De zwenkarm bevindt zich meestal tussen het wiel en het lichaam, en het is een veiligheidscomponent gerelateerd aan de bestuurder die kracht doorbrengt, trillingstransmissie verzwakt en de richting regelt.
De zwenkarm bevindt zich meestal tussen het wiel en het lichaam en het is een veiligheidscomponent gerelateerd aan de bestuurder die kracht doorbrengt, trillingstransmissie vermindert en de richting regelt. Dit artikel introduceert het gemeenschappelijke structurele ontwerp van de zwenkarm op de markt en vergelijkt en analyseert de invloed van verschillende structuren op het proces, de kwaliteit en de prijs.
Autchassisophanging is grofweg verdeeld in voorwielophanging en achterwielophanging. Zowel voor- als achterophangingen hebben zwenkarmen om de wielen en het lichaam aan te sluiten. De zwaaitarmen bevinden zich meestal tussen de wielen en het lichaam.
De rol van de geleidingswijkarm is het aansluiten van het wiel en het frame, het verzenden van kracht, het verminderen van trillingstransmissie en het regelen van de richting. Het is een veiligheidscomponent waarbij de bestuurder betrokken is. Er zijn kracht-transmitterende structurele delen in het suspensiesysteem, zodat de wielen zich beweegt ten opzichte van het lichaam volgens een bepaald traject. De structurele delen verzenden de belasting en het gehele ophangsysteem draagt de behandelingsprestaties van de auto.
Gemeenschappelijke functies en structuurontwerp van autoshaparm
1. Om te voldoen aan de vereisten van ladingoverdracht, ontwerp van de structuur van de zwenkwapen en technologie
De meeste moderne auto's gebruiken onafhankelijke ophangsystemen. Volgens verschillende structurele vormen kunnen onafhankelijke suspensiesystemen worden onderverdeeld in het wisselstype van het wishbone, het type achterbanden, het type multi-link, het type kaarsen en het McPherson-type. De dwarsarm en de achterste arm zijn een structuur met twee krachten voor een enkele arm in de multi-link, met twee verbindingspunten. Twee twee-krachtige staven worden onder een bepaalde hoek op de universele gewricht geassembleerd en de verbindingslijnen van de aansluitende punten vormen een driehoekige structuur. De onderarm van de MacPherson voorophanging is een typische driepunts zwenkarm met drie verbindingspunten. De lijn die de drie verbindingspunten verbindt, is een stabiele driehoekige structuur die belastingen in meerdere richtingen kan weerstaan.
De structuur van de twee-krachtige zwenkarm is eenvoudig en het structurele ontwerp wordt vaak bepaald op basis van de verschillende professionele expertise en het verwerken van gemak van elk bedrijf. Bijvoorbeeld, de gestempelde plaatstructuur (zie figuur 1), de ontwerpstructuur is een enkele stalen plaat zonder lassen en de structurele holte is meestal in de vorm van "I"; De lasstructuur van de plaatmetaal (zie figuur 2), de ontwerpstructuur is een gelaste stalen plaat en de structurele holte is meer dat het in de vorm is van "口"; of lokale versterkingsplaten worden gebruikt om de gevaarlijke positie te lassen en te versterken; De verwerkingsstructuur van de stalen smeedmachine, de structurele holte is vast en de vorm wordt meestal aangepast volgens de eisen van de chassisindeling; De aluminium smeden machine -verwerkingsstructuur (zie figuur 3), de structuur van de holte is vast en de vormvereisten zijn vergelijkbaar met stalen smeden; De stalen buisstructuur is eenvoudig van structuur en de structurele holte is cirkelvormig.
De structuur van de drie-punts zwenkarm is ingewikkeld en het structurele ontwerp wordt vaak bepaald volgens de vereisten van de OEM. In de bewegingssimulatie -analyse kan de zwenkarm geen andere onderdelen verstoren en hebben de meeste van hen minimale afstandsvereisten. De gestempelde plaatstructuur wordt bijvoorbeeld meestal gebruikt als de lasstructuur van de lasmetalen, het sensorharnasgat of de stabilisatiebalkaansluitingsbeugel, enz. Verandert de ontwerpstructuur van de zwaaitarm; De structurele holte is nog steeds in de vorm van een "mond", en de zwaaitarmholte zal een gesloten structuur beter zijn dan een niet -afgesloten structuur. Smeed de bewerkte structuur, de structurele holte is meestal "i" vorm, die de traditionele kenmerken van torsie en buigweerstand heeft; Gieten bewerkte structuur, vorm en structurele holte zijn meestal uitgerust met versterkende ribben en gewichtsverlagende gaten volgens de kenmerken van gietstukken; plaatmetaallassen De gecombineerde structuur met de smeden, vanwege de lay -outruimtevereisten van het voertuigchassis, de kogelgewricht is geïntegreerd in de smeeding en de smeeding is verbonden met het plaatwerk; De gegoten aluminium bewerkingsstructuur biedt een beter gebruik van materiaal en productiviteit dan smeden, en heeft het superieur aan de materiële sterkte van gietstukken, wat de toepassing is van nieuwe technologie.
2. Verminder de transmissie van trillingen op het lichaam en het structurele ontwerp van het elastische element op het verbindingspunt van de zwenkarm
Omdat het wegoppervlak waarop de auto rijdt, niet absoluut vlak kan zijn, is de verticale reactiekracht van het wegoppervlak dat op de wielen werkt vaak impactvol, vooral bij het rijden met hoge snelheid op een slecht wegoppervlak, deze impactkracht zorgt er ook voor dat de bestuurder zich ongemakkelijk voelt. , Elastische elementen worden geïnstalleerd in het ophangsysteem en de rigide verbinding wordt omgezet in elastische verbinding. Nadat het elastische element is beïnvloed, genereert het trillingen en de continue trilling maakt de bestuurder zich ongemakkelijk, zodat het suspensiesysteem dempingselementen nodig heeft om de trillingsamplitude snel te verminderen.
De verbindingspunten in het structurele ontwerp van de swingarm zijn elastische elementenverbinding en balverbinding. De elastische elementen bieden trillingsdemping en een klein aantal rotatie- en oscillerende vrijheidsgraden. Rubberen bussen worden vaak gebruikt als elastische componenten in auto's, en hydraulische bussen en kruisscharnieren worden ook gebruikt.
Afbeelding 2 SCHAPPEL
De structuur van de rubberen bus is meestal een stalen buis met rubber buiten, of een sandwichstructuur van stalen pijp-rubber-staalpijp. De binnenstalen buis vereist drukweerstand en diametervereisten, en anti-Skid-serraties zijn gebruikelijk aan beide uiteinden. De rubberen laag past de materiaalformule en ontwerpstructuur aan volgens verschillende stijfheidseisen.
De buitenste stalen ring heeft vaak een inloophoekvereiste, die bevorderlijk is voor de persfitting.
De hydraulische bus heeft een complexe structuur en het is een product met een complex proces en een hoge toegevoegde waarde in de categorie Bus. Er is een holte in het rubber en er is olie in de holte. Het ontwerp van de holtestructuur wordt uitgevoerd volgens de prestatievereisten van de bus. Als olie lekt, is de bus beschadigd. Hydraulische bussen kunnen een betere stijfheidscurve bieden, wat de algehele voertuigbedrijfbaarheid beïnvloedt.
Het kruisscharnier heeft een complexe structuur en is een samengesteld onderdeel van rubber- en balscharnieren. Het kan een betere duurzaamheid bieden dan de bus, schommelhoek en rotatiehoek, speciale stijfheidscurve en voldoen aan de prestatie -eisen van het hele voertuig. Beschadigde kruisscharnieren genereren geluid in de cabine wanneer het voertuig in beweging is.
3. Met de beweging van het wiel, het structurele ontwerp van het swing -element op het verbindingspunt van de zwenkarm
Het ongelijke wegoppervlak zorgt ervoor dat de wielen op en neer springen ten opzichte van het lichaam (frame), en tegelijkertijd bewegen de wielen, zoals draaien, recht gaan, enz., Het traject van de wielen vereist om aan bepaalde vereisten te voldoen. De zwenkarm en het universele gewricht zijn meestal verbonden door een balscharnier.
Het scharnierscharnier van de zwaaiparm kan een zwaaighoek groter dan ± 18 ° bieden en kan een rotatiehoek van 360 ° bieden. Volledig voldoet aan wieluitvoer en stuurvereisten. En het balscharnier voldoet aan de garantievereisten van 2 jaar of 60.000 km en 3 jaar of 80.000 km voor het hele voertuig.
Volgens de verschillende verbindingsmethoden tussen de zwenkarm en het kogelscharnier (kogelgewricht) kan deze worden verdeeld in bout- of klinknagelaansluiting, heeft het balscharnier een flens; Press-fit interferentieverbinding, het balscharnier heeft geen flens; Geïntegreerd, de zwenkarm en de bal scharnieren allemaal in één. Voor enkele plaatstructuur en multi-sheet metalen gelaste structuur worden de voormalige twee soorten verbindingen breder gebruikt; Het laatste type verbinding zoals stalen smeeding, aluminium smeeding en gietijzer wordt breder gebruikt
Het balscharnier moet aan de slijtvastheid onder de belastingsconditie voldoen, vanwege de grotere werkhoek dan de bus, de hogere levensbehoefte. Daarom moet het balscharnier worden ontworpen als een gecombineerde structuur, inclusief een goede smering van het swing en het stofdichte en waterdichte smeersysteem.
Figuur 3 Aluminium gesmede zwaaitarm
De impact van het ontwerp van het zwenkarm op kwaliteit en prijs
1. Kwaliteitsfactor: hoe lichter hoe beter
De natuurlijke frequentie van het lichaam (ook bekend als de vrije trillingsfrequentie van het trillingssysteem) bepaald door de ophangstijfheid en de massa die wordt ondersteund door de suspensieveer (sprongmassa) is een van de belangrijke prestatie -indicatoren van het suspensiesysteem dat het ritcomfort van de auto beïnvloedt. De verticale trillingsfrequentie die door het menselijk lichaam wordt gebruikt, is de frequentie van het lichaam dat op en neer beweegt tijdens het lopen, wat ongeveer 1-1,6 Hz is. De natuurlijke frequentie van het lichaam moet zo dicht mogelijk bij dit frequentiebereik zijn. Wanneer de stijfheid van het suspensiesysteem constant is, hoe kleiner de gevierde massa, hoe kleiner de verticale vervorming van de suspensie en hoe hoger de natuurlijke frequentie.
Wanneer de verticale belasting constant is, hoe kleiner de ophangstijfheid, hoe lager de natuurlijke frequentie van de auto en hoe groter de ruimte die nodig is om het wiel op en neer te springen.
Wanneer de wegomstandigheden en voertuigsnelheid hetzelfde zijn, hoe kleiner de niet -erkende massa, hoe kleiner de impactbelasting op het ophangsysteem. De niet -erkende massa omvat wielmassa, universele gewricht en geleidemassa, enz.
Over het algemeen heeft de aluminium zwenkarm de lichtste massa en heeft de gietijzeren zwenkarm de grootste massa. Anderen zijn tussendoor.
Omdat de massa van een set zwaaitarmen meestal minder dan 10 kg is, vergeleken met een voertuig met een massa van meer dan 1000 kg, heeft de massa van de zwenkarm weinig effect op het brandstofverbruik.
2. Prijsfactor: hangt af van het ontwerpplan
Hoe meer vereisten, hoe hoger de kosten. In het uitgangspunt dat de structurele sterkte en stijfheid van de zwenkarm voldoen aan de vereisten, de productietolerantievereisten, productieprocesmoeilijkheden, materiaaltype en beschikbaarheid en oppervlaktecorrosievereisten allemaal direct de prijs beïnvloeden. Bijvoorbeeld, anti-corrosiefactoren: elektro-uitzinkingcoating, door oppervlakte-passivering en andere behandelingen, kunnen ongeveer 144 uur bereiken; Oppervlaktebescherming is verdeeld in kathodische elektroforetische verfcoating, die 240 uur corrosieweerstand kan bereiken door aanpassing van de coatingdikte en behandelingsmethoden; Zink-ijzer of zinknickel coating, die kan voldoen aan de anti-corrosie-testvereisten van meer dan 500H. Naarmate de vereisten voor corrosietests toenemen, geldt dat ook de kosten van het onderdeel.
De kosten kunnen worden verlaagd door het ontwerp- en structuurschema's van de zwenkarm te vergelijken.
Zoals we allemaal weten, bieden verschillende harde puntregelingen verschillende rijprestaties. In het bijzonder moet worden opgemerkt dat dezelfde harde puntopstelling en verschillende ontwerpen van verbindingspunten verschillende kosten kunnen opleveren.
Er zijn drie soorten verbinding tussen structurele onderdelen en kogelverbindingen: aansluiting door standaardonderdelen (bouten, moeren of klinknagels), interferentie -fitverbinding en integratie. In vergelijking met de standaardaansluitingsstructuur vermindert de interferentie -fit -verbindingsstructuur de soorten onderdelen, zoals bouten, moeren, klinknagels en andere onderdelen. De geïntegreerde uit één stuk dan de interferentie-fit-verbindingsstructuur vermindert het aantal delen van de kogelgewrichtsschaal.
Er zijn twee vormen van verbinding tussen het structurele lid en het elastische element: de elastische elementen voor en achter zijn axiaal parallel en axiaal loodrecht. Verschillende methoden bepalen verschillende assemblageprocessen. De drukrichting van de bus bevindt zich bijvoorbeeld in dezelfde richting en loodrecht op het lichaam van de zwenkarm. Een dubbele hoofdpers met één station kan worden gebruikt om tegelijkertijd de voor- en achterbussen te drukken, waardoor mankracht, apparatuur en tijd wordt bespaard; Als de installatierichting inconsistent (verticaal) is, kan een dubbele hoofdpers met één stations worden gebruikt om de bus achtereenvolgens te drukken en te installeren, waardoor mankracht en apparatuur wordt bespaard; Wanneer de bus is ontworpen om van binnenuit te worden ingedrukt, zijn twee stations en twee persen vereist, achtereenvolgens de bus.
