进行，工作台托板组装件200设计有液体收集回收托盘，避免损伤设备。
[0033]沙尘态:在实验件表面喷洒标准微尘，使试验在干态的微尘环境下进行，暂未考虑微尘的收集控制，故操作时需要试验员细心。
[0034]干湿态和沙尘态共存:在实验过程中间断或不间断添加纯净水，再向实验件表面喷洒标准微尘，使试验在湿态的微尘环境下进行。
[0035]高低温环境:将试验测试台架放入整车试验环境舱，在各种环境下进行测试。
[0036]混合介质试验:根据需要将特定测试的介质进行混合,并附着在测试呢槽摩擦面上，进行测试，获得测试数据。
【权利要求】
1.呢槽D断面摩擦力测试机构，其特征在于:包括有Y向调整锁止机构、工作台托板组装件、呢槽D断面安装支架结构组件、Z向托板组装件及Z向调整锁止机构五大部分；所述Y向调整锁止机构活动设置于工作台托板组装件下方，所述呢槽D断面安装支架结构组件固定于工作台托板组装件与Y向调整锁止机构相对的一面；所述Z向托板组装件设置于呢槽D断面安装支架结构组件的一侧但不与呢槽D断面安装支架结构组件连接，所述呢槽D断面安装支架结构组件与Z向托板组装件的同一侧也设置有呢槽D断面待测试件；所述Z向托板组装件活动设置于Z向调整锁止机构上；所述Z向调整锁止机构与Z向托板组装件位于呢槽D断面安装支架结构组 件的上方一侧；所述Z向托板组装件通过Z向调整锁止机构进行Z向移动调整，同时所述Z向托板组装件和Z向调整锁止机构作为一个相对整体由X向驱动电机驱动驱动丝杆沿X向移动。
2.根据权利要求1所述的呢槽D断面摩擦力测试机构，其特征在于:所述Z向托板组装件位于工作台托板组装件上方并不与工作台托板组装件连接。
3.根据权利要求1所述的呢槽D断面摩擦力测试机构，其特征在于:所述Y向调整锁止机构包括有工作台座组件、两只Y向导向光杆、两只丝杆轴承、Y向微调丝杆及Y向微调手柄；Y向微调手柄和Y向微调丝杆平销连接并通过两只丝杆轴承安装在工作台组装件上，Y向微调手柄顺时针或逆时针旋转带动Y向微调丝杆转动，实现工作台托板组装件沿Y向移动调整。
4.根据权利要求1所述的呢槽D断面摩擦力测试机构，其特征在于: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、Z向位移传感器、Y向压力传感器、X向压力传感器、Y向力导向销柱、X向测试压板、X向测试片、X向导向轴套组件及Y向导向轴套组件。
5.根据权利要求1所述的呢槽D断面摩擦力测试机构，其特征在于:所述呢槽D断面安装支架结构组件包括有呢槽D断面安装支架Z向定位销、呢槽D断面安装支架X向定位销、待测呢槽D断面压板、平头十字槽螺钉、呢槽D断面待测试件及呢槽D断面安装架。
6.根据权利要求5所述的呢槽D断面摩擦力测试机构，其特征在于:所述呢槽D断面安装架至少由两段组合而成。
7.根据权利要求1所述的呢槽D断面摩擦力测试机构，其特征在于:Ζ向调整锁止机构包括有Z向微调手柄、X向位移传感器、两只X向导向光杆、X向拖板组件、X向驱动丝杆、两只Z向导向光杆、Z向微调丝杆及两只丝杆轴承。
【文档编号】G01N19/02GK203672766SQ201420051430
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】丁光学 申请人:安徽江淮汽车股份有限公司