Ramię wahadłowe jest zwykle znajdujące się między kołem a korpusem i jest to element bezpieczeństwa związany z kierowcą, który przenosi siłę, osłabi transmisję wibracji i kontroluje kierunek.
Ramię wahadła jest zwykle znajdujące się między kołem a korpusem i jest to element bezpieczeństwa związany z kierowcą, który przenosi siłę, zmniejsza transmisję wibracji i kontroluje kierunek. W tym artykule wprowadzono wspólny konstrukcyjny projekt ramię wahadłowej na rynku oraz porównuje i analizuje wpływ różnych struktur na proces, jakość i cenę.
Zawieszenie podwozia samochodowego jest z grubsza podzielone na zawieszenie przednie i tylne zawieszenie. Zarówno przednie, jak i tylne zawiesiny mają huśtawkowe ramiona, aby podłączyć koła i ciało. Ramiona wahadłowe są zwykle znajdujące się między kółkami a ciałem.
Rolą ramię wahadłowej jest podłączenie koła i ramy, przenoszenie siły, zmniejszenie transmisji wibracyjnej i kontrolowanie kierunku. Jest to element bezpieczeństwa z udziałem kierowcy. W układzie zawieszenia znajdują się części strukturalne, tak aby koła poruszały się w stosunku do ciała zgodnie z pewną trajektorią. Części strukturalne przesyłają obciążenie, a cały system zawieszenia nosi wydajność obsługi samochodu.
Wspólne funkcje i konstrukcja konstrukcji ramię wahadłowej samochodu
1. Aby spełnić wymagania dotyczące transferu obciążenia, projektowanie struktury ramię wahadłowej i technologii
Większość nowoczesnych samochodów wykorzystuje niezależne systemy zawieszenia. Zgodnie z różnymi formami strukturalnymi niezależne systemy zawieszenia można podzielić na typ kałużu życzeń, typu ramion, typu wielokrotnego, typu świecy i typu McPhersona. Krzyżowe ramię i ramię tulokingowe są konstrukcją dwójką siły dla pojedynczego ramienia w wielu linkach, z dwoma punktami połączenia. Dwa pręty dwupłóżkowe są montowane na uniwersalnym złączu pod pewnym kątem, a linie łączące punkty łączące tworzą trójkątną strukturę. Przednie zawieszenie MacPherson dolne ramię to typowe trzypunktowe ramię wahadłowe z trzema punktami połączenia. Linia łącząca trzy punkty połączenia to stabilna trójkątna struktura, która może wytrzymać obciążenia w wielu kierunkach.
Struktura huśtawkowego ramienia dwukroźnego jest prosta, a projekt konstrukcyjny jest często określany zgodnie z inną profesjonalną wiedzą i wygodą każdej firmy. Na przykład wytłoczona konstrukcja blachy (patrz ryc. 1), konstrukcja projektowa jest pojedynczą stalową płytką bez spawania, a wnęka konstrukcyjna ma głównie kształt „I”; Struktura spawana z blachy (patrz ryc. 2), konstrukcja projektowa jest spawaną stalową płytką, a wnęka konstrukcyjna jest bardziej w kształcie „口”; lub lokalne płytki zbrojeniowe są używane do sporzenia i wzmocnienia niebezpiecznej pozycji; Struktura przetwarzania maszyny do kucia stali, wnęka strukturalna jest stała, a kształt jest w większości dostosowywany zgodnie z wymaganiami dotyczącymi układu podwozia; Struktura przetwarzania maszyny do kucia aluminium (patrz rysunek 3), struktura wnęka jest solidna, a wymagania kształtu są podobne do kucia stali; Stalowa struktura rury ma prostą strukturę, a wnęka konstrukcyjna jest okrągła.
Struktura trzypunktowego ramię huśtawki jest skomplikowana, a konstrukcja strukturalna jest często określana zgodnie z wymaganiami OEM. W analizie symulacji ruchu ramię wahadłowe nie może zakłócać innych części, a większość z nich ma wymagania dotyczące minimalnego odległości. Na przykład stemplowana konstrukcja blachy jest najczęściej używana w tym samym czasie, co struktura spawana z blachy, otwór wiązki czujnikowej lub wspornik podłączający pręt stabilizujący itp. Zmieni strukturę projektową ramię wahadłowej; Wnęka strukturalna jest nadal w kształcie „ust”, a jama ramion wahadłowych zamknięta struktura jest lepsza niż nieskrępowana struktura. Wydajna struktura obrabiana, wnęka strukturalna jest w większości kształtem „i”, która ma tradycyjne cechy odporności skręcania i zginania; Odlewy obrabiane struktura, kształt i wnęka strukturalna są w większości wyposażone w żebra wzmacniające i otwory zmniejszające wagę zgodnie z charakterystyką odlewania; Spawanie z blachy łączona konstrukcja z kuciem, ze względu na wymagania przestrzeni układu podwozia pojazdu, złącze kulowe jest zintegrowane z kuciem, a kucie jest połączone z blachy; Odlewana aluminiowa struktura obróbki zapewnia lepsze wykorzystanie materiału i wydajność niż kucie, i ma ona lepszą siłę materiału odlewów, która jest zastosowaniem nowych technologii.
2. Zmniejsz transmisję wibracji do ciała i konstrukcję strukturalną elementu sprężystego w punkcie połączenia ramię wahadłowej
Ponieważ powierzchnia drogi, na której jazda samochodem nie może być absolutnie płaska, pionowa siła reakcyjna powierzchni drogi działającej na kołach jest często wpływowa, szczególnie podczas jazdy z dużą prędkością na złej powierzchni drogi, ta siła uderzenia również powoduje, że kierowca czuje się nieswojo. , Elementy sprężyste są instalowane w systemie zawieszenia, a sztywne połączenie jest konwertowane na połączenie sprężyste. Po wpływie na element sprężysty generuje wibracje, a ciągłe wibracje sprawia, że kierowca czuje się nieswojo, więc system zawieszenia potrzebuje elementów tłumienia, aby szybko zmniejszyć amplitudę wibracji.
Punkty połączenia w konstrukcji strukturalnej ramię wahadłowej to połączenie elementu elastycznego i połączenie złącza kulki. Elementy sprężyste zapewniają tłumienie wibracji oraz niewielką liczbę stopni swobody obrotowej i oscylującej. Gumowe tuleje są często stosowane jako składniki sprężyste w samochodach, a także stosowane tuleje hydrauliczne i zawiasy krzyżowe.
Ryc. 2 Arkusz huśtawki spawalniczy
Struktura gumowej tulei to głównie stalowa rura z gumą na zewnątrz lub konstrukcją kanapkową stalowej rurki rur-rurki. Wewnętrzna rura stalowa wymaga odporności na ciśnienie i wymagania dotyczące średnicy, a ząbki przeciwzakwytowe są powszechne na obu końcach. Gumowa warstwa dostosowuje formułę materiału i strukturę projektową zgodnie z różnymi wymaganiami dotyczącymi sztywności.
Najbardziej zewnętrzny pierścień stalowy często ma wymaganie kąta ołowiu, co sprzyja dopasowaniu prasy.
Tuleja hydrauliczna ma złożoną strukturę i jest produktem o złożonym procesie i wysokiej wartości dodanej w kategorii tulei. W gumie jest wnęka i w jamie. Projekt struktury wnęki jest przeprowadzany zgodnie z wymaganiami wydajności tulei. Jeśli olej przecieka, tuleja jest uszkodzona. Tuleje hydrauliczne mogą zapewnić lepszą krzywą sztywności, wpływając na ogólną zdolność do jazdy pojazdu.
Krzyżowy zawias ma złożoną konstrukcję i jest kompozytową częścią zawiasów gumowych i kulowych. Może zapewnić lepszą trwałość niż tuleja, kąt wahania i kąt obrotu, specjalna krzywa sztywności i spełniać wymagania dotyczące wydajności całego pojazdu. Uszkodzone zawiasy krzyżowe wygenerują hałas do kabiny, gdy pojazd jest w ruchu.
3. W przypadku ruchu koła konstrukcja konstrukcyjna elementu huśtawkowego w punkcie połączenia ramię wahadłowej
Nierówna powierzchnia drogi powoduje, że koła skaczą w górę i w dół w stosunku do ciała (ramy), a jednocześnie poruszają się koła, takie jak skręcanie, przejście prosto itp., Wymagając trajektorii kół w celu spełnienia określonych wymagań. Ramię wahadłowe i uniwersalny staw są w większości połączone zawiasem piłki.
Zawias kuli huśtawkowej może zapewnić kąt wahania większy niż ± 18 ° i może zapewnić kąt obrotu 360 °. W pełni spełnia wymagania dotyczące biegu kół i kierownicy. Zawias piłki spełnia wymagania gwarancyjne na 2 lata lub 60 000 km i 3 lata lub 80 000 km dla całego pojazdu.
Zgodnie z różnymi metodami połączenia między ramieniem wahadłowym a zawiasem kulowym (złącza kulki) można go podzielić na połączenie śrubowe lub nitów, zawias kulki ma kołnierz; Połączenie zakłóceń prasowych, zawias piłki nie ma kołnierza; Zintegrowane, ramię wahadłowe i kulki w jednym. W przypadku struktury pojedynczej blachy i struktury spawanej z wieloma arkuszami poprzednie dwa typy połączeń są szerzej stosowane; Ten ostatni rodzaj połączenia, takiego jak kucie stalowe, kucie aluminium i żeliwa jest szerzej stosowane
Zawias piłki musi spełniać odporność na zużycie w warunkach obciążenia, ze względu na większy kąt pracy niż tuleja, wymaganie o wyższym okresie życia. Dlatego zawias piłki należy zaprojektować jako połączoną konstrukcję, w tym dobre smarowanie huśtawki i systemu smarowania odporności i wodoodpornego.
Rycina 3 Aluminiowe wykute ramię wahadłowe
Wpływ projektowania ramion huśtawki na jakość i cenę
1. Współczynnik jakości: Im zapalniczka, tym lepiej
Częstotliwość naturalna ciała (znana również jako częstotliwość wibracji swobodnej systemu wibracyjnego) określona przez sztywność zawieszenia i masę wspieraną przez sprężynę zawiesinową (masa sprintu) jest jednym z ważnych wskaźników wydajności systemu zawieszenia, który wpływa na komfort jazdy samochodu. Częstotliwość wibracji pionowej stosowana przez ludzkie ciało to częstotliwość poruszania się w górę i w dół podczas chodzenia, która wynosi około 1-1,6 Hz. Częstotliwość naturalna ciała powinna być jak najbliżej tego zakresu częstotliwości. Gdy sztywność układu zawieszenia jest stała, im mniejsza masa sprintu, tym mniejsze pionowe odkształcenie zawiesiny i wyższa częstotliwość naturalna.
Gdy obciążenie pionowe jest stałe, im mniejsza sztywność zawieszenia, tym niższa częstotliwość naturalna samochodu i większa przestrzeń wymagana do przeskoczenia koła w górę i w dół.
Gdy warunki drogowe i prędkość pojazdu są takie same, im mniejsza masa UNPRUNG, tym mniejsze obciążenie uderzenia na układ zawieszenia. Masa Unsprung obejmuje masę koła, uniwersalną masę ramienia i masy ramion prowadzącej itp.
Ogólnie rzecz biorąc, aluminiowe ramię wahadłowe ma najlżejszą masę, a żeliwne ramię wahadłowe ma największą masę. Inni są pomiędzy.
Ponieważ masa zestawu huśtawek jest w większości mniejsza niż 10 kg, w porównaniu z pojazdem o masie przekraczającej 1000 kg, masa ramię huśtawki ma niewielki wpływ na zużycie paliwa.
2. Współczynnik cenowy: zależy od planu projektowania
Im więcej wymagań, tym wyższy koszt. Zgodnie z założeniem, że wytrzymałość strukturalna i sztywność ramię wahadłowej spełniają wymagania, wymagania tolerancji produkcji, trudność procesu produkcyjnego, rodzaj i dostępność materiału oraz wymagania dotyczące korozji powierzchniowej, wszystkie bezpośrednio wpływają na cenę. Na przykład czynniki przeciwkorozyjne: powłoka elektro-galkowana, poprzez pasywację powierzchniową i inne zabiegi, mogą osiągnąć około 144 godzin; Ochrona powierzchni jest podzielona na katodową elektroforetyczną powłokę farby, która może osiągnąć odporność na 240 godzin korozji poprzez regulację grubości powłoki i metod obróbki; powłoka cynku lub cynk-nickel, która może spełniać wymagania dotyczące testu przeciwkorozyjnego wynoszące ponad 500 godzin. Wraz ze wzrostem wymagań dotyczących testu korozji koszt części.
Koszt można obniżyć poprzez porównanie schematów projektowania i struktury ramię wahadłowej.
Jak wszyscy wiemy, różne trudne ustalenia dotyczące punktów zapewniają inną wydajność jazdy. W szczególności należy zauważyć, że ten sam trudny układ i różne projekty punktów połączenia mogą zapewnić różne koszty.
Istnieją trzy rodzaje połączeń między częściami strukturalnymi a połączeniami kulowymi: połączenie przez części standardowe (śruby, nakrętki lub nity), połączenie dopasowania interferencji i integracja. W porównaniu ze standardową strukturą połączenia struktura połączenia dopasowania interferencji zmniejsza rodzaje części, takich jak śruby, nakrętki, nity i inne części. Zintegrowane jednoczęściowe niż struktura połączenia dopasowania interferencji zmniejsza liczbę części powłoki stawu kulowego.
Istnieją dwie formy połączenia między elementem strukturalnym a elementem sprężystym: przednie i tylne elementy sprężyste są osiowo równoległe i osiowo prostopadłe. Różne metody określają różne procesy montażu. Na przykład prasujący kierunek tulei znajduje się w tym samym kierunku i prostopadle do korpusu ramię wahadłowego. Do podwójnej prasy z jednorazową można użyć jednocześnie do nacisku przednie i tylne tuleje w tym samym czasie, oszczędzając siłę roboczą, sprzęt i czas; Jeśli kierunek instalacji jest niespójny (pionowy), można użyć prasy z podwójną głową jednorazowej jednorazowej do naciśnięcia i instalacji tulei, oszczędzając siłę roboczą i sprzęt; Gdy tuleja jest zaprojektowana do wciśnięcia od wewnątrz, wymagane są dwie stacje i dwie prasy, kolejno naciśnij tuleję.
