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学术之光,照亮前行之路——祝贺润德西科研领域再添殊荣

  2024年10月,润德西携手湖北航嘉麦格纳座椅系统有限公司、华北电力大学共同研究撰写的文章《汽车座椅调角器润滑脂测试分析》成功发表在中国科学技术协会主管的《设备管理与维修》期刊上,至此润德西在工业润滑科研及设备管理与维修领域再添殊荣。

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  附原文:

  汽车座椅调角器润滑脂测试分析

  张勇1,杨洪涛2,刘朝琦3,夏延秋*3

  (1、湖北航嘉麦格纳座椅系统有限公司,湖北 襄阳,441000, 2、湖北润德西科技有限公司,湖北 襄阳,441000,3、华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京 102206)


  摘要:汽车座椅调角器作为汽车操纵性和舒适性的重要因素越来越引起重视,而作为调角器润滑脂的使用性能、分析和检测方法也越来越引起润滑脂和座椅生产厂家的关注。其中调角器润滑脂的高温稳定性、润滑性能和静音效果是椅调角器企业关注的焦点。

  关键词:座椅调角器;调角器脂;高温稳定性;润滑性能;模拟试验

  中图分类号:

  0、引言

  随着人民生活水平的不断提高和道路交通状态的不断改善,汽车已成为许多家庭不可或缺的交通工具,人们在享受汽车带来的方便、快捷的同时,对汽车的安全性、舒适性提出了更高的要求。人们从安全和疲劳角度考虑,会优先关注座椅的舒适度,即座椅角度和包裹性,减少人的晃动幅度,提高抗疲劳性。调角器作为汽车座椅的一个重要零部件,其质量的优劣直接关系到乘员的人员的舒适性和安全性,目前几乎是所有车型的通用配置,它分为有级调节调角器和无级调节调角器,有级调节调角器是通过手柄或杆来控制该装置的锁止或解锁,实现汽车座椅靠背角度的非连续性调节;无级调节调角器通过手轮或者电机驱动,实现汽车座椅靠背角度的连续性调节【1】。

  1、调角器安装工艺及对润滑的要求

  汽车座椅调角器是座椅上的重要部件之一。它是座椅靠背和底座之间的主要轴承组件来实现座椅调节,汽车座椅调角器的锁定机构完全支撑了人体背部的力量,保证了驾驶时乘坐人员的安全,当汽车撞车时,座椅不会掉落,因此在生产过程中必须进行严格的筛选和验证。车用座椅依靠调角器来调节靠背与坐垫之间的夹角(见图1a),从而适应乘客的坐姿,满足其舒适性与可靠性的要求。根据汽车座椅调角器的安装工艺特点,即调角器在注脂后需要高温烤漆工艺以及汽车座椅调角器激光焊接【2】,润滑脂要经受200℃左右的烘烤温度,这就要求润滑脂具有优良的高温胶体安定性,保证不滴油,同时满足承载的润滑性能。图1b是调角器脂耐久性模拟试验台,用来检验调角器的润滑性能。

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  1a 调角器调节手柄 1b 调角器模拟试验台

  图1调角器在汽车中的位置和调角器润滑脂的耐久性试验机图


  2、几种商用调角器润滑脂高温和润滑性能比较

  目前调角器使用的润滑脂按稠化剂来分可分为膨润土系列、复合磺酸钙系列、无机稠化剂系列和硅油复合皂等系列润滑脂,近年来,无机稠化剂系列润滑脂作为调角器用润滑脂受到用户的信赖【3】。调角器润滑脂应具备良好的耐高温、耐低温性能,确保车身附件在较宽温度范围内的润滑与防护;其次具有优良的抗水性和防腐蚀性能,确保车身附件在有水与潮湿环境下的正常润滑与防护;降低噪音和减振特性突出,可明显提升整体机械操作的顺畅性;无特殊气味,颜色较浅,不影响工作环境,符合环保要求【4-6】。


  2.1 高温稳定性测试

  选用5种商用调角器润滑脂,用高温烘箱对5种商用调角器脂进行了高温120℃/120 min 和250℃/30min烘烤测试,表 1 示出了5种调角器润滑脂的抗高温性能比较结果,用失重结果判定的抗高温性能优劣依次为商品-4、商品-2、商品-1、商品-3和商品-5。

  表 1 5种调角器润滑脂的抗高温性能比较

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  2.2 润滑性能测试

  润滑性能选用MFT-R4000高速往复摩擦磨损试验机进行评价,摩擦副采用钢-钢球盘接触,试验时间为30min,试验钢球为AISI52100钢,钢球直径为5mm,硬度为630Hv;底盘尺寸是Φ24mm×7.8mm,硬度为800 Hv 的AISI52100钢,钢块在试验前被抛光,表面粗糙度为0.05μm。试验前后将试验件用石油醚超声清洗10min,载荷为100N,、频率为5Hz,摩擦因数由计算机自动记录保存。图2示出了5种调角器脂的摩擦系数,可以看出,商品2摩擦系数0.093,商品4摩擦系数位0.096,相对较小。5种商品脂摩擦系数由大到小次序为:商品3>商品5>商品1>商品4>商品2。分析认为,减小摩擦系数,可以有效降低噪音,达到静音效果。

  图3示出了5种调角器脂的磨斑图片,可以看出,商品4磨痕最浅,磨痕宽度最窄,表面光滑;其次是商品3,磨痕较浅,磨痕较窄,表面光滑;二商品1、2和5磨痕较深和较宽,同时伴随着严重的腐蚀现象。

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  图2 5种调角器润滑脂的摩擦系数比较图


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  图3 5种调角器润滑脂的磨斑痕迹和宽度比较


  3调角器润滑脂耐久性能评价

  利用图1b的调角器润滑脂的耐久性试验机,对商品2和商品4进行了耐久性试验,结果如表2所示,表明商品2和商品4可以满足商用需要。

  表 2 商品2与商品4耐久性试验结果

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  4 结论

  调角器是汽车座椅上的重要零部件,调角器一旦发生故障将影响乘务人员的舒适性和安全性。调角器润滑脂是保障调角器平稳运转的关键,研究结果显示,合适高温特性、低且平稳的摩擦系数、好的抗磨特性是调角器安全保障,5种商品调角器中,商品2和4综合性能最优,可以满足商用需求。

  参考文献

  【1】 吴昌明,杨涛的,刘武周,孙付春,车用调角器核心件的研究[J]. 成都大学学报,2018,34(2);197-198.

  【2】 张建亮,周建忠,罗敬文,黄舒,孟宪凯,汽车座椅调角器激光焊接工艺研究[J]. 应用激光,2015,35(2);216-220.

  【3】 曾俊,新型座椅调节器润滑脂的性能及其趋势 [J].石油商技,2021(4)16-22.

  【4】 王晓霞. 合成座椅调角器润滑脂的生产工艺探讨[J]. 山东工业技术,2017,07(1);60-61.

  【5】 全国汽车标准化技术委员会.QC/T 844—2011《乘用车座椅用调角器技术条件》[S]. 北京:中国标准出版社,2011:3-5.

  【6】 王曰亮 石俊峰 康军 曾俊 吴凤华,汽车座椅的关键部件及其使用的润滑脂 [J].石油商技,2016,1:16-19.


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