预紧限力式安全带设计及性能试验

摘要

预紧限力式安全带是现在安全带市场主流安全带，在事故发生时能有效降低乘员的伤害。采用这种安全带时，当汽车发生碰撞事故且乘员尚未向前移动时，它会首先拉紧织带，立即将乘员紧紧束缚在座椅上，且当乘员身体上受力达到设定值时，限力轴立即开始作用并使卷收器释放织带保持对人体恒定的压力值，避免了普通安全带压力值上升对人体产生的伤害。整车价格在10万元以上的家用小汽车，前排基本上都配置此类安全带。为改善和提高汽车安全带性能，本文对新型紧限力式安全带的设计技术进行了研究，其主要贡献在于： 1.总结分析了预紧限力安全带的国内外技术研究状况，概述了这类安全带的特点和分类情况，说明了本研究的背景和意义。 2.提出预紧限力安全带的三种预紧装置原理与结构方案，并对其进行了分析对比，确定了适应现有市场开拓的安全带预紧装置方案。基于Catia三维装配结构建模而协调芯轴内部结构，以达到产品限力和目的；通过Catia零件建模设计预紧限力安全带的整体方案，并进行零件数模协调而对零件进行详细设计。 3.通过安全带理论分析和设计计算，使所设计安全带满足GB14166-2013的相关性能要求。利用MADYMO软件对安全带系统中的关键件进行了受力分析，确保安全带结构的安全可靠性。 4.梳理出预紧限力式安全带相关性能指标，厘清了相应的技术规范，设计出预紧限力式安全带的装配工艺流程，并且针对其重点和关键工序设计了相应的装配辅助工装，而且合理排布其装配工位，完成了预紧限力式安全带试验方案。 5，试制出紧限力式安全带原形样机，编写了其试验规范，制作出试验工装设施并对它们进行了调试，完成了预紧限力式安全带性能测试，并对预紧限力式安全带进行了碰撞特性试验。实验结果表明，本文设计的预紧限力式安全带可较好的满足GB14166-2013中的相关性能要求及预紧力、限力值、预紧量要求。

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