大客車電推桿總成檢測技術分析

左 林

（星宇電子（寧波）有限公司，浙江 寧波 315504）

在科技技術的高維滲透下，電推桿總成技術得到了良性發展，如筆者利用現有技術資源開展的大客車電動門推桿機構研發等，為電推桿總成的深化注入了一定動力。而對電推桿總成的檢查，則是該項技術得以廣泛運用的關鍵，是該項技術的核心保障。于此，文章的研究具有一定現實意義。

1 電推桿基本概念與構成

電推桿技術主要是指利用既定的機械構架，將電信號轉化為機械能，并執行相應的機械操作。從其構成上看，其主要由制動器、驅動電機、減速齒輪箱、絲桿總成等構成，以筆者研究的電推桿為例，其主要包含38類零部件，具體如圖1所示。從其分類上看，其目前有3種類型，即電機類、減速類及絲桿類等，如直流電機式、伺服電機式、蝸輪蝸桿式及滾珠絲桿式等。而從其優勢上看，其具有以下優勢：①驅動方式以電機為主，不用設定專門的油路或氣源；②具有良好的衛生性，不會造成相應污染；③擁有良好的自鎖性；④擁有較大的精度；⑤體積較小，不會占用大量空間資源。由此，目前其一般應用于污水處理、軍工、汽車、生產線等維度。

圖1 電推桿構成圖

2 大客車電推桿總成檢測技術應用價值與意義

剖析電推桿使用范圍和結構內容可以看出，其相較于液壓或機械系統而言，擁有更加明顯的優勢，如耐用、堅固及獨立自給等，尤其是可較好地滿足一些機械設備的特異性需求，如更好的尺寸、更高的精度、更加安靜的作業過程和更加低廉的成本等。而由于電推桿本身是由各個零部件構成，若不對其進行合理性檢查，那么不僅無法系統掌握電推桿實際參數，難以有針對性地提升其機械性能，其安全性還得不到保障。由此，對電推桿總成進行檢查具有現實而積極的意義。具體而言，首先，可進一步深入了解該設備的物理或化學性能，如其動能傳動系統是否存在缺陷，或其外表焊接是否達到既定標準等；其次，可對電推桿性能優化或完善提供一定支撐。即通過對電推桿設備進行檢查，可更加精準定位其機械設計參數等，以保障更加耐用可靠、易于安裝、結構緊湊等。

3 大客車電推桿總成具體檢測技術

3.1 電推桿總成檢測環境與平臺搭建

待電動推桿產品完成整機裝配后，應對其搭建相應的設施環境，對其進行一系列的性能測試，以此評定其是否達到項目提出的技術指標。以筆者研制的電推桿平臺檢測目標為例：首先，依據電推桿技術的特性，平臺的設計應包含以下內容：①高溫、低溫、常溫3種狀態下負載測試；②高溫、低溫、常溫3種狀態下被動推拉力測試；③產品耐久（壽命）測試；④產品震動測試；⑤其它影響產品性能的必不可少的測試。

其次，平臺目標，即要檢測電推桿結構緊湊、易于安裝、可靠耐用、免維護且易于集成到自動化設備或產品中等的性能。①具有緩沖功能，即當推桿伸出起始或縮回快結束時，具有緩沖的功能。②加減速平順，即檢測電推桿系統的運行速度，按照S型曲線進行速度控制，過程自然平滑。③過力矩保護功能，即過力矩保護功能的作用在于在運行過程中力矩超出設計力矩時，能夠自動識別，停止驅動保持在當前位置。④電機保護功能，即推桿具有自保護功能，當推桿出現卡死等機械故障或意外阻力時，控制系統要對電機進行自保護，防止電機燒毀。⑤有抱閘自鎖功能，即失電時自動鎖定，得電時自動解鎖，緊急情況制動器可以通過手動解鎖。

3.2 電推桿性能檢測技術

檢測技術的環境控制

檢測環境是電推桿性能檢測的關鍵，是挖掘電推桿相關參與的核心要素，例如其檢測環境中的溫度、濕度、防護等級、工作電壓等因素。尤其若檢查環境中電壓不穩定，那么除了不能得到預計的參數，還有可能會損壞檢測對象。如若缺乏適應的防護等級，那么除了有可能會損壞檢測設備，還有可能會影響檢測人員的工作安全。由此，檢測人員在對電推桿進行檢測前，還應搭建與之適應的環境。簡而言之：①檢查檢測設備是否完好，參數設定是否正確有效，如指針是否正常運動；②設定能夠適應電推桿的電壓、電流、溫度、濕度等。如DC24V額定電壓、-40～80℃等。具體如圖2所示。

圖2 檢測環境搭建

外觀檢測標準及要求

對于電推桿檢查標準應保障具有以下屬性：①產品表面應光滑平整，不允許有明顯劃痕和碰傷等缺陷；②涂鍍層應完好、均勻、無氣泡、無堆積；③產品尺寸應滿足產品圖紙要求。

電動推桿機械性能檢測要求

機械性能是電推桿運行的關鍵，因此需對其予以相應重視。具體而言：①桿總成表面涂層應滿足GB/T 9286—1998《色 漆和清漆漆膜的劃格試驗》中等級1要求；②應滿足GB/T 30038—2013《道路車輛 電氣電子設備防護等級 （IP代碼）》中的IP55防護等級要求；③旋轉力矩檢測，即桿總成在不帶電的狀態下，能夠通過旋轉導桿使其伸出或縮回，旋轉過程中阻力均勻無卡滯，旋轉力矩的峰值不大于0.3Nm；④反應性能，即桿總成在制動器解除制動的狀態下，能夠被動推回或拉出整個運動行程，過程中無明顯卡滯現象，且推、拉力的峰值在10～80℃的環境下不大于350N，在-40～10℃的環境下不大于500N；⑤導桿的軸向檢測，即總成在制動狀態下，導桿的軸向可移動的間隙不大于1mm；⑥制動器手柄測試，即制動器手柄從制動位置到完全解除制動位置的行程不大于7mm；⑦導桿穩定性，即導桿推出150mm后，導標端部的徑向跳動不大于1mm；⑧塑性變形，即電推桿在不帶電狀態下，在制動器手柄上施加30N±5N的力值能夠使電推桿解除制動。且手柄強度應滿足施加150N力值時，不得產生塑性變形。

電推桿性能具體測試技術

測試技術應遵循相關檢測要求，以保障檢測技術數據的可靠與適用。電推桿的檢測技術主要包含以下內容：①旋轉扭矩測試方法，即使用扭矩測試儀抓取導桿輸出軸前段，以2rad/s的旋進旋出速度轉動導桿20mm，記錄旋轉過程中峰值力矩。旋出行程從導桿伸出10mm的位置開始旋出。旋進行程從導桿伸出140mm的位置開始旋進。②空載推拉力測試方法，即使用推拉力測試儀抓取導桿輸出軸前段，以10mm/s的直線速度推拉電推桿，記錄推拉過程中的峰值力值。推拉力測試在導桿10～140mm范圍內測試。③制動間隙測試方法，即向電推桿沿軸向施加1000～1500N的推拉力，同時測量導桿在推力和拉力下的位移量。④最大制動力測試方法，使用推拉力測試儀抓取導桿輸出軸前段，將5000N的力施加到導桿輸出端，導桿的位移量不大于③檢測出的數據。⑤空載性能測試方法，即使用宇通標準控制器（空載、4000r/min）的程序，測試當導桿以勻速67±5mm/s直線運動時，記錄輸入電流值。⑥負載性能測試方法，使用宇通標準控制器（1000±100N、3000r/min）的程序，測試當導桿以勻速50±5mm/s直線運動時，記錄輸入電流值。⑦堵轉性能測試方法，即使用宇通標準控制器（3500±100N，0r/min）的程序，測試當導桿在施加3500N負載時并且導桿不產生移動速度下，記錄輸入電流值。⑧制動器最低釋放電壓測試方法，即電推桿的導桿預制350N的推拉力，使用可調電源從0V逐漸增加電壓，直到導桿緩慢移動時，記錄輸入電壓值及電流。⑨靜音性能測試方法，即使用分貝儀在距離電推桿1m周圍內測試5次，其中3次測試在技術要求目標值內及合格等。

4 結語

綜上，電推桿由于具有多種使用途徑，能滿足多種環境的使用要求，因此受到了廣泛的應用。而由于其檢測的技術參數，除了能進一步優化電推桿的設計和構成，還能擴容其使用路徑，因此相關人員需對其予以相應重視。于此，文章在現有技術措施基礎上，對電推桿相關內容進行了適應性分析，具有一定參考價值。