Diseño y Construcción de un Banco de Pruebas de Durabilidad para Asientos de Vehículo

• Main Authors: Cristian Alejandro Paredes Gordillo, Jorge Oscar Guarnizo Guayanay, Kleber Orlando Campaña Cruz, Víctor Hugo Guerrero Barragán
• Format: Article
• Language: Spanish
• Published: Escuela Politécnica Nacional (EPN) 2016-03-01
• Series: Revista Politécnica
• Online Access: https://revistapolitecnica.epn.edu.ec/ojs2/index.php/revista_politecnica2/article/view/446
• ISSN: 1390-0129; 2477-8990

Resumen: Los asientos de los vehículos requieren evaluación para garantizar su durabilidad y seguridad, mediante ensayos cíclicos para simular las condiciones durante su vida útil. Este artículo describe el diseño y construcción de un banco de pruebas de durabilidad para asientos de vehículo. Para el diseño se considera al bastidor como un pórtico y se hace un análisis de las cargas estáticas con el programa de simulación de elementos finitos ALGOR. De la misma forma se analizan los componentes de los sistemas de sujeción de muestras e indentación. Para el diseño del sistema de carga se seleccionan un cilindro neumático, actuador y compresor. Los conductos del sistema se dimensionan con el cálculo de pérdidas de presión y el consumo de aire. Para el control de sistema neumático se desarrolla un sistema electrónico comandado por un microcontrolador. Mediante el banco de pruebas se realizan ensayos de resistencia mecánica de la silla, durabilidad en el extremo delantero, espaldar y apoyacabezas, resistencia del pivote en el herraje y absorción de choques. El equipo aplica cargas de hasta 100 kgf, durante un máximo de 150000 ciclos con un tiempo de duración de cada ciclo de hasta 10 segundos. El banco de pruebas contribuye al control de calidad y normalización. Abstract: Vehicle seats require evaluation in order to guarantee their durability and security, through cyclic tests that simulate usage conditions during its useful life. This paper describes the design and construction of a test bench to evaluate vehicle seats durability. For design purposes, the frame structure is considered as a portal and the static analysis is performed using the finite element simulation software ALGOR, in the same way of analysis for the sample fastening and indentation systems. For the loading system design a pneumatic cylinder, actuator and compressor are selected. The pipes are sized by calculating pressure drop and air consumption. For the pneumatic system control a microcontroller card is developed. The test bench can be used to perform tests like the mechanical strength of the chair, durability of the front end, backrest durability, fitting pivot strength, shock absorption and headrest durability tests. The equipment applies loads of up to 100 kgf for a maximum of 150 000 cycles with a duration of 10 seconds for each cycle. The test bench for vehicle seats contributes to comply with standardized requirements through quality control.