孫曉幫,田雪,謝佳茵,薛玉斌(.錦州立德減振器有限公司,遼寧 錦州 007;.遼寧工業大學汽車與交通工程學院,遼寧 錦州 00)
減振器性能測試系統型譜的建立
孫曉幫1,田雪1,謝佳茵1,薛玉斌2
(1.錦州立德減振器有限公司,遼寧 錦州 121007;2.遼寧工業大學汽車與交通工程學院,遼寧 錦州 121001)
整合以往減振器性能測試系統的開發數據,根據國內外客戶的不同需求,運用各種規劃技術,將不同的減振器性能測試技術進行組合和優化,首次提出并建立系列化的減振器性能測試系統的型譜。將減振器性能測試技術平臺按測試功能、工位數、應用場合、外形結構、電機調速形式、裝夾方式、激振源布置方式和結構形式等進行規劃,依據規劃型譜,搭建測試技術平臺庫。
減震器;型譜;技術平臺
10.16638/j.cnki.1671-7988.2015.12.029
CLC NO.: U463.6Document Code: BArticle ID: 1671-7988(2015)12-81-03
汽車工業代表著一個國家的工業化水平,汽車零部件是汽車工業發展的基礎,沒有一個強大的汽車零部件工業體系支撐,就沒有可持續發展的汽車工業。近十幾年來,隨著我國汽車零部件工業體系的迅速發展,對汽車零部件產量和質量的要求也不斷提高。與此同時,汽車零部件檢測設備也向精度高、效率高、性能穩定、價格便宜的方向發展。
整合以往減振器性能測試系統的開發數據,根據國內外客戶的不同需求,運用各種規劃技術,將不同的減振器性能測試技術進行組合和優化,首次提出并建立系列化的減振器性能測試系統的型譜。將減振器性能測試技術平臺按測試功能、工位數、應用場合、外形結構、電機調速形式、裝夾方式、激振源布置方式和結構形式等進行規劃,依據規劃型譜,搭建測試技術平臺庫。
1.1型譜建立原理
基于產品數據管理的文檔化,深入分析綜合了國內企業的相關管理流程后,目前企業的產品型譜建立一般有四大執行階段,主要可分為型譜規劃、型譜開發、型譜檢驗、型譜執行四大部分。
(1)型譜規劃
針對減振器的性能測試需求及技術要求進行調研和評估,依據調研評估結果,將減振器性能測試技術平臺按測試功能、工位數、應用場合、外形結構、電機調速形式、裝夾方式、激振源布置方式和結構形式等進行規劃,建立型譜。
1)測試功能:型譜范圍分為單工況和多工況。單工況主要描述對減振器某一特定激振速度下的性能測試,多工況則為對減振器多個激振速度下的性能測試。
2)試件特性要求:型譜范圍分為示功特性、速度特性和多工況速度特性。示功特性主要描述減振器的阻尼力隨位移變化的力學特性,速度特性描述減振器的阻尼力隨速度變化的力學特性,多工況速度特性描述多工況下,將減振器的最大阻尼力與最大速度擬合的力學特性。
3)工位數:型譜范圍分為單工位、雙工位和同軸雙工位。單工位主要描述一臺(套)可進行單支減振器試件的性能測試,雙工位主要描述一臺(套)可進行雙支減振器試件的性能測試,同軸雙工位主要描述一臺(套)可同時進行兩只同軸減振器試件的性能測試,以及單支或雙支的性能測試。
4)應用場合:型譜范圍分為產品設計、樣品開發和生產線。產品設計主要描述產品設計(一般在實驗室)過程中,用于產品逆向、設計驗證等;樣品開發主要描述樣品開發(一般在實驗室)過程中,用于開發和設計驗證;生產線主要描述在生產線上,用于質量檢驗,產品測試一般要求工序節拍。
5)試件負載噸位:型譜范圍分為0.5T、1T、1.5T、2T、2.5T、3T。主要描述由減振器最大阻尼力決定,是選擇力傳感器,匹配驅動電機的依據。
6)外形結構:型譜范圍分為雙柱式和箱體式。雙柱式描述整體結構采用雙柱式;箱體式描述整體結構采用箱體式。
7)電機調速形式:型譜范圍分為定速、變頻調速、伺服電機調速和滑差電磁調速。定速主要描述一般用于激振頻率不需調整的生產線上;變頻調速描述激振頻率的調整通過電機變頻調速的方式;伺服電機調速描述激振頻率的調整通過伺服電機調速的方式;滑差電磁調速描述激振頻率的調整通過電機滑差電磁調速的方式。
8)激振源布置方式:型譜分為上激振和下激振。上激振主要描述減振器儲油缸固定,激振源對活塞桿提供激振;下激振描述減振器活塞桿固定,激振源對儲油缸提供激振。
9)激振源結構形式:型譜分為曲柄連桿滑塊和曲柄雙滑塊。曲柄連桿滑塊主要描述電機驅動曲柄連桿滑塊機構提供激振,正弦激振精度略低,但行程調整便捷、可靠性好;曲柄雙滑塊描述電機驅動曲柄雙滑塊機構提供激振,正弦激振精度高,行程調整便捷性稍差、可靠性稍差。
10)裝夾方式:型譜分為手動裝夾和自動裝夾。手動裝夾主要描述減振器裝夾通過手動方式進行;自動裝夾描述減振器裝夾通過氣動或液動方式自動裝夾。
(2)型譜開發及平臺搭建
依據規劃型譜,搭建測試技術平臺,基于平臺進行軟硬件模塊化設計,并將全功能軟硬件模塊輸入平臺庫,完成技術平臺搭建。根據減振器性能測試系統開發要求,在技術平臺上將軟硬件模塊有機組合,以最優方式開發出滿足需求的性能測試系統。
(3)型譜檢驗
確定組合后的減振器性能測試系統的成本、利潤和效率,以價值最大化法進行型譜優化。
(4)型譜執行
根據客戶要求,將型譜檢驗后的減振器性能測試系統組織制造生產。
依據規劃型譜,將減振器性能測試技術平臺按測試功能、工位數、應用場合、外形結構、電機調速形式、裝夾方式、激振源布置方式和結構形式等分別建立硬件方案,再將減振器性能測試系統中的驅動系統、調整裝置、裝夾裝置、機體和數據采集控制系統等硬件部分分別進行模塊化設計與制造。
1.2型譜評估
對減振器性能測試系統的要求不僅類型多,而且數量大。通過建立型譜就是針對不同測試要求建立汽車懸架減振器性能測試平臺,其研究成果能滿足上述要求,經濟效益明顯。
型譜建立的三大目標:型譜價值最大化、達到型譜的平衡、企業戰略與型譜項目平衡,這三點就是評判型譜管理的最終目標。
1.2.1經濟效益分析
(1)設計成本降低;
(2)制造成本降低;
(3)售后成本降低;
(4)人工費降低;
(5)管理費、銷售費、財務費;
(6)稅費。
1.2.2社會效益分析
(1)本項目平臺可實現產品設計中,型譜下的軟硬件設計模塊化,提升了軟硬件設計中的效率,及產品零配件的通用性,大大降低了生產設計成本,平臺下產品滿足國內外行業要求,且開創了本類型產品的技術先河。為國內企業提供了重要的示范作用。
(2)可為國內減振器測試臺生產企業,提供了高水平的技術支持,為生產測試產品的裝備類企業提供了有力的支撐。
(3)本技術平臺應用后,可大大提高國內減振器測試設備的技術水平及產品可靠性,同時,為提升國內減振器生產企業產品質量水平做出很大貢獻。
汽車懸架減振器性能測試系統在研制過程中,可實現減振器測試系統設計軟件化、型譜平臺化,這大量降低了產品在設計中的工作繁瑣性,在提高效率的同時,無紙化設計的實現大大降低了以往設計中對環境的破壞。減震器通過建立型譜,在項目選擇中提供更大的客觀性。經濟方面,可以實現最大化的投資收益以及產品研發效率;取得企業的競爭優勢;正確有效地分配稀缺的資源;實現企業集中優勢資源執行項目;在長/短期、高/低風險項目中獲得平衡。從而達到在經濟效益和社會效益上的最優化。
通過建立減振器性能測試系統的型譜建立,并對型譜進行規劃,依據規劃型譜,對型譜進行評估,使所建立的減震器性能測試系統在經濟效益和社會效益上達到最優化,實現通用化、系列化、規范化的設計和開發,提高工作效率,降低開發成本,提高加工精度,以最優方式開發出滿足不同客戶需求的性能測試系統。
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Shock Absorber Performance Test System For The Establishment Of The Spectrum
Sun Xiaobang1, Tian Xue1, Xie Jiayin1, Xue Yubin2
( 1.Jinzhou Leader Shock Absorber Co., Ltd., Liaoning Jinzhou 121007; 2.Auto & Transportation Engineering College, Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121001 )
Integrate the data of shock absorber performance test system.According to the difference needs of customers at home and abroad. use all kinds of planning technology different shock absorber performance test technology are combined and optimized. for the first time put forward and establish a series of shock absorber performance test system of spectrum. planning the shock absorber as application, number of test functions the structure shape, the clamping method, vibration motor speed source arrangement and the structural form.
shock absorber; spectrum; technology platform
U463.3
B
1671-7988(2015)12-81-03
孫曉幫,就職于錦州立德減振器有限公司。