大客车电推杆总成检测技术分析

左 林

（星宇电子（宁波）有限公司，浙江 宁波 315504）

在科技技术的高维渗透下，电推杆总成技术得到了良性发展，如笔者利用现有技术资源开展的大客车电动门推杆机构研发等，为电推杆总成的深化注入了一定动力。而对电推杆总成的检查，则是该项技术得以广泛运用的关键，是该项技术的核心保障。于此，文章的研究具有一定现实意义。

1 电推杆基本概念与构成

电推杆技术主要是指利用既定的机械构架，将电信号转化为机械能，并执行相应的机械操作。从其构成上看，其主要由制动器、驱动电机、减速齿轮箱、丝杆总成等构成，以笔者研究的电推杆为例，其主要包含38类零部件，具体如图1所示。从其分类上看，其目前有3种类型，即电机类、减速类及丝杆类等，如直流电机式、伺服电机式、蜗轮蜗杆式及滚珠丝杆式等。而从其优势上看，其具有以下优势：①驱动方式以电机为主，不用设定专门的油路或气源；②具有良好的卫生性，不会造成相应污染；③拥有良好的自锁性；④拥有较大的精度；⑤体积较小，不会占用大量空间资源。由此，目前其一般应用于污水处理、军工、汽车、生产线等维度。

图1 电推杆构成图

2 大客车电推杆总成检测技术应用价值与意义

剖析电推杆使用范围和结构内容可以看出，其相较于液压或机械系统而言，拥有更加明显的优势，如耐用、坚固及独立自给等，尤其是可较好地满足一些机械设备的特异性需求，如更好的尺寸、更高的精度、更加安静的作业过程和更加低廉的成本等。而由于电推杆本身是由各个零部件构成，若不对其进行合理性检查，那么不仅无法系统掌握电推杆实际参数，难以有针对性地提升其机械性能，其安全性还得不到保障。由此，对电推杆总成进行检查具有现实而积极的意义。具体而言，首先，可进一步深入了解该设备的物理或化学性能，如其动能传动系统是否存在缺陷，或其外表焊接是否达到既定标准等；其次，可对电推杆性能优化或完善提供一定支撑。即通过对电推杆设备进行检查，可更加精准定位其机械设计参数等，以保障更加耐用可靠、易于安装、结构紧凑等。

3 大客车电推杆总成具体检测技术

3.1 电推杆总成检测环境与平台搭建

待电动推杆产品完成整机装配后，应对其搭建相应的设施环境，对其进行一系列的性能测试，以此评定其是否达到项目提出的技术指标。以笔者研制的电推杆平台检测目标为例：首先，依据电推杆技术的特性，平台的设计应包含以下内容：①高温、低温、常温3种状态下负载测试；②高温、低温、常温3种状态下被动推拉力测试；③产品耐久（寿命）测试；④产品震动测试；⑤其它影响产品性能的必不可少的测试。

其次，平台目标，即要检测电推杆结构紧凑、易于安装、可靠耐用、免维护且易于集成到自动化设备或产品中等的性能。①具有缓冲功能，即当推杆伸出起始或缩回快结束时，具有缓冲的功能。②加减速平顺，即检测电推杆系统的运行速度，按照S型曲线进行速度控制，过程自然平滑。③过力矩保护功能，即过力矩保护功能的作用在于在运行过程中力矩超出设计力矩时，能够自动识别，停止驱动保持在当前位置。④电机保护功能，即推杆具有自保护功能，当推杆出现卡死等机械故障或意外阻力时，控制系统要对电机进行自保护，防止电机烧毁。⑤有抱闸自锁功能，即失电时自动锁定，得电时自动解锁，紧急情况制动器可以通过手动解锁。

3.2 电推杆性能检测技术

检测技术的环境控制

检测环境是电推杆性能检测的关键，是挖掘电推杆相关参与的核心要素，例如其检测环境中的温度、湿度、防护等级、工作电压等因素。尤其若检查环境中电压不稳定，那么除了不能得到预计的参数，还有可能会损坏检测对象。如若缺乏适应的防护等级，那么除了有可能会损坏检测设备，还有可能会影响检测人员的工作安全。由此，检测人员在对电推杆进行检测前，还应搭建与之适应的环境。简而言之：①检查检测设备是否完好，参数设定是否正确有效，如指针是否正常运动；②设定能够适应电推杆的电压、电流、温度、湿度等。如DC24V额定电压、-40～80℃等。具体如图2所示。

图2 检测环境搭建

外观检测标准及要求

对于电推杆检查标准应保障具有以下属性：①产品表面应光滑平整，不允许有明显划痕和碰伤等缺陷；②涂镀层应完好、均匀、无气泡、无堆积；③产品尺寸应满足产品图纸要求。

电动推杆机械性能检测要求

机械性能是电推杆运行的关键，因此需对其予以相应重视。具体而言：①杆总成表面涂层应满足GB/T 9286—1998《色 漆和清漆漆膜的划格试验》中等级1要求；②应满足GB/T 30038—2013《道路车辆 电气电子设备防护等级 （IP代码）》中的IP55防护等级要求；③旋转力矩检测，即杆总成在不带电的状态下，能够通过旋转导杆使其伸出或缩回，旋转过程中阻力均匀无卡滞，旋转力矩的峰值不大于0.3Nm；④反应性能，即杆总成在制动器解除制动的状态下，能够被动推回或拉出整个运动行程，过程中无明显卡滞现象，且推、拉力的峰值在10～80℃的环境下不大于350N，在-40～10℃的环境下不大于500N；⑤导杆的轴向检测，即总成在制动状态下，导杆的轴向可移动的间隙不大于1mm；⑥制动器手柄测试，即制动器手柄从制动位置到完全解除制动位置的行程不大于7mm；⑦导杆稳定性，即导杆推出150mm后，导标端部的径向跳动不大于1mm；⑧塑性变形，即电推杆在不带电状态下，在制动器手柄上施加30N±5N的力值能够使电推杆解除制动。且手柄强度应满足施加150N力值时，不得产生塑性变形。

电推杆性能具体测试技术

测试技术应遵循相关检测要求，以保障检测技术数据的可靠与适用。电推杆的检测技术主要包含以下内容：①旋转扭矩测试方法，即使用扭矩测试仪抓取导杆输出轴前段，以2rad/s的旋进旋出速度转动导杆20mm，记录旋转过程中峰值力矩。旋出行程从导杆伸出10mm的位置开始旋出。旋进行程从导杆伸出140mm的位置开始旋进。②空载推拉力测试方法，即使用推拉力测试仪抓取导杆输出轴前段，以10mm/s的直线速度推拉电推杆，记录推拉过程中的峰值力值。推拉力测试在导杆10～140mm范围内测试。③制动间隙测试方法，即向电推杆沿轴向施加1000～1500N的推拉力，同时测量导杆在推力和拉力下的位移量。④最大制动力测试方法，使用推拉力测试仪抓取导杆输出轴前段，将5000N的力施加到导杆输出端，导杆的位移量不大于③检测出的数据。⑤空载性能测试方法，即使用宇通标准控制器（空载、4000r/min）的程序，测试当导杆以匀速67±5mm/s直线运动时，记录输入电流值。⑥负载性能测试方法，使用宇通标准控制器（1000±100N、3000r/min）的程序，测试当导杆以匀速50±5mm/s直线运动时，记录输入电流值。⑦堵转性能测试方法，即使用宇通标准控制器（3500±100N，0r/min）的程序，测试当导杆在施加3500N负载时并且导杆不产生移动速度下，记录输入电流值。⑧制动器最低释放电压测试方法，即电推杆的导杆预制350N的推拉力，使用可调电源从0V逐渐增加电压，直到导杆缓慢移动时，记录输入电压值及电流。⑨静音性能测试方法，即使用分贝仪在距离电推杆1m周围内测试5次，其中3次测试在技术要求目标值内及合格等。

4 结语

综上，电推杆由于具有多种使用途径，能满足多种环境的使用要求，因此受到了广泛的应用。而由于其检测的技术参数，除了能进一步优化电推杆的设计和构成，还能扩容其使用路径，因此相关人员需对其予以相应重视。于此，文章在现有技术措施基础上，对电推杆相关内容进行了适应性分析，具有一定参考价值。