Svingarmen er normalt placeret mellem hjulet og kroppen, og det er en sikkerhedskomponent relateret til føreren, der overfører kraft, svækker vibrationstransmissionen og styrer retningen.
Svingarmen er normalt placeret mellem hjulet og kroppen, og det er en sikkerhedskomponent relateret til føreren, der overfører kraft, reducerer vibrationstransmission og styrer retningen. Denne artikel introducerer det gængse strukturelle design af svingarmen på markedet, og sammenligner og analyserer forskellige strukturers indflydelse på proces, kvalitet og pris.
Bilchassisophæng er groft opdelt i forhjulsophæng og baghjulsophæng. Både for- og baghjulsophæng har svingarme til at forbinde hjulene og karosseriet. Svingarmene er normalt placeret mellem hjulene og kroppen.
Styresvingarmens rolle er at forbinde hjulet og rammen, overføre kraft, reducere vibrationstransmission og styre retningen. Det er en sikkerhedskomponent, der involverer føreren. Der er kraftoverførende konstruktionsdele i affjedringssystemet, så hjulene bevæger sig i forhold til kroppen efter en bestemt bane. De strukturelle dele overfører belastningen, og hele affjedringssystemet bærer bilens køreegenskaber.
Fælles funktioner og strukturdesign af bilsvingarm
1. For at opfylde kravene til belastningsoverførsel, swing arm struktur design og teknologi
De fleste moderne biler bruger uafhængige affjedringssystemer. I henhold til forskellige strukturelle former kan uafhængige affjedringssystemer opdeles i bærearmstype, bagarmstype, multilink-type, stearinlystype og McPherson-type. Tværarmen og bagarmen er en to-krafts struktur til en enkelt arm i multi-linket, med to forbindelsespunkter. To to-kraftstænger er samlet på kardanleddet i en bestemt vinkel, og forbindelseslinjerne i forbindelsespunkterne danner en trekantet struktur. MacPherson forhjulsophængets underarm er en typisk trepunktssvingarm med tre forbindelsespunkter. Linjen, der forbinder de tre forbindelsespunkter, er en stabil trekantet struktur, der kan modstå belastninger i flere retninger.
Strukturen af to-krafts svingarmen er enkel, og det strukturelle design bestemmes ofte i henhold til hver virksomheds forskellige faglige ekspertise og forarbejdningsbekvemmelighed. For eksempel den stemplede metalpladestruktur (se figur 1), designstrukturen er en enkelt stålplade uden svejsning, og det strukturelle hulrum er for det meste i form af "I"; den svejste metalpladestruktur (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; stålsmedningsmaskinens bearbejdningsstruktur, det strukturelle hulrum er solidt, og formen er for det meste justeret i henhold til kravene til chassislayout; aluminiumssmedningsmaskinens bearbejdningsstruktur (se figur 3), strukturen Hulrummet er solidt, og formkravene svarer til stålsmedning; stålrørstrukturen er enkel i strukturen, og den strukturelle hulrum er cirkulær.
Strukturen af trepunktssvingarmen er kompliceret, og det strukturelle design bestemmes ofte i henhold til kravene fra OEM. I bevægelsessimuleringsanalysen kan svingarmen ikke forstyrre andre dele, og de fleste af dem har minimumsafstandskrav. For eksempel bruges den stemplede metalpladestruktur for det meste samtidig med, at den metalpladesvejsede struktur, sensorledningshullet eller stabilisatorstangens forbindelsesstangforbindelsesbeslag osv. vil ændre designstrukturen af svingarmen; det strukturelle hulrum er stadig i form af en "mund", og svingarmens hulrum vil En lukket struktur er bedre end en ulukket struktur. Smedning af bearbejdet struktur, det strukturelle hulrum er for det meste "I"-form, som har de traditionelle karakteristika for vridnings- og bøjningsmodstand; støbebearbejdet struktur, form og strukturelt hulrum er for det meste udstyret med forstærkende ribber og vægtreducerende huller i henhold til støbningens egenskaber; metalpladesvejsning Den kombinerede struktur med smedningen, på grund af pladskravene til køretøjets chassis, er kugleleddet integreret i smedningen, og smedningen er forbundet med metalpladen; den støbte smedede aluminiums bearbejdningsstruktur giver bedre materialeudnyttelse og produktivitet end smedning, og har Den er overlegen i forhold til materialestyrken af støbegods, som er anvendelsen af ny teknologi.
2. Reducer overførslen af vibrationer til kroppen og den strukturelle udformning af det elastiske element ved tilslutningspunktet for svingarmen
Da vejoverfladen, som bilen kører på, ikke kan være helt flad, er den lodrette reaktionskraft af vejoverfladen, der virker på hjulene, ofte stødende, især ved kørsel med høj hastighed på en dårlig vejoverflade, forårsager denne stødkraft også føreren at føle sig utilpas. , elastiske elementer er installeret i ophængssystemet, og den stive forbindelse omdannes til elastisk forbindelse. Efter at det elastiske element er stødt, genererer det vibrationer, og den kontinuerlige vibration får føreren til at føle sig utilpas, så affjedringen har brug for dæmpningselementer for hurtigt at reducere vibrationsamplituden.
Forbindelsespunkterne i svingarmens konstruktionsudformning er elastisk elementforbindelse og kugleledsforbindelse. De elastiske elementer giver vibrationsdæmpning og et lille antal rotations- og oscillerende frihedsgrader. Gummibøsninger bruges ofte som elastiske komponenter i biler, og hydrauliske bøsninger og krydshængsler bruges også.
Figur 2 Svingarm til svejsning af metalplader
Strukturen af gummibøsningen er for det meste et stålrør med gummi udenpå, eller en sandwichstruktur af stålrør-gummi-stålrør. Det indre stålrør kræver trykmodstands- og diameterkrav, og skridsikre savtakker er almindelige i begge ender. Gummilaget justerer materialeformlen og designstrukturen i henhold til forskellige stivhedskrav.
Den yderste stålring har ofte krav om indføringsvinkel, hvilket er befordrende for prespasning.
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 gummiet, og der er olie i hulrummet. Kavitetsstrukturdesignet udføres i henhold til bøsningens ydeevnekrav. Hvis der lækker olie, er bøsningen beskadiget. Hydrauliske bøsninger kan give en bedre stivhedskurve, hvilket påvirker køretøjets generelle køreevne.
Tværhængslet 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 opfylder ydelseskravene for hele køretøjet. Beskadigede tværhængsler vil generere støj ind i førerhuset, når køretøjet er i bevægelse.
3. Med hjulets bevægelse, den strukturelle udformning af svingelementet ved tilslutningspunktet for svingarmen
Den ujævne vejbelægning får hjulene til at hoppe op og ned i forhold til karosseriet (rammen), og samtidig bevæger hjulene sig, såsom at dreje, køre ligeud osv., hvilket kræver, at hjulenes bane opfylder visse krav. Svingarmen og kardanleddet er for det meste forbundet med et kuglehængsel.
Svingarmskuglehængslet kan give en svingvinkel større end ±18° og kan give en rotationsvinkel på 360°. Opfylder fuldt ud hjulafløb og styringskrav. Og kuglehængslet opfylder garantikravene på 2 år eller 60.000 km og 3 år eller 80.000 km for hele køretøjet.
Ifølge de forskellige forbindelsesmetoder mellem svingarmen og kuglehængslet (kugleled), kan det opdeles i bolt- eller nitteforbindelse, kuglehængslet har en flange; pres-fit interferensforbindelse, kuglehængslet har ikke en flange; integreret, svingarmen og kuglehængslet Alt i ét. For enkelt plademetalstruktur og multi-plademetal svejset struktur er de to førstnævnte typer forbindelser mere udbredt; sidstnævnte form for forbindelse såsom stålsmedning, aluminiumssmedning og støbejern er mere udbredt.
Kuglehængslet skal opfylde slidstyrken under belastningstilstanden, på grund af den større arbejdsvinkel end bøsningen, det højere levetidskrav. Derfor kræves det, at kuglehængslet er udformet som en kombineret struktur, herunder god smøring af svinget og støvtæt og vandtæt smøresystem.
Figur 3 Aluminium smedet svingarm
Indvirkningen af svingarmsdesign på kvalitet og pris
1. Kvalitetsfaktor: jo lettere jo bedre
Kroppens naturlige frekvens (også kendt som vibrationssystemets frie vibrationsfrekvens) bestemt af affjedringens stivhed og massen understøttet af fjederfjederen (affjedret masse) er en af de vigtige ydeevneindikatorer for affjedringssystemet, der påvirker bilens kørekomfort. Den lodrette vibrationsfrekvens, der bruges af den menneskelige krop, er frekvensen af kroppen, der bevæger sig op og ned under gang, hvilket er omkring 1-1,6 Hz. Kroppens naturlige frekvens skal være så tæt som muligt på dette frekvensområde. Når ophængningssystemets stivhed er konstant, jo mindre affjedret masse, jo mindre er ophængets lodrette deformation, og jo højere egenfrekvens.
Når den lodrette belastning er konstant, jo mindre affjedringsstivhed, jo lavere er bilens egenfrekvens, og jo større plads kræves der for, at hjulet kan hoppe op og ned.
Når vejforholdene og køretøjets hastighed er de samme, jo mindre uaffjedret masse er, jo mindre er stødbelastningen på affjedringssystemet. Den uaffjedrede masse omfatter hjulmasse, kardanled og styrearmsmasse mv.
Generelt har aluminiumssvingarmen den letteste masse og støbejernssvingen den største masse. Andre er midt 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 svingarmens masse ringe indflydelse på brændstofforbruget.
2. Prisfaktor: afhænger af designplanen
Jo flere krav, jo højere omkostninger. På den forudsætning, at svingarmens strukturelle styrke og stivhed opfylder kravene, har fremstillingstolerancekravene, fremstillingsprocessens sværhedsgrad, materialetype og tilgængelighed samt overfladekorrosionskrav direkte indflydelse på prisen. For eksempel anti-korrosionsfaktorer: elektrogalvaniseret belægning, gennem overfladepassivering og andre behandlinger, kan opnå omkring 144 timer; overfladebeskyttelse er opdelt i katodisk elektroforetisk maling, som kan opnå 240 timers korrosionsbestandighed gennem justering af belægningstykkelse og behandlingsmetoder; zink-jern eller zink-nikkel belægning, som kan opfylde anti-korrosionstestkravene på mere end 500 timer. Efterhånden som kravene til korrosionstest stiger, stiger prisen på delen.
Omkostningerne kan reduceres ved at sammenligne svingarmens design og struktur.
Som vi alle ved, giver forskellige hårde punktarrangementer forskellige køreegenskaber. Det skal især pointeres, at det samme hårde punktarrangement og forskellige tilslutningspunkters design kan give forskellige omkostninger.
Der er tre typer forbindelse mellem konstruktionsdele og kugleled: forbindelse gennem standarddele (bolte, møtrikker eller nitter), interferenspasningsforbindelse og integration. Sammenlignet med standardforbindelsesstrukturen reducerer interferenspasningsforbindelsesstrukturen typerne af dele, såsom bolte, møtrikker, nitter og andre dele. Den integrerede enhed i ét stykke end interferenspasningsforbindelsesstrukturen reducerer antallet af dele af kugleledsskallen.
Der er to former for forbindelse mellem konstruktionselementet og det elastiske element: de forreste og bageste elastiske elementer er aksialt parallelle og aksialt vinkelrette. Forskellige metoder bestemmer forskellige montageprocesser. For eksempel er bøsningens presseretning i samme retning og vinkelret på svingarmens krop. En enkelt-station dobbelthovedpresse kan bruges til at prespasse de forreste og bageste bøsninger på samme tid, hvilket sparer mandskab, udstyr og tid; Hvis installationsretningen er inkonsekvent (lodret), kan en enkelt-station dobbelthovedpresse bruges til at presse og installere bøsningen successivt, hvilket sparer mandskab og udstyr; når bøsningen er designet til at blive presset ind indefra, kræves to stationer og to presser, hvorefter bøsningen presses sammen.
