CN112406640B - 一种新型滑轨承载系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种新型滑轨承载系统，具有上、下部导轨以及滚动构件，滚动构件位于上部导轨与下部导轨之间；其上、下部导轨在滑轨的宽度方向均呈对称结构，其中，上部导轨呈现“几”字形结构，下部导轨具有向上开口结构，滚动构件中的上侧滚动构件位于一上部导轨折弯壁与对应的一下部导轨圆弧臂之间的上侧滚道内，下侧滚动构件位于一上部导轨接触壁与对应的一下部导轨接触壁之间的下侧滚道内。本发明具有以下优点：1.节省了目前二排项目大抱箍结构，成本降低。2.重量相对二排大抱箍结构节省20％以上，更加轻量化。3.安全带固定点强度由15KN提升至40KN，性能得到提升。4.无运行抖动问题，舒适性得到提升。

Description

一种新型滑轨承载系统

技术领域

本发明涉及座椅滑轨技术领域,特别涉及一种新型滑轨承载系统。

背景技术

目前市场现有滑轨产品多为钢球或滚柱的承载结构形式，但是多数滑轨均表现出运行抖动抑或刚度性能较低导致的振动异响等问题，从而愈发无法满足乘客日益增长的舒适性需求。这一现象在二排座椅中的表现尤为突出，这是由于二排座椅多存在60％侧座椅，这一部分座椅由于可供两位乘客同时乘坐，因此其座椅重量以及承载重量几乎为前排的两倍。这样在较大的负载是的滑轨承力情况加剧颠簸蠕动情况更为严重从而造成运行抖动问题，同时会使座椅在惯性作用下产生较大的位移，从而引发滑轨内部零部件发生干涉异响等问题。因此解决座椅滑轨运行抖动以及刚度性能较低的问题，成为座椅研发的焦点问题。

发明内容

本发明针对现有滑轨运行抖动和刚度性能较低导致的振动异响等技术问题而提供一种舒适性得到改进、性能得到提升的新型滑轨承载系统。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种新型滑轨承载系统，具有上部导轨和下部导轨以及滚动构件，其中上部导轨可相对于下部导轨在纵向上引导，所述滚动构件位于所述上部导轨与下部导轨之间，对所述上部导轨起滑动支撑作用；其特征在于，所述上部导轨和下部导轨在滑轨的宽度方向均呈对称结构，其中：

所述上部导轨呈现“几”字形结构，至少具有一对上部导轨折弯壁和一对上部导轨接触壁；所述下部导轨具有向上开口结构，至少具有一对下部导轨圆弧臂和一对下部导轨接触壁；

所述滚动构件具有保持架和采用保持架保持的上侧滚动构件和下侧滚动构件，其中：

所述上侧滚动构件位于一上部导轨折弯壁与对应的一下部导轨圆弧臂之间的上侧滚道内，所述上部导轨折弯壁与所述上侧滚动构件接触面为平面，所述下部导轨圆弧臂与所述上侧滚动构件接触面为圆弧面；

所述下侧滚动构件位于一上部导轨接触壁与对应的一下部导轨接触壁之间的下侧滚道内，所述上部导轨接触壁和下部导轨接触壁与所述下侧滚动构件的接触面均为平面；

所述下侧滚动构件采用倾斜方式布置，所述上部导轨接触壁的接触面和下部导轨接触壁的接触面相互平行且与车身底板之间呈10～30°夹角。

在本发明的一个优选实施例中，所述上部导轨接触壁的接触面和下部导轨接触壁的接触面相关平行且与车身底板之间呈20°夹角。

在本发明的一个优选实施例中，所述上部导轨还具有一与座椅连接的上部导轨支撑顶壁、与所述上部导轨支撑顶壁宽度方向两侧连为一体的一对上部导轨支撑竖壁、与所述一对上部导轨支撑竖壁底部连为一体的一对上部导轨支撑斜壁和一对上部导轨直线壁，所述一对上部导轨接触壁与一对上部导轨支撑斜壁连为一体，所述一对上部导轨直线壁与一对上部导轨接触壁连为一体、所述一对上部导轨折弯壁与一对上部导轨直线壁连为一体；

所述下部导轨还具有一与车身地板连接的下部导轨支撑底壁、一对下部导轨支撑竖壁、一对下部导轨水平壁、与一对下部导轨水平壁连为一体的一对下部导轨翻折臂；所述一对下部导轨接触壁与所述下部导轨支撑底壁宽度方向两侧连为一体，所述一对下部导轨支撑竖壁与所述一对下部导轨接触壁连为一体，所述一对下部导轨圆弧臂与一对下部导轨支撑竖壁连为一体。

在本发明的一个优选实施例中，所述一对上部导轨直线壁和一对下部导轨支撑竖壁均为直线臂。

在本发明的一个优选实施例中，所述一对下部导轨水平壁分别位于所述一对上部导轨折弯壁的上方，一对下部导轨翻折臂分别位于对应的一对上部导轨支撑竖壁与一对上部导轨折弯壁之间，但并不与对应的一对上部导轨支撑竖壁与一对上部导轨折弯壁接触。

在本发明的一个优选实施例中，所述上侧滚动构件为球状结构，所述下侧滚动构件为柱状结构，所述柱状结构的圆柱面与所述上部导轨接触壁的接触面和下部导轨接触壁的接触面接触。

在本发明的一个优选实施例中，所述下部导轨接触壁的接触面的长度大于所述柱状结构的圆柱面的长度，所述上部导轨接触壁的接触面的长度小于所述柱状结构的圆柱面的长度。

在本发明的一个优选实施例中，所述上部导轨接触壁的接触面的长度小于所述柱状结构的圆柱面的长度0.85倍。

由于采用了如上的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1.节省了目前二排项目大抱箍结构，成本降低。

2.重量相对二排大抱箍结构节省20％以上，更加轻量化。

3.安全带固定点强度由15KN提升至40KN，性能得到提升。

4.无运行抖动问题，舒适性得到提升。

附图说明

图1为本发明新型滑轨承载系统的分解示意图。

图2为本发明新型滑轨承载系统的结构示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为本发明新型滑轨承载系统的原理示意图。

图5为现有滑轨承载系统中的下侧滚动构件为滚珠的局部结构示意图。

图6为本发明新型滑轨承载系统中的下侧滚动构件为柱状结构的局部结构示意图。

图7为现有滑轨承载系统中的下侧滚动构件为滚珠和本发明新型滑轨承载系统中的下侧滚动构件为柱状结构的运行抖动测试结果示意图。

图8为本发明新型滑轨承载系统中的下侧滚动构件为柱状结构的承载角度示意图。

图9为本发明新型滑轨承载系统中的下侧滚动构件为柱状结构的承载角度的刚性分析示意图。

图10为本发明新型滑轨承载系统中的下侧滚动构件为柱状结构的承压受力分析示意图。

图11为本发明新型滑轨承载系统中的下侧滚动构件为柱状结构的滚柱与接触面尺寸关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。

参见图1至图4，图中所示的一种新型滑轨承载系统，具有上部导轨100、下部导轨200、四组滚动构件300和一对麦秆400，其中上部导轨100可相对于下部导轨200在纵向上引导，四组滚动构件300位于上部导轨100与下部导轨200之间，对上部导轨100起滑动支撑作用；每根麦秆400位于同侧的两组滚动构件300之间，对同侧的两组滚动构件300起隔离作用。

本发明的上部导轨100和下部导轨200在滑轨的宽度方向均呈对称结构，两者之间没有采用抱箍结构来增加剥离强度。

本发明的上部导轨100呈现“几”字形结构，具有一与座椅(图中未示出)连接的上部导轨支撑顶壁110、与上部导轨支撑顶壁110宽度方向两侧连为一体的一对上部导轨支撑竖壁120a、120b、与一对上部导轨支撑竖壁120a、120b底部连为一体的一对上部导轨支撑斜壁130a、130b、与一对上部导轨支撑斜壁130a、130b连为一体的一对上部导轨接触壁140a、140b、与一对上部导轨接触壁140a、140b连为一体的一对上部导轨直线壁150a、150b、与一对上部导轨直线壁150a、150b连为一体的一对上部导轨折弯壁160a、160b。

下部导轨200具有向上开口结构，以容纳上部导轨100，其包括一与车身地板连接的下部导轨支撑底壁210、与下部导轨支撑底壁210宽度方向两侧连为一体的一对下部导轨接触壁220a、220b、与一对下部导轨接触壁220a、220b连为一体的一对下部导轨支撑竖壁230a、230b、与一对下部导轨支撑竖壁230a、230b连为一体的一对下部导轨圆弧臂240a、240b、与一对下部导轨圆弧臂240a、240b连为一体的一对下部导轨水平壁250a、250b、与一对下部导轨水平壁250a、250b连为一体的一对下部导轨翻折臂260a、260b。

一对下部导轨水平壁250a、250b分别位于一对上部导轨折弯壁160a、160b的上方，一对下部导轨翻折臂260a、260b分别位于对应的一对上部导轨支撑竖壁120a、120b与一对上部导轨折弯壁160a、160b之间，但并不与对应的一对上部导轨支撑竖壁120a、120b与一对上部导轨折弯壁160a、160b接触。

一对上部导轨直线壁150a、150b和一对下部导轨支撑竖壁230a、230b均为直线臂。

每一滚动构件300具有保持架330和采用保持架330保持的上侧滚动构件310和下侧滚动构件320，其中，上侧滚动构件310为球状结构例如滚珠形状，下侧滚动构件320为柱状结构例如圆柱滚子形状。

两组滚动构件300中的上侧滚动构件310位于一上部导轨折弯壁160a与对应的一下部导轨圆弧臂240a之间的上侧滚道A1内，两组滚动构件300中的下侧滚动构件320位于一上部导轨接触壁140a与对应的一下部导轨接触壁220a之间的下侧滚道A2内。

上部导轨折弯壁160a、160b与上侧滚动构件310接触的接触面161a、161b为平面，下部导轨圆弧臂240a、240b与上侧滚动构件310接触的接触面241a、241b为圆弧面。

另外两组滚动构件300中的上侧滚动构件310位于一上部导轨折弯壁160b与对应的一下部导轨圆弧臂240b之间的上侧滚道B1内，另外两组滚动构件300中的下侧滚动构件320位于一上部导轨接触壁140b与对应的一下部导轨接触壁220b之间的下侧滚道B2内。上部导轨接触壁140a、140b和下部导轨接触壁220a、220b与下侧滚动构件320接触的接触面141a、141b、221a、221b均为平面。

参见图5至图6，在下侧滚动构件320为柱状结构例如圆柱滚子形状时，柱状结构的圆柱面与上部导轨接触壁140a、140b的接触面141a、141b和下部导轨接触壁220a、220b的接触面221a、221b接触，其无运行抖动问题且保证Y向和Z向刚度。

参见图7，左侧图为下侧滚动构件为滚珠的现有滑轨承载系统运行抖动问题测试曲线，右侧图为本方案上侧滚动构件310与下侧滚动构件320结合的测试曲线，测试结果显示，运行抖动问题得以解决。

参见如下表1，当同等受力情况下，并且R一致时，与柱状结构平面接触应力与最大变形远小于球与平面接触。试验对比结果，表明本发明的下侧滚动构件320为柱状结构情况下明显优于球与平面接触状态。

表1

参见图8，本发明的下侧滚动构件320为柱状结构且采用倾斜方式布置，即上部导轨接触壁140a、140b的接触面141a、141b和下部导轨接触壁220a、220b的接触面221a、221b相互平行且与车身底板之间呈10～30°夹角α，使滑轨再Y向及Z向上均有分力，从而同时保证Y向及Z向刚度。

参见图9，计算结果显示，夹角α在10°至30°区间内位移变形均能满足滑轨内部结构间隙要求，同时夹角α在20°时Z向与Y向刚度为综合最佳状态。

参见图10和图11，对于本发明的承载稳定性设计：

设上部导轨100对下侧滚动构件320的压力点位置偏心距为a，最大静摩擦力≈滑动摩擦力，考虑20％余量，即最大静摩擦力为：

f＝1.2*F*sin(θ)*μ

a)当Y向分力等于最大静摩擦力时，为滑动临界状态：

1.2*F*sin(θ)*μ＝F*cos(θ)

θ＝79.8°

即当角度小于79.8°，下侧滚动构件320发生滑动。

b)当角度大于79.8°，存在两种状态：平衡或者翻转。

其临界点为：Y向及X向力矩相等，即

F*sin(θ)*(b-fa)＝F*cos(θ)*h

tan(θ)＝h/(b-a)

(b-a)/h＝1.2*μ

K＝0.85

即需保证下部导轨接触壁220a、220b的接触面221a、221b的长度大于下侧滚动构件320为柱状结构的圆柱面的长度，上部导轨接触壁140a、140b的接触面141a、141b的长度小于下侧滚动构件320为柱状结构的圆柱面的长度。尤其是上部导轨接触壁140a、140b的接触面141a、141b的长度小于下侧滚动构件320为柱状结构的圆柱面的长度0.85倍，且角度为+/-10°以内，可满足系统稳定性。其中a＝kb，h＝4.5mm，μ＝0.15，b＝5.5。

Claims (6)

1.一种新型滑轨承载系统，具有上部导轨和下部导轨以及滚动构件，其中上部导轨可相对于下部导轨在纵向上引导，所述滚动构件位于所述上部导轨与下部导轨之间，对所述上部导轨起滑动支撑作用；其特征在于，所述上部导轨和下部导轨在滑轨的宽度方向均呈对称结构，其中：

所述上部导轨呈现“几”字形结构，至少具有一对上部导轨折弯壁和一对上部导轨接触壁；所述下部导轨具有向上开口结构，至少具有一对下部导轨圆弧臂和一对下部导轨接触壁；

所述滚动构件具有保持架和采用保持架保持的上侧滚动构件和下侧滚动构件，其中：

所述上侧滚动构件位于一上部导轨折弯壁与对应的一下部导轨圆弧臂之间的上侧滚道内，所述上部导轨折弯壁与所述上侧滚动构件接触面为平面，所述下部导轨圆弧臂与所述上侧滚动构件接触面为圆弧面；

所述下侧滚动构件位于一上部导轨接触壁与对应的一下部导轨接触壁之间的下侧滚道内，所述上部导轨接触壁和下部导轨接触壁与所述下侧滚动构件的接触面均为平面；

所述下侧滚动构件采用倾斜方式布置，所述上部导轨接触壁的接触面和下部导轨接触壁的接触面相互平行且与车身底板之间呈10～30°夹角；

所述上侧滚动构件为球状结构，所述下侧滚动构件为柱状结构，所述柱状结构的圆柱面与所述上部导轨接触壁的接触面和下部导轨接触壁的接触面接触；

所述上部导轨接触壁的接触面的长度小于所述柱状结构的圆柱面的长度0.85倍。

2.如权利要求1所述的一种新型滑轨承载系统，其特征在于，所述上部导轨接触壁的接触面和下部导轨接触壁的接触面相关平行且与车身底板之间呈20°夹角。

3.如权利要求1所述的一种新型滑轨承载系统，其特征在于，所述上部导轨还具有一与座椅连接的上部导轨支撑顶壁、与所述上部导轨支撑顶壁宽度方向两侧连为一体的一对上部导轨支撑竖壁、与所述一对上部导轨支撑竖壁底部连为一体的一对上部导轨支撑斜壁和一对上部导轨直线壁，所述一对上部导轨接触壁与一对上部导轨支撑斜壁连为一体，所述一对上部导轨直线壁与一对上部导轨接触壁连为一体、所述一对上部导轨折弯壁与一对上部导轨直线壁连为一体；

所述下部导轨还具有一与车身地板连接的下部导轨支撑底壁、一对下部导轨支撑竖壁、一对下部导轨水平壁、与一对下部导轨水平壁连为一体的一对下部导轨翻折臂；所述一对下部导轨接触壁与所述下部导轨支撑底壁宽度方向两侧连为一体，所述一对下部导轨支撑竖壁与所述一对下部导轨接触壁连为一体，所述一对下部导轨圆弧臂与一对下部导轨支撑竖壁连为一体。

4.如权利要求3所述的一种新型滑轨承载系统，其特征在于，所述一对上部导轨直线壁和一对下部导轨支撑竖壁均为直线臂。

5.如权利要求4所述的一种新型滑轨承载系统，其特征在于，所述一对下部导轨水平壁分别位于所述一对上部导轨折弯壁的上方，一对下部导轨翻折臂分别位于对应的一对上部导轨支撑竖壁与一对上部导轨折弯壁之间，但并不与对应的一对上部导轨支撑竖壁与一对上部导轨折弯壁接触。

6.如权利要求5所述的一种新型滑轨承载系统，其特征在于，所述下部导轨接触壁的接触面的长度大于所述柱状结构的圆柱面的长度，所述上部导轨接触壁的接触面的长度小于所述柱状结构的圆柱面的长度。

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