LLOYD汽车部件力学测试解决方案

LLOYD汽车零部件力学测试解决方案

汽车轻量化是未来汽车行业发展方向之一，重量的减轻直接意味着续航里程的增加。汽车轻量化以安全性为前提，保持各个部件的力学强度（甚至超过原有材料的力学特性），通过材料改进和工艺改善达到轻量化的目的。材料改进的过程中，稳定和高效的检测设备必不可少，AMETEK集团（LLOYD材料试验机）已经在这一领域为用户提供材料静态力学性能测试解决方案，LLOYD材料试验机源自英国，最大载荷为100KN，通过开放性设计可以满足汽车部件和材料测试领域的各种需求。

能源存储系统

新能源汽车能源提供包括锂离子电池和氢燃料电池，电池复杂的设计和整车安全性的保证，要求电池的弹性、硬度、弯折、穿刺等特性都需严格的力学测试。

●  锂离子电池的力学测试：锂电池由正负极、电解液、隔膜、铝塑膜等材料构成，其力学性能包括弯折、拉伸、压迫、穿刺等测试。压迫测试为锂电池的内短路测试，压迫锂电池固定位置同时采集电池电压与表面温度，做到力值、位移、电压、温度四维数据分析。

●  氢燃料电池的力学测试：氢燃料电池由金属封面、碳纤维保护层、质子交换膜等部件构成。碳纤维保护层的压缩形变是重要参数，决定电池的安全性，通过Lloyd材料测试系统，可以明确得到碳纤维保护层的应力应变。

操纵系统测试

    汽车操纵系统是驾驶员与车辆的交互界面，该系统必须安全地履行其功能，并对执行器的特定操作给出必要的触觉以及声光反馈。

●  汽车踏板试验：在车辆行驶中，车上的离合器、刹车和油门踏板都会承受较大载荷，所以必须根据实际工况对其进行设计。为了确保踏板杆件的安全可靠，必须准确测量其受到的驱动力以及行程，根据油门踏板的位置生成电子油门踏板特征曲线。

●  按键触发：多家全球知名汽车制造商在新产品的研发和设计过程中，对于车窗及仪表盘等的按键触发力有一定的要求，具体的应用包括车窗三位开关按键和双位开关触发力测试。

●  离合器试验：汽车离合器的开发以及质量控制环节，接触力-行程特征曲线以及释放力-行程特征曲线扮演着非常重要的角色，测试一般安排在产线上的快速检测实验室，Lloyd材料测试系统满足快速测试并提供稳定准确的数据。

曲轴、轮毂及齿轮的测试

●  刹车盘试验：刹车盘是车轮上刹车系统最重要的部件之一，为了评估刹车盘的质量，需要对刹车盘摩擦面施加法向压力，并测定其变形量。Lloyd材料试验机可以安装集成了测量系统的压缩试验装置，用以进行该项试验。

●  曲轴、轮毂、渗碳层硬度测试：Newage旗下的洛氏硬度（Versitron）可以快速高效地测量曲轴硬度，尤其适合生产线的快速测量（4秒/次），油污与轻微震动对测量结果无影响。MT91显微洛氏硬度计可测量齿轮、齿条的渗碳层硬度，轨迹测量模式自动完成齿轮件多点凸凹部位的硬度测试，适合大批量硬度测量，6秒完成单次测量。9000N布氏硬度计适合轮毂的硬度测试，布氏压头与洛氏测深法结合，最大实验速度500次/小时，可做实验室仪器，并可结合生产线现实使用。

安全部件的测试

车辆内饰并不只是为了乘员观赏和体验，更是为了在紧急情况下确保乘员的生存，内饰为车上主动、被动的安全设备。对于座椅内饰的测试是为了最大程度上确保乘员的安全性以及舒适性，尤其是儿童。

●  安全带的测试：长久以来，安全带一直是最重要的汽车乘员约束系统，也必须符合多项严格的要求，其试验标准细节由UN/ECE-R16规定。安全带的测试必须在材料试验机上根据非常严格的标准进行。除了失效时最大力，安全带在载荷作用下产生的横向应变也需要计算。Lloyd的试验机同样可以测定整个安全带系统（包含或不包含锁扣）的强度。

●  安全气囊的测试：安全气囊如今在乘客区域的各个位置都有安装，除了对安全气囊织物进行试验，其接缝以及胶黏剂连接强度也需要通过拉伸试验进行测试。

●  安全座椅的测试：儿童所用安全座椅除安全带外，座椅本身的硬度也是舒适性的重要考量指标。Lloyd材料试验机的双柱机型（POGO）完全可以完成该项测试。

密封部件的测试

●  密封条的测试：车窗密封条是力学性能要求很高的零部件，常用的测试为胶条拉力试验，胶条插拔力试验，密封条的压缩负荷试验，摩擦系数试验等，高低温试验箱可以满足温度模拟的要求。

●  门窗传感器的测试：该试验系统用于测试具有防夹系统的车门窗，门窗的防夹系统会在检测到门窗受到特定载荷时（如乘员的手指或头被夹住）关闭车窗或天窗电机。试验系统是用来测定触发防夹系统的载荷大小的，试验过程中，各种电子信号都会被实时测量并显示。

弹簧的测试

●  阀芯弹簧的测试：每辆汽车在包括发动机等零部件上，会使用超过100只得阀门，其中的许多都涉及到乘客和驾驶人员的安全性，所以更多的阀门装配和阀芯弹簧要求进行精确的测试。Lloyd品牌双柱测试系统，配套订制的测试工装，可对阀芯的弹簧部件进行实时的三维力学测试，并通过labview软件与NexygenPlus软件的数据进行合成，得到精确的数据，用以评估产品的力学性能。

●  气动弹簧的测试：汽车的气动弹簧一般作为辅助开启以及固定装置，用在后备箱盖或引擎盖上。在循环试验过程中，需要根据气动弹簧的应用，来测定其拉伸及压缩性能。

连接件的测试

●  连接件焊点的测试：每辆汽车包括发动机等部件均需通过焊接完成连接，部件间焊接点的拉伸、弯折等力学性能都需严格测试。在大量的现场应用中，Chatillon测力计可以快速精确完成力学测试，确保部件连接的安全可靠。

●  安全气囊连接件试验：汽车上一般都装有8至12个安全气囊，必须确保所有连接点都有效扣紧并且所有的触点都有效接触。在部件的开发阶段，汽车连接件系统制造商必须连接件进行测试，用于验证力学以及电气性能。安全气囊的电子连接件在扣紧时会发出特殊的响声，但是这不足以确保电子线路已经连通，为此，制造商必须依赖同步力学、电气以及光学试验。连接件连接时，试验机控制系统必须同步测量电流并绘制曲线（表明电气触点是否接触），同时必须对卡扣扣紧时进行录像。Lloyd材料试验机可以扩展电气通道，信号可多维纪录并分析，提供视频录像功能，录像与力值等信号同步纪录并可同步回放。

轮胎的测试

轮胎的构成及部件测试：轮胎由天然橡胶、合成橡胶、钢丝、纤维帘线、炭黑、硫磺等各种材料按照复杂的流程制备而成。橡胶、钢丝、纤维帘线都需做拉伸测试，为得到应力应变，大行程的引申计必布可少。钢丝帘布与纤维帘布需要做钢丝或帘线的抽出测试，标准为GB／T16586。钢丝帘布和纤维帘布的拉伸测试要求辅助夹具的接触面为锯齿型，保证测试过程中材料处于紧固状态。钢丝胎圈的钢丝的抽出测试，标准为GB／T3513。