Svingarmen er normalt placeret mellem hjulet og kroppen, og det er en sikkerhedskomponent relateret til den driver, der transmitterer kraft, svækker vibrationsoverførslen og kontrollerer retningen.
Svingarmen er normalt placeret mellem hjulet og kroppen, og det er en sikkerhedskomponent relateret til driveren, der transmitterer kraft, reducerer vibrationstransmission og styrer retningen. Denne artikel introducerer den fælles strukturelle design af svingarmen på markedet og sammenligner og analyserer indflydelsen fra forskellige strukturer på processen, kvaliteten og prisen.
Bilchassisophæng er groft opdelt i frontophæng og bageste ophæng. Både for- og bageste suspension har svingarme for at forbinde hjulene og kroppen. Svingarmene er normalt placeret mellem hjulene og kroppen.
Vejledningens rolle er at forbinde hjulet og rammen, transmittere kraft, reducere vibrationsoverførslen og kontrollere retningen. Det er en sikkerhedskomponent, der involverer føreren. Der er kraftoverførsel af strukturelle dele i ophængssystemet, så hjulene bevæger sig i forhold til kroppen i henhold til en bestemt bane. De strukturelle dele transmitterer belastningen, og hele ophængssystemet bærer bilens håndteringsydelse.
Almindelige funktioner og strukturdesign af bilsvingarm
1. For at imødekomme kravene til belastningsoverførsel, swing -armstrukturdesign og teknologi
De fleste moderne biler bruger uafhængige ophængssystemer. I henhold til forskellige strukturelle former kan uafhængige suspensionssystemer opdeles i ønsketype, bageste armtype, multi-link type, stearinlys og McPherson-type. Krydsarmen og den bageste arm er en to-krafts struktur for en enkelt arm i multi-link med to forbindelsespunkter. To to-kraftstænger er samlet på det universelle led i en bestemt vinkel, og forbindelseslinjerne for forbindelsespunkterne danner en trekantet struktur. Macpherson Front Suspension Lower Arm er en typisk tre-punkts svingarm med tre forbindelsespunkter. Linjen, der forbinder de tre forbindelsespunkter, er en stabil trekantet struktur, der kan modstå belastninger i flere retninger.
Strukturen af den to-krafts svingarm er enkel, og det strukturelle design bestemmes ofte i henhold til den forskellige faglige ekspertise og behandling af hver virksomhed. F.eks. Er den stemplede pladestruktur (se figur 1), designstrukturen er en enkelt stålplade uden svejsning, og det strukturelle hulrum er for det meste i form af "jeg"; Plade -svejset struktur (se figur 2), designstrukturen er en svejset stålplade, og det strukturelle hulrum er mere, det er i form af "口"; eller lokale forstærkningsplader bruges til at svejse og styrke den farlige position; Strukturen af stålsmedningsmaskinens behandling, det strukturelle hulrum er solidt, og formen justeres for det meste i henhold til kravene til chassislayout; Den aluminiumssmedningsmaskinebehandlingsstruktur (se figur 3), strukturen, hulrummet er fast, og formkravene ligner stålsmedning; Stålrørstrukturen er enkel i strukturen, og det strukturelle hulrum er cirkulært.
Strukturen af den tre-punkts svingarm er kompliceret, og det strukturelle design bestemmes ofte i henhold til kravene i OEM. I bevægelsessimuleringsanalysen kan svingarmen ikke forstyrre andre dele, og de fleste af dem har minimale afstandskrav. For eksempel bruges den stemplede metalpladestruktur for det meste på samme tid som plademetalvejsstrukturen, sensorselehullet eller stabilisatorbjælken, der forbinder stangforbindelsesbeslag osv. Det strukturelle hulrum er stadig i form af en "mund", og svingarmhulen vil en lukket struktur er bedre end en uklasset struktur. Smeding bearbejdet struktur, det strukturelle hulrum er for det meste "i" form, som har de traditionelle egenskaber ved torsion og bøjningsmodstand; Støbt bearbejdet struktur, form og strukturelt hulrum er for det meste udstyret med forstærkende ribben og vægtreducerende huller i henhold til støbningens egenskaber; Plade -svejsning Den kombinerede struktur med smedningen på grund af layout -rumbehovet i køretøjets chassis, er kugleleddet integreret i smedningen, og smedningen er forbundet med metalpladen; Den støbt-forfulgte aluminiumsbearbejdningsstruktur giver bedre materialeudnyttelse og produktivitet end smedning, og har den overlegen den materielle styrke i støbegods, som er anvendelsen af ny teknologi.
2. Reducer transmission af vibrationer til kroppen og det strukturelle design af det elastiske element ved forbindelsespunktet for svingarmen
Da den vejoverflade, hvorpå bilen kører, ikke kan være helt flad, er den lodrette reaktionskraft på vejoverfladen, der virker på hjulene, ofte påvirkende, især når man kører i høj hastighed på en dårlig vejoverflade, får denne påvirkningskraft også til at chaufføren føler sig utilpas. , elastiske elementer er installeret i ophængssystemet, og den stive forbindelse omdannes til elastisk forbindelse. Når det elastiske element er påvirket, genererer det vibrationer, og den kontinuerlige vibration får føreren til at føle sig utilpas, så ophængssystemet har brug for at dæmpe elementer for at reducere vibrationsamplituden hurtigt.
Forbindelsespunkterne i den strukturelle design af svingarmen er elastisk elementforbindelse og kugleledsk forbindelse. De elastiske elementer giver vibrationsdæmpning og et lille antal rotations- og svingende grader af frihed. Gummibøsninger bruges ofte som elastiske komponenter i biler, og hydrauliske bøsninger og krydshænger bruges også.
Figur 2 Pladsvejs svejsning Svingarm
Strukturen af gummibøsningen er for det meste et stålrør med gummi udenfor eller en sandwichstruktur af stålrør-rørstålrør. Det indre stålrør kræver trykresistens og diameterkrav, og anti-skide serrationer er almindelige i begge ender. Gummilaget justerer den materielle formel og designstruktur i henhold til forskellige stivhedskrav.
Den yderste stålring har ofte et indledende vinkelkrav, som er befordrende for pressemontering.
Den hydrauliske bøsning har en kompleks struktur, og det er et produkt med kompleks proces og høj merværdi i bøsningskategorien. Der er et hulrum i gummien, og der er olie i hulrummet. Kavitetsstrukturdesignet udføres i henhold til bøsningens ydelseskrav. Hvis olie lækker, er bøsningen beskadiget. Hydrauliske bøsninger kan give en bedre stivhedskurve, der påvirker den samlede køretøjsdrivbarhed.
Kors hængslet har en kompleks struktur og er en sammensat del af gummi og kuglehængsler. Det kan give bedre holdbarhed end bøsningen, svingvinklen og rotationsvinklen, speciel stivhedskurve og opfylde ydelseskravene i hele køretøjet. Beskadigede krydshængsler genererer støj ind i kabinen, når køretøjet er i bevægelse.
3. med hjulets bevægelse, det strukturelle design af svingelementet på forbindelsespunktet for svingarmen
Den ujævne vejoverflade får hjulene til at hoppe op og ned i forhold til kroppen (rammen), og på samme tid bevæger hjulene sig, såsom drejning, går lige osv., Der kræver bane på hjulene for at imødekomme visse krav. Swing -armen og det universelle led er for det meste forbundet med et boldhængsel.
Swing Arm Ball -hængslet kan give en svingvinkel større end ± 18 ° og kan tilvejebringe en rotationsvinkel på 360 °. Mødes fuldt uddrift og styringskrav. Og bolden hængsel opfylder garantikravene på 2 år eller 60.000 km og 3 år eller 80.000 km for hele køretøjet.
I henhold til de forskellige forbindelsesmetoder mellem svingarmen og bolden hængsel (kugleled) kan det opdeles i bolt- eller nitteforbindelse, kuglen har en flange; Press-fit interferensforbindelse, bolden hængsel har ikke en flange; Integreret, svingarmen og bolden hængslet alt sammen. For en enkelt pladestruktur og multiark metal svejset struktur er de tidligere to typer forbindelser mere udbredt; Den sidstnævnte type forbindelse, såsom stål smedning, aluminiumsmedning og støbejern er mere udbredt
Kuglespilet skal opfylde slidstyrken under belastningstilstanden på grund af den større arbejdsvinkel end bøsningen, jo højere livskrav. Derfor skal bolden hængsel designet som en kombineret struktur, herunder god smøring af sving og støvtæt og vandtæt smøringssystem.
Figur 3 Aluminium smedet svingarm
Virkningen af swingarm -design på kvalitet og pris
1. Kvalitetsfaktor: Jo lettere jo bedre
Den naturlige hyppighed af kroppen (også kendt som den frie vibrationsfrekvens af vibrationssystemet) bestemt af ophængsstivheden og massen, der understøttes af ophængsfjederen (sprunt masse), er en af de vigtige præstationsindikatorer for ophængssystemet, der påvirker bilens ride komfort. Den lodrette vibrationsfrekvens, der bruges af den menneskelige krop, er hyppigheden af kroppen, der bevæger sig op og ned under gåtur, hvilket er ca. 1-1,6Hz. Den naturlige kropsfrekvens skal være så tæt som muligt på dette frekvensområde. Når stivheden af suspensionssystemet er konstant, jo mindre den sprunte masse, jo mindre er den lodrette deformation af suspensionen og jo højere den naturlige frekvens.
Når den lodrette belastning er konstant, jo mindre er suspensionstivheden, jo lavere den naturlige frekvens af bilen, og jo større er den plads, der kræves for at hjulet skal hoppe op og ned.
Når vejforholdene og køretøjets hastighed er de samme, jo mindre jo uspranget masse, jo mindre påvirkningsbelastning på ophængssystemet. Den uudviklede masse inkluderer hjulmasse, universal led og guide armmasse osv.
Generelt har aluminiumssvingarmen den letteste masse, og støbejerns svingarm har den største masse. Andre er imellem.
Da massen af et sæt svingarme for det meste er mindre end 10 kg, sammenlignet med et køretøj med en masse på mere end 1000 kg, har massen af svingarmen lille effekt på brændstofforbruget.
2. prisfaktor: afhænger af designplanen
Jo flere krav, jo højere er omkostningerne. På forudsætningen om, at den strukturelle styrke og stivhed af svingarmen opfylder kravene, kræver fremstillingstolerancekrav, fremstillingsprocessproblemer, materialetype og tilgængelighed og overfladekorrosionskrav alle direkte prisen. For eksempel kan anti-korrosionsfaktorer: elektro-galvaniseret belægning gennem overfladepassivering og andre behandlinger opnå ca. 144 timer; Overfladebeskyttelse er opdelt i katodisk elektroforetisk malingsbelægning, som kan opnå 240 timers korrosionsmodstand gennem justering af belægningstykkelse og behandlingsmetoder; Zink-jern eller zink-nikkelbelægning, der kan opfylde kravene til anti-korrosionstest på mere end 500 timer. Efterhånden som kravene til korrosionstest stiger, gør omkostningerne ved den del.
Omkostningerne kan reduceres ved at sammenligne design- og strukturordninger for svingarmen.
Som vi alle ved, giver forskellige hårde punktarrangementer forskellige kørepræstationer. Især skal det påpeges, at det samme hårde punktarrangement og forskellige forbindelsespunktdesign kan give forskellige omkostninger.
Der er tre typer forbindelser mellem strukturelle dele og kugleledninger: forbindelse gennem standarddele (bolte, nødder eller nitter), interferenspasforbindelse og integration. Sammenlignet med standardforbindelsesstrukturen reducerer interferenspasningsforbindelsesstrukturen de typer dele, såsom bolte, nødder, nitter og andre dele. Det integrerede ét stykke end interferenspasningsforbindelsesstrukturen reducerer antallet af dele af kugleleddets ledskal.
Der er to former for forbindelse mellem det strukturelle medlem og det elastiske element: de forreste og bageste elastiske elementer er aksialt parallelle og aksialt vinkelret. Forskellige metoder bestemmer forskellige samlingsprocesser. For eksempel er den presserende retning af bøsningen i samme retning og vinkelret på svingarmroppen. En enkelt-station dobbelthovedpresse kan bruges til at presse pasform for og bag bøsninger på samme tid, hvilket sparer arbejdskraft, udstyr og tid; Hvis installationsretningen er inkonsekvent (lodret), kan en enkeltstation-dobbelthovedpresse bruges til at trykke og installere bøsningen successivt, hvilket gemmer arbejdskraft og udstyr; Når bøsningen er designet til at blive presset ind indefra, kræves der to stationer og to presser, tryk på bøsningen efter hinanden.
