当前国际上工程机械座椅的知名生产企业有德国的格朗默公司、英国的希尔思公司和美国的KAB公司,他们的产品为标杆产品,由于他们的产品性能优良,智能化程度高,尽管价格不菲,但是仍然具有很强的市场竞争力,一直占据着国内的高端座椅的市场。
目前,国内工程机械座椅生产厂家生产的座椅产品,普遍还存在着减振功能、安全性能、智能化水平一般,舒适度不高,功能单一等问题,市场需要我们创新研发智能化、多功能、舒适度高和安全性能优的工程机械座椅产品。
技术需求:1.如何通过结构(减振模式)创新、材料创新、技术创新,以进一步提高工程机械座椅的舒适度和安全性(降低座椅工作过程中的振动及传递性);2.工程机械座椅全方面智能化、多功能技术提升。
性能指标要求:1.依据GB/T8419标准要求,⑴进行EM4类输入振动试验,SEAT(座椅有效振幅传递率)因子(数值)更优化;⑵进行阻尼性能试验,共振传递率指标(数值)更优化;2.多功能、智能化水平较现有水平再提高。
(包含目前主要产品之外,在新产品的研发方向、性能指标等方面的技术需求。量化指标的形式)(可另附页)
工程机械座椅的减振性能、安全性、舒适度的优劣与其结构、实现功能的方式有着密切不可分的关系。不同的结构和方式有着不一样的性能。我公司座椅产品目前实现减振功能的模式为传统的机械悬浮减振和新开发的气动悬浮减振两种。同时我们在座椅上研发设计并产业化智能化的带离位断电安全装置、座椅旋转调节装置、座椅的前后调节装置、座椅座面高度的调节装置、座椅座面角度调节装置和座椅靠背倾斜角度调节装置,提高了产品的舒适度、安全性和智能化水平。
此前我们还和东北大学和吉林大学开展了以下2个项目的研发,但是种种原因,项目未完成。
1. “工程机械座椅六自由度综合试验台”项目
本项目对座椅进行模拟实际工况条件下试验,以达到对座椅的质量研究、评价,同时得到座椅核心部件疲劳寿命等指标,项目建成也为行业提供了一个专业的测试座椅性能的综合试验平台。
本项目期望达到创新之处如下:
①试验台包含(研究)六个部分内容:a.试验平台;b.电动缸;c.控制柜;d.伺服电机驱动器;e.工控机;f.路谱数据;
②试验台六自由度运动的实现,是根据已测得的路谱数据,通过数学的积分处理得到六个电动缸的伸缩变化量,从而使控制试验平台(座椅)按既定程序在六自由度空间协调振动试验;
③试验台机电液一体化,将先进的电子仪器、液压站、机械装置和操纵系统进行有机配置和融合,智能化设计,操作方便,性能优良,试验运行的分类数据和参数可以形成一个综合数据信息系统。
2.“带磁流变阻尼器的智能型工程机械座椅”项目
磁流变阻尼器内腔充满阻尼力随磁场强度变化而变化的磁流变液体,当磁流变阻尼器工作时,利用磁流变液体的粘度与所施加磁场强度的正相关性,通过外部控制电磁线圈中所流过电流的大小,进而改变阻尼器中磁流变液体的粘度,达到改变阻尼器的阻尼力。带磁流变阻尼器的工程机械座椅根据座椅实时激励状态调整阻尼器阻尼力,从而做到悬架性能更优,座椅的振动更小,更好的满足司机舒适度要求。
本项目期望达到创新之处如下:
①座椅实时激励振幅及频率传感器设计以及包括控制电源、控制模式、控制方法在内的磁流变阻尼器电控制系统设计;
②座椅悬架机构设计,座椅悬架由座椅上底板、座椅下底板、支撑机构、磁流变阻尼器、控制器和恒流电源等构成,通过调节磁场强度实现隔振最佳阻尼特性,可以在较宽频带内有效隔离振动向人体的传递;
③激励振幅及频率传感器根据座椅实时的激励振幅及频率,通过磁流变阻尼器电控制系统算法计算出所需控制电流并通过可编程直流电源输入至磁流变阻尼器的电磁线圈中,根据磁流变效应,使得磁流变阻尼器内磁流变液体粘度发生改变,进而改变磁流变阻尼器的阻尼力,达到改变座椅的振动特性,增强座椅的乘坐舒适度。