Die swaaiarm is gewoonlik tussen die wiel en die liggaam geleë, en dit is 'n veiligheidskomponent wat verband hou met die bestuurder wat krag oordra, vibrasie-oordrag verswak en die rigting beheer.
Die swaaiarm is gewoonlik tussen die wiel en die liggaam geleë, en dit is 'n veiligheidskomponent wat verband hou met die bestuurder wat krag oordra, vibrasie-oordrag verminder en die rigting beheer. Hierdie artikel stel die algemene strukturele ontwerp van die swaaiarm op die mark bekend, en vergelyk en ontleed die invloed van verskillende strukture op die proses, kwaliteit en prys.
Motoronderstelvering word rofweg in voorvering en agtervering verdeel. Beide voor- en agtervering het swaaiarms om die wiele en die bak te verbind. Die swaaiarms is gewoonlik tussen die wiele en die liggaam geleë.
Die rol van die gidsswaaiarm is om die wiel en die raam te verbind, krag oor te dra, vibrasie-oordrag te verminder en die rigting te beheer. Dit is 'n veiligheidskomponent wat die bestuurder betrek. Daar is kragoordragende strukturele dele in die veerstelsel, sodat die wiele relatief tot die bak beweeg volgens 'n sekere trajek. Die strukturele dele dra die vrag oor, en die hele veerstelsel dra die hanteringsverrigting van die motor.
Algemene funksies en struktuurontwerp van motorswaaiarm
1. Om aan die vereistes van vragoordrag, swaaiarmstruktuurontwerp en tegnologie te voldoen
Die meeste moderne motors gebruik onafhanklike veerstelsels. Volgens verskillende struktuurvorme kan onafhanklike veringstelsels verdeel word in wensbeentipe, sleeparmtipe, multiskakeltipe, kerstipe en McPherson-tipe. Die dwarsarm en die sleeparm is 'n tweekragstruktuur vir 'n enkelarm in die multiskakel, met twee verbindingspunte. Twee tweekragstawe word teen 'n sekere hoek op die kruiskoppeling gemonteer, en die verbindingslyne van die verbindingspunte vorm 'n driehoekige struktuur. Die MacPherson-voorvering-onderarm is 'n tipiese driepunt-swaaiarm met drie verbindingspunte. Die lyn wat die drie verbindingspunte verbind is 'n stabiele driehoekige struktuur wat vragte in verskeie rigtings kan weerstaan.
Die struktuur van die tweekrag-swaaiarm is eenvoudig, en die strukturele ontwerp word dikwels bepaal volgens die verskillende professionele kundigheid en verwerkingsgerief van elke maatskappy. Byvoorbeeld, die gestempelde plaatmetaalstruktuur (sien Figuur 1), die ontwerpstruktuur is 'n enkele staalplaat sonder sweiswerk, en die strukturele holte is meestal in die vorm van "I"; die plaatmetaal gelaste struktuur (sien Figuur 2), die ontwerpstruktuur is 'n gelaste staalplaat, en die strukturele holte is meer Dit is in die vorm van "口"; of plaaslike versterkingsplate word gebruik om die gevaarlike posisie te sweis en te versterk; die verwerkingstruktuur van die staalsmeemasjien, die strukturele holte is solied, en die vorm word meestal aangepas volgens die ondersteluitlegvereistes; die verwerkingstruktuur van aluminium smeemasjien (sien Figuur 3), die struktuur Die holte is solied, en die vormvereistes is soortgelyk aan staalsmee; die staalpypstruktuur is eenvoudig in struktuur, en die strukturele holte is sirkelvormig.
Die struktuur van die driepunt-swaaiarm is ingewikkeld, en die strukturele ontwerp word dikwels volgens die vereistes van die OEM bepaal. In die bewegingsimulasie-analise kan die swaaiarm nie met ander dele inmeng nie, en die meeste van hulle het minimum afstandvereistes. Byvoorbeeld, die gestempelde plaatmetaalstruktuur word meestal op dieselfde tyd gebruik as die plaatmetaal-gesweisde struktuur, die sensorharnasgat of die stabilisatorstaafverbindingsbeugel, ens. sal die ontwerpstruktuur van die swaaiarm verander; die strukturele holte is steeds in die vorm van 'n "mond", en die swaaiarmholte sal 'n Geslote struktuur is beter as 'n ongeslote struktuur. Smeed gemasjineerde struktuur, die strukturele holte is meestal "I" vorm, wat die tradisionele eienskappe van wring en buig weerstand het; gietende gemasjineerde struktuur, vorm en strukturele holte is meestal toegerus met versterkingsribbe en gewigverminderingsgate volgens die kenmerke van gietwerk; plaatmetaalsweiswerk Die gekombineerde struktuur met die smee, as gevolg van die uitlegruimtevereistes van die voertuigonderstel, is die kogelgewrig in die smee geïntegreer, en die smee word met die plaatmetaal verbind; die gegote gesmede aluminium bewerkingstruktuur bied beter materiaalbenutting en produktiwiteit as smee, en het Dit is beter as die materiaalsterkte van gietstukke, wat die toepassing van nuwe tegnologie is.
2. Verminder die oordrag van vibrasie na die liggaam, en die strukturele ontwerp van die elastiese element by die verbindingspunt van die swaaiarm
Aangesien die padoppervlak waarop die motor ry nie absoluut plat kan wees nie, is die vertikale reaksiekrag van die padoppervlak wat op die wiele inwerk dikwels impakvol, veral wanneer teen hoë spoed op 'n slegte padoppervlak ry, veroorsaak hierdie impakkrag ook die bestuurder ongemaklik te voel. , elastiese elemente word in die veringstelsel geïnstalleer, en die stewige verbinding word omgeskakel in elastiese verbinding. Nadat die elastiese element geraak is, genereer dit vibrasie, en die aanhoudende vibrasie laat die bestuurder ongemaklik voel, dus het die veringstelsel dempelemente nodig om die vibrasie-amplitude vinnig te verminder.
Die verbindingspunte in die strukturele ontwerp van die swaaiarm is elastiese elementverbinding en kogelgewrigverbinding. Die elastiese elemente verskaf vibrasie demping en 'n klein aantal rotasie- en ossillerende vryheidsgrade. Rubberbusse word dikwels as elastiese komponente in motors gebruik, en hidrouliese busse en dwarsskarniere word ook gebruik.
Figuur 2 Plaatmetaal sweis swaaiarm
Die struktuur van die rubberbus is meestal 'n staalpyp met rubber buite, of 'n toebroodjiestruktuur van staalpyp-rubber-staalpyp. Die binneste staalpyp vereis drukweerstand en deursneevereistes, en anti-gly-tande is algemeen aan beide kante. Die rubberlaag pas die materiaalformule en ontwerpstruktuur aan volgens verskillende rigiditeitsvereistes.
Die buitenste staalring het dikwels 'n inloophoekvereiste, wat bevorderlik is vir perspassing.
Die hidrouliese bus het 'n komplekse struktuur, en dit is 'n produk met komplekse proses en hoë toegevoegde waarde in die bus kategorie. Daar is 'n holte in die rubber, en daar is olie in die holte. Die ontwerp van die holtestruktuur word volgens die prestasievereistes van die bus uitgevoer. As olie lek, is die bus beskadig. Hidrouliese busse kan 'n beter styfheidskurwe verskaf, wat algehele voertuigbestuurbaarheid beïnvloed.
Die kruisskarnier het 'n komplekse struktuur en is 'n saamgestelde deel van rubber en balskarniere. Dit kan beter duursaamheid bied as die bus, swaaihoek en rotasiehoek, spesiale styfheidskurwe, en voldoen aan die werkverrigtingvereistes van die hele voertuig. Beskadigde kruisskarniere sal geraas in die kajuit genereer wanneer die voertuig in beweging is.
3. Met die beweging van die wiel, die strukturele ontwerp van die swaaielement by die verbindingspunt van die swaaiarm
Die ongelyke padoppervlak veroorsaak dat die wiele op en af spring relatief tot die liggaam (raam), en terselfdertyd beweeg die wiele, soos om te draai, reguit te gaan, ens., wat vereis dat die trajek van die wiele aan sekere vereistes voldoen. Die swaaiarm en die universele gewrig word meestal deur 'n balskarnier verbind.
Die swaaiarmbalskarnier kan 'n swaaihoek groter as ±18° verskaf, en kan 'n rotasiehoek van 360° verskaf. Voldoen ten volle aan wieluitloop en stuurvereistes. En die balskarnier voldoen aan die waarborgvereistes van 2 jaar of 60 000 km en 3 jaar of 80 000 km vir die hele voertuig.
Volgens die verskillende verbindingsmetodes tussen die swaaiarm en die balskarnier (kogelgewrig), kan dit in bout- of klinknaelverbinding verdeel word, die balskarnier het 'n flens; druk-pas interferensie verbinding, die bal skarnier het nie 'n flens; geïntegreerd, die swaaiarm en die balskarnier Alles in een. Vir enkelplaatmetaalstruktuur en multiplaatmetaal-gesweisde struktuur, word eersgenoemde twee tipes verbindings meer algemeen gebruik; laasgenoemde tipe verbinding soos staalsmee, aluminiumsmee en gietyster word meer algemeen gebruik
Die balskarnier moet voldoen aan die slytasieweerstand onder die lastoestand, as gevolg van die groter werkhoek as die bus, die hoër lewensduur. Daarom moet die balskarnier ontwerp word as 'n gekombineerde struktuur, insluitend goeie smering van die swaai en stofdigte en waterdigte smeerstelsel.
Figuur 3 Gesmede aluminium swaaiarm
Die impak van swaaiarmontwerp op kwaliteit en prys
1. Kwaliteit faktor: hoe ligter hoe beter
Die natuurlike frekwensie van die liggaam (ook bekend as die vrye vibrasiefrekwensie van die vibrasiestelsel) wat bepaal word deur die veringstyfheid en die massa wat deur die veringveer (geveerde massa) ondersteun word, is een van die belangrike prestasie-aanwysers van die veringstelsel wat die rygerief van die motor. Die vertikale vibrasiefrekwensie wat deur die menslike liggaam gebruik word, is die frekwensie van die liggaam wat op en af beweeg tydens stap, wat ongeveer 1-1.6Hz is. Die liggaam se natuurlike frekwensie moet so na as moontlik aan hierdie frekwensiereeks wees. Wanneer die styfheid van die veringstelsel konstant is, hoe kleiner die geveerde massa, hoe kleiner is die vertikale vervorming van die vering, en hoe hoër die natuurlike frekwensie.
Wanneer die vertikale las konstant is, hoe kleiner die veringstyfheid, hoe laer is die natuurlike frekwensie van die motor, en hoe groter is die spasie wat nodig is vir die wiel om op en af te spring.
Wanneer die padtoestande en voertuigspoed dieselfde is, hoe kleiner die onafgeveerde massa, hoe kleiner is die impaklas op die veerstelsel. Die ongeveerde massa sluit wielmassa, universele gewrig en leiarmmassa in, ens.
Oor die algemeen het die aluminium swaaiarm die ligste massa en die gietyster swaaiarm het die grootste massa. Ander is tussenin.
Aangesien die massa van 'n stel swaaiarms meestal minder as 10 kg is, in vergelyking met 'n voertuig met 'n massa van meer as 1000 kg, het die massa van die swaaiarm min effek op brandstofverbruik.
2. Prysfaktor: hang af van die ontwerpplan
Hoe meer vereistes, hoe hoër is die koste. Op die veronderstelling dat die strukturele sterkte en styfheid van die swaaiarm aan die vereistes voldoen, die vervaardigingstoleransievereistes, vervaardigingsproses moeilikheid, materiaaltipe en beskikbaarheid, en oppervlakkorrosievereistes, beïnvloed almal direk die prys. Byvoorbeeld, anti-roes faktore: elektro-gegalvaniseerde coating, deur oppervlak passivering en ander behandelings, kan bereik ongeveer 144h; oppervlakbeskerming word verdeel in katodiese elektroforetiese verfbedekking, wat 240 uur korrosiebestandheid kan bereik deur aanpassing van laagdikte en behandelingsmetodes; sink-yster of sink-nikkel coating, wat kan voldoen aan die anti-roes toets vereistes van meer as 500h. Soos die vereistes vir korrosietoets toeneem, neem die koste van die onderdeel ook toe.
Die koste kan verminder word deur die ontwerp- en struktuurskemas van die swaaiarm te vergelyk.
Soos ons almal weet, bied verskillende hardepuntreëlings verskillende bestuursverrigting. Daar moet veral daarop gewys word dat dieselfde hardepuntrangskikking en verskillende verbindingspuntontwerpe verskillende kostes kan verskaf.
Daar is drie tipes verbindings tussen strukturele dele en kogelgewrigte: verbinding deur standaardonderdele (boute, moere of klinknaels), interferensiepasverbinding en integrasie. In vergelyking met die standaard verbindingstruktuur, verminder die interferensiepasverbindingstruktuur die tipes onderdele, soos boute, moere, klinknaels en ander onderdele. Die geïntegreerde een-stuk as die interferensie pas verbinding struktuur verminder die aantal dele van die kogelgewrig dop.
Daar is twee vorme van verbinding tussen die strukturele lid en die elastiese element: die voorste en agterste elastiese elemente is aksiaal parallel en aksiaal loodreg. Verskillende metodes bepaal verskillende samestellingsprosesse. Byvoorbeeld, die drukrigting van die bus is in dieselfde rigting en loodreg op die swaaiarmliggaam. ’n Enkelstasie-dubbelkoppers kan gebruik word om die voorste en agterste busse tegelykertyd te perspas, wat mannekrag, toerusting en tyd bespaar; As die installasierigting inkonsekwent (vertikaal) is, kan 'n enkelstasie dubbelkoppers gebruik word om die bus agtereenvolgens te druk en te installeer, wat mannekrag en toerusting bespaar; wanneer die bus ontwerp is om van binne af ingedruk te word, is twee stasies en twee perse nodig, druk die bus agtereenvolgens vas.
