一种车载扩展台面的结构设计

引言

随着工业时代的发展与进步,无论是军品还是民品,对系统机动性能、集成度的要求都越来越高。同样,在方舱等有限空间内,充分考虑人一设备的协调统一,使设备适合人的生理和心理要求,创造舒适、安全的工作环境,提高工作效率,也是激烈的市场竞争中不可忽略的一个环节。能够按照需要对桌面空间进行扩展,提高空间有效利用率,既能满足空间扩展要求,又能灵活撤收,增大活动空间,成为越来越迫切的一种需求。

目前,扩展台面在车载中的使用,大多为一端以较链形式与车体固定,使用时向上翻转,底部以支腿支撑。这种结构形式虽可满足使用要求,但是需要占用车内有限空间,预留的安装固定接口也相对复杂。本文设计了一种扩展台面,既能满足台面空间扩展要求,又能灵活撤收,增大活动空间,且整个安装及撤收过程可由单人进行操作,结构简单、设计新颖、实用。在环境适应性方面,通过有限元分析及多次的模拟冲击振动试验、安装调试试验等,完善其结构,稳定性好、可靠性高。

1可折叠扩展台面结构组成及使用方法

可折叠扩展台面主要包括两个相同的台面,以及连接两台面的较链,扩展台面两端分别设置有两个扣手,控制销轴的伸缩,以完成扩展台面的安装和撤收。其结构简单,使用安装方便,如图1所示,其中图1(a)为扩展台面展开状态,图1(b)为扩展台面折叠状态。

扩展台面展开后为一平整平面,无突出物。向内滑动扩展台面上的销轴扣手,控制销轴收缩,将扩展台面安装到指定位置,完成后松开销轴扣手,使销轴复位。图2为扩展台面安装使用示意图。

2可折叠扩展台面结构设计

应车载使用环境要求,可折叠扩展台面中的两台面选用1mm钢板折弯而成,如图3所示,台面中间部位焊接加强筋,既保证了强度,又尽可能减轻了重量:两台面安装较链处设置较链安装块,如图4所示,较链安装块与台面焊接为一体:在较链处安装较链盖板,扩展台面展开后,较链被隐藏且盖板与台面平齐,增加了台面的整体美观性。

在台面两端各设置有两组销轴及扣手组件,如图5所示,销轴支架焊接在台面上,销轴与扣手及销轴压板组装在一起,通过压缩弹簧施加的力保持伸出状态,平时扩展台面为折叠状态,收纳在抽屉内,如图1(b)所示,不占用方舱内部空间。需要使用时,将扩展台面取出,打开到展开状态,拨动扣手使销轴缩回台面内,放置到已有台面中间,对准两侧已有台面上预留的销轴孔,松开扣手,销轴复位,安装即可完成。

在车载作业时,可折叠扩展台面主要承受自身重力及已有台面传递来的冲击力,通过对扩展台面进行建模,在扩展台面四个销轴处施加约束条件,结合车载冲击振动状态要求,对扩展台面进行了有限元分析计算,计算结果表明,扩展台面强度满足车载冲击振动的要求,而且在实际使用中,对扩展台面进行了多次的模拟冲击振动试验、安装调试试验等,并在许多实际项目中使用,验证了其性能的可靠性。

3结构工艺性

在设计中充分考虑了结构的合理性及工艺性,在保证功能和精度要求的前提下,采用成熟、易于加工的结构形式。

为了保证台面焊接精度,零件的设计通过尺寸公差及形位公差保证:为防止焊接后变形过大,影响台面的平面度及美观性,塞焊孔的大小及点焊点大小、距离都经过工艺过程反复验证:在保证连接强度的前提下,台面及加强筋都选用了1mm钢板饭金折弯成型,既保证了强度,又大大减轻了台面的总重量。

4结语

本文针对车载有限空间,结合车内布局,为满足按照需要对桌面空间进行扩展,提高空间有效利用率的要求,设计了一种可折叠扩展台面,该台面结构设计充分考虑了车载空间的特点,结构简单,使用方便,能快速装载并撤收。对可折叠扩展台面使用时的状态进行了有限元分析、各种试验及实际应用,验证了其结构合理性及可靠性。