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【摘要】 电动升降器为卡车门窗玻璃的升降装置,也是现代汽车重要的车身附件系统。本文主要介绍了卡车上所用电动升降器的结构特点,并在此基础上对于电动升降器的失效模式进行分析。
【关键词】 电动升降器;结构特点;失效模式;分析
常见的升降器按照其结构形式的不同,分为绳轮式及齿板式。其中绳轮式升降器又分为单导轨式升降器、双导轨式升降器及变轨式升降器;齿板式升降器又分为双臂式升降器和单臂式升降器。按照升降系统的驱动力,又分为电动式及手动式升降器。顾名思义,电动式升降器是以专用的电机为系统提供动力的升降器,只需乘员操作控制按钮开关,即可实现车窗玻璃的升降;手动式升降器是通过乘员手动旋转升降器操作手摇柄,将驱动力传输至升降系统,实现车窗玻璃的升降。
近年来,随着人们生活水平的提高及电动升降器技术的成熟,手动升降器逐渐处在被淘汰的边缘,接下来主要谈谈国产某款卡车用的电动升降器。
一、电动升降器的结构构成
国内某款卡车所用的电动升降器为绳轮式电动升降器,该升降器为双导轨绳轮升降器,双导轨绳轮式升降器一般由电机、电机支架、绳轮及绳轮盖、钢丝绳扣头、压缩弹簧、钢丝绳及外管、滑轮、玻璃托架、升降器导轨、固定螺栓等部件组成。
电机的作用是给系统提供驱动力;电机支架的作用是将电机牢固地固定在车门钣金上;绳轮的作用是将电机的驱动力传输至钢丝绳;钢丝绳扣头及压缩弹簧的作用是将钢丝绳及外管固定;消音管的作用是屏蔽钢丝绳与外观的摩擦振动,并防止钢丝绳外管与车门钣金等部件直接碰撞;钢丝绳的作用是将驱动力传输至滑块,控制滑块上下运动;玻璃托架的作用是将驱动力传输至玻璃,并对玻璃进行支撑,对玻璃上下运动进行控制。升降器导轨的作用是控制玻璃按照设定的轨迹上下运动。
此款升降器为双导轨绳轮式升降器,其工作原理为的工作原理是:前/后玻璃导向槽是玻璃的运动轨迹,升降器前后导轨控制玻璃的上下运动,且导轨总成曲线不应该与玻璃重心的运动轨迹相差太大;电机接受控制系统传递的信号做正或反转,使卷丝机构中丝筒旋转,收缩或放长拉丝,使玻璃托架沿导轨总成上下运动,从而带动车窗玻璃沿前后玻璃导向槽作上下运动。由于绳轮式升降器玻璃托架、导轨和玻璃运行轨迹匹配完好,因此升降器运行平稳,噪音小;它所用的零件少、质量小、加工容易、安装方便,由于其钢丝绳配以塑料件及部分冲压件的结构,其总体疲劳寿命周期较齿板式升降器为短,而且,对车门钣金及导轨精度要求较高。
二、电动升降器失效模式分析
根据目前某款卡车的升降系统,升降系统的失效模式有以下几个方面:
(一)玻璃升降困难
原因分析:
1.外挡水披风翻边与车门外板间隙过大(理论间隙为8mm,实际间隙为12mm),导致车门玻璃与挡水条两边间隙过小,升降阻力增大,进而导致玻璃升降困难,如图2所示。
2.车门玻璃侧边与车门呢槽间隙偏小,理论间隙为5mm,实际间隙为3mm,车门呢槽在纵向有个挤压摩擦力,导致玻璃升降器阻力增大,如图3所示。
3.玻璃升降器导轨弧度与车门玻璃运行弧度不一致,导致玻璃会向偏置的一方倾斜,挤压力变大,进而导致升降困难,如图3所示。
解决方案:
1.保证内外挡水披风翻边与玻璃的间隙,保证两边的活动间隙在合理的区间内,偏小摩擦阻力大、偏大、密封性不好、容易进灰尘等。
2.玻璃边沿到呢槽底部控制在5mm±1mm,偏小摩擦阻力有可能增大,偏大,玻璃容易晃动,还有可能脱轨的风险。
3.升降器的导轨弧度以及车门钣金导轨弧度必须与车门玻璃的球面弧度保持一致,保证玻璃在升降的过程中,始终保持一个轨迹运行。
(二)玻璃升降异响
原因分析:
1.升降器滚轮铆钉与滚轮摩擦,摩擦力增大,导致升降的过程中,拉丝绳对滚轮挤压,进而使滚轮和铆钉摩擦力增大,局部受力过大,会发生吱吱异响声。
2.安装玻璃托架与升降器导轨有活动间隙,在关门的瞬间会发生玻璃晃动,晃动剧烈会有咣当咣当异响。三、结束语
通过对以上电动升降器的结构、工作原理的简单介绍,进一步分析了电动升降器失效模式,将失效模式原因排查,从根本上预防失效模式的再发生。
参考文献
[1] 高新华等.崛起的内外饰-门盖篇[M].芜湖:奇瑞汽车有限公司,2007.
【关键词】 电动升降器;结构特点;失效模式;分析
常见的升降器按照其结构形式的不同,分为绳轮式及齿板式。其中绳轮式升降器又分为单导轨式升降器、双导轨式升降器及变轨式升降器;齿板式升降器又分为双臂式升降器和单臂式升降器。按照升降系统的驱动力,又分为电动式及手动式升降器。顾名思义,电动式升降器是以专用的电机为系统提供动力的升降器,只需乘员操作控制按钮开关,即可实现车窗玻璃的升降;手动式升降器是通过乘员手动旋转升降器操作手摇柄,将驱动力传输至升降系统,实现车窗玻璃的升降。
近年来,随着人们生活水平的提高及电动升降器技术的成熟,手动升降器逐渐处在被淘汰的边缘,接下来主要谈谈国产某款卡车用的电动升降器。
一、电动升降器的结构构成
国内某款卡车所用的电动升降器为绳轮式电动升降器,该升降器为双导轨绳轮升降器,双导轨绳轮式升降器一般由电机、电机支架、绳轮及绳轮盖、钢丝绳扣头、压缩弹簧、钢丝绳及外管、滑轮、玻璃托架、升降器导轨、固定螺栓等部件组成。
电机的作用是给系统提供驱动力;电机支架的作用是将电机牢固地固定在车门钣金上;绳轮的作用是将电机的驱动力传输至钢丝绳;钢丝绳扣头及压缩弹簧的作用是将钢丝绳及外管固定;消音管的作用是屏蔽钢丝绳与外观的摩擦振动,并防止钢丝绳外管与车门钣金等部件直接碰撞;钢丝绳的作用是将驱动力传输至滑块,控制滑块上下运动;玻璃托架的作用是将驱动力传输至玻璃,并对玻璃进行支撑,对玻璃上下运动进行控制。升降器导轨的作用是控制玻璃按照设定的轨迹上下运动。
此款升降器为双导轨绳轮式升降器,其工作原理为的工作原理是:前/后玻璃导向槽是玻璃的运动轨迹,升降器前后导轨控制玻璃的上下运动,且导轨总成曲线不应该与玻璃重心的运动轨迹相差太大;电机接受控制系统传递的信号做正或反转,使卷丝机构中丝筒旋转,收缩或放长拉丝,使玻璃托架沿导轨总成上下运动,从而带动车窗玻璃沿前后玻璃导向槽作上下运动。由于绳轮式升降器玻璃托架、导轨和玻璃运行轨迹匹配完好,因此升降器运行平稳,噪音小;它所用的零件少、质量小、加工容易、安装方便,由于其钢丝绳配以塑料件及部分冲压件的结构,其总体疲劳寿命周期较齿板式升降器为短,而且,对车门钣金及导轨精度要求较高。
二、电动升降器失效模式分析
根据目前某款卡车的升降系统,升降系统的失效模式有以下几个方面:
(一)玻璃升降困难
原因分析:
1.外挡水披风翻边与车门外板间隙过大(理论间隙为8mm,实际间隙为12mm),导致车门玻璃与挡水条两边间隙过小,升降阻力增大,进而导致玻璃升降困难,如图2所示。
2.车门玻璃侧边与车门呢槽间隙偏小,理论间隙为5mm,实际间隙为3mm,车门呢槽在纵向有个挤压摩擦力,导致玻璃升降器阻力增大,如图3所示。
3.玻璃升降器导轨弧度与车门玻璃运行弧度不一致,导致玻璃会向偏置的一方倾斜,挤压力变大,进而导致升降困难,如图3所示。
解决方案:
1.保证内外挡水披风翻边与玻璃的间隙,保证两边的活动间隙在合理的区间内,偏小摩擦阻力大、偏大、密封性不好、容易进灰尘等。
2.玻璃边沿到呢槽底部控制在5mm±1mm,偏小摩擦阻力有可能增大,偏大,玻璃容易晃动,还有可能脱轨的风险。
3.升降器的导轨弧度以及车门钣金导轨弧度必须与车门玻璃的球面弧度保持一致,保证玻璃在升降的过程中,始终保持一个轨迹运行。
(二)玻璃升降异响
原因分析:
1.升降器滚轮铆钉与滚轮摩擦,摩擦力增大,导致升降的过程中,拉丝绳对滚轮挤压,进而使滚轮和铆钉摩擦力增大,局部受力过大,会发生吱吱异响声。
2.安装玻璃托架与升降器导轨有活动间隙,在关门的瞬间会发生玻璃晃动,晃动剧烈会有咣当咣当异响。三、结束语
通过对以上电动升降器的结构、工作原理的简单介绍,进一步分析了电动升降器失效模式,将失效模式原因排查,从根本上预防失效模式的再发生。
参考文献
[1] 高新华等.崛起的内外饰-门盖篇[M].芜湖:奇瑞汽车有限公司,2007.