减震器支柱总成模块扳紧装置的设计与研究

摘要

减震器实际上是一个阻尼装置，是悬挂系统中最主要的能量耗散器，它主要负责提供较低的簧载质量加速度并且对非簧载质量加以控制，在悬架中与弹性元件间并联安装一减震器，可达到衰减震动，改善汽车行驶平顺性的目的。 随着汽车工业的快速发展，作为其重要配件的减震器市场需求稳步增长，通过改变其原有的生产方式，提高生产效率，增加产量，是非常必要的。 减震器支柱总成模块扳紧装置，是结合SACHS减震器生产线上最后一个环节，支柱总成装配进行研究，通过机电一体化设备的建立，改变原来工人手扳总装工件为自动装配生产，达到准确、有效、简单的多目标控制方法，应用于生产。 本文首先对装配环节分析，弹簧支柱的生产最后是把所有零件，以C24 后减为例： 螺母、垫片、橡胶块、套管、橡胶衬套、压缩限位块、防护罩、连接板等等总装在一起，最后在端头上使用一自锁螺母，通过一个合适的静态扭矩将其结合在一起，锁定力矩，整合成产品。螺母和支柱间为螺纹联合，于是真个装配的最终即为螺纹联接的讨论。 而后，论文结合螺纹力学的理论，讨论螺母拧紧的方法，对现有国内外常用的扭矩法、扭矩-角法和屈服极限法等控制方法进行研究，结合电机及传感器技术，选择合适于该装配方法的控制方案——扭矩-角法。并确定该测试系统以工业控制计算机作为整个系统的核心，通过控制交流伺服电机电机带动传动设备，采用高精度力传感器和信号调理放大电路，以及PCL－818L ISA总线数据采集卡实现对扳紧流程的自动控制。 本文分别从机械和电气两个部分，详细介绍扳紧装置的硬件机构原理和整体方案的设计，包括方案选定，传感器和电机的选用，硬件连线，数据采集和调理系统的建立。对上位机软件架构的搭设和人机交互的设计，和通过多媒体计时器实现精确采样控制以及软件的数据滤波等也展开深入的讨论。 最后，在硬件和软件系统全面搭建完整的前提下面，跟进深一步的实践测试分析，通过对流程参数的不断修改调整，对比结果后提出一个专门适合于减震器支柱总成装配的扳紧流程、方法，并结合所做测试，对系统存在的缺陷和改良方式方法进行了总结。