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某乘用车刮水器行人保护结构的优化设计
来源:本站整理  作者:佚名  2013-02-11 08:35:58


2刮水器溃缩结构设计

    刮水器常用的溃缩结构是弱化输出轴的结构,目的是在刮水器输出轴受到一定外力的情况下刮水器输出轴硬点能够向下溃缩,降低两个输出轴对行人头部的伤害。

 

2.1速度螺母的结构

    将速度螺母设计成输出轴在一定压力下可以下沉,这个压力低于5.5 kN,具体是沿轴向的分力达到2.7±0.5 kN左右,输出轴的速度螺母断裂,输出轴即会下沉,和轴承座断裂可以起到一样的行人保护效果。

 

    如图8所示,速度螺母是刮水器输出轴的限位机构。当刮水器正常工作时,速度螺母可以满足输出轴的正常转动而不会出现脱落。当在输出轴施加外力时,结构弱化过的速度螺母就会断裂,输出轴会在瞬间向下移动。

 

2.2速度螺母的设计

    速度螺母的设计要点要能够满足两个条件,即在5.5 kN的外力作用下,刮水器输出轴在要求的时间内,向下溃缩的位移量能够满足伤害值HIC小于1 700。基于以上的要求,速度螺母的设计要求如下:①速度螺母能够在要求的外力2.7 kN压力下发生脱离,输出轴受力和速度螺母的水平位移曲线图如图9所示;②速度螺母能够满足刮水器的正常功能和可靠性指标。

 2.3速度螺母的脱离测试

    测试目的:验证速度螺母能否满足2.2节所述的设计要求,即速度螺母能否在规定的时间和外力下脱离输出轴,保证输出轴硬点能够下移。2.3.1测试的条件

    1)环境条件测试温度:TU=TR=23 ±5℃;湿度:30%-80%。

 

    2)测试工具拉压试验机和测试夹具,如图10所示。

 

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