Sukamoji svirtis dažniausiai yra tarp rato ir kėbulo, o tai su vairuotoju susijęs saugos komponentas, kuris perduoda jėgą, silpnina vibracijos perdavimą ir kontroliuoja kryptį.
Sukamoji svirtis dažniausiai yra tarp rato ir kėbulo, o tai su vairuotoju susijęs saugos komponentas, perduodantis jėgą, mažinantis vibracijos perdavimą ir valdantis kryptį. Šiame straipsnyje pristatoma rinkoje paplitusi pasukamos svirties konstrukcija, palyginama ir analizuojama skirtingų konstrukcijų įtaka procesui, kokybei ir kainai.
Automobilio važiuoklės pakaba grubiai skirstoma į priekinę ir galinę. Tiek priekinė, tiek galinė pakaba turi pasukamas svirtis, jungiančias ratus ir kėbulą. Sukamosios svirties dažniausiai yra tarp ratų ir korpuso.
Kreipiančiosios pasukamos svirties vaidmuo yra sujungti ratą ir rėmą, perduoti jėgą, sumažinti vibracijos perdavimą ir valdyti kryptį. Tai saugos komponentas, kuriame dalyvauja vairuotojas. Pakabos sistemoje yra jėgą perduodančios konstrukcinės dalys, todėl ratai kėbulo atžvilgiu juda pagal tam tikrą trajektoriją. Konstrukcinės dalys perduoda apkrovą, o visa pakabos sistema neša automobilio valdymo charakteristikas.
Automobilio pasukimo svirties bendros funkcijos ir konstrukcijos dizainas
1. Atitikti apkrovos perdavimo, pasukamos svirties konstrukcijos projektavimo ir technologijos reikalavimus
Dauguma šiuolaikinių automobilių naudoja nepriklausomas pakabos sistemas. Pagal skirtingas konstrukcines formas nepriklausomos pakabos sistemos gali būti suskirstytos į skersinės svirties, galinių svirties, kelių jungčių, žvakių ir McPherson tipus. Kryžminė ir galinė petys yra dviejų jėgų konstrukcija, skirta vienai kelių jungčių rankai, su dviem sujungimo taškais. Ant universalios jungties tam tikru kampu surenkami du dviejų jėgų strypai, o jungiamųjų taškų linijos sudaro trikampę struktūrą. „MacPherson“ priekinės pakabos apatinė svirtis yra tipinė trijų taškų pasukama svirtis su trimis sujungimo taškais. Linija, jungianti tris sujungimo taškus, yra stabili trikampė konstrukcija, kuri gali atlaikyti apkrovas keliomis kryptimis.
Dviejų jėgų pasukamos svirties konstrukcija yra paprasta, o konstrukcijos dizainas dažnai nustatomas atsižvelgiant į kiekvienos įmonės skirtingą profesinę patirtį ir apdorojimo patogumą. Pavyzdžiui, štampuoto lakštinio metalo konstrukcija (žr. 1 pav.), projektinė konstrukcija yra viena plieninė plokštė be suvirinimo, o konstrukcijos ertmė dažniausiai yra „I“ formos; lakštinio metalo suvirinta konstrukcija (žr. 2 pav.), projektinė konstrukcija yra suvirinta plieninė plokštė, o konstrukcijos ertmė yra daugiau. Ji yra "口" formos; arba pavojingai padėčiai suvirinti ir sustiprinti naudojamos vietinės armatūros plokštės; plieno kalimo mašinos apdirbimo struktūra, konstrukcinė ertmė yra tvirta, o forma dažniausiai koreguojama pagal važiuoklės išdėstymo reikalavimus; aliuminio kalimo mašinos apdirbimo struktūra (žr. 3 pav.), konstrukcija Ertmė tvirta, o formos reikalavimai panašūs į plieno kalimo; plieninio vamzdžio konstrukcija yra paprastos konstrukcijos, o konstrukcijos ertmė yra apskrita.
Trijų taškų pasukamos svirties konstrukcija yra sudėtinga, o konstrukcijos dizainas dažnai nustatomas pagal originalios įrangos gamintojų reikalavimus. Atliekant judesio modeliavimo analizę, pasukama svirtis negali trukdyti kitoms dalims, o daugumai jų taikomi minimalūs atstumo reikalavimai. Pavyzdžiui, štampuota lakštinio metalo konstrukcija dažniausiai naudojama tuo pačiu metu, kai suvirinta lakštinio metalo konstrukcija, jutiklio diržo anga arba stabilizatoriaus strypo jungiamojo strypo jungties laikiklis ir kt. pakeis pasukamosios svirties konstrukciją; konstrukcinė ertmė vis dar yra "burnos" formos, o pasukamos svirties ertmė bus Uždara konstrukcija geriau nei neuždaryta konstrukcija. Kalimo apdirbta konstrukcija, konstrukcinė ertmė dažniausiai yra „I“ formos, kuri pasižymi tradicinėmis sukimo ir atsparumo lenkimui charakteristikomis; liejimo apdirbta konstrukcija, forma ir konstrukcinė ertmė pagal liejimo ypatybes dažniausiai yra sutvirtinančiomis briaunomis ir svorį mažinančiomis skylėmis; lakštinio metalo suvirinimas Kombinuota konstrukcija su kalimu dėl transporto priemonės važiuoklės išdėstymo erdvės poreikio rutulinė jungtis yra integruota į kalimą, o kalimas sujungtas su skarda; Lietojo kaltinio aliuminio apdirbimo struktūra užtikrina geresnį medžiagų panaudojimą ir našumą nei kalimas, be to, ji yra pranašesnė už liejinių medžiagos stiprumą, o tai yra naujos technologijos taikymas.
2. Sumažinkite vibracijos perdavimą į kūną ir elastingo elemento konstrukcinį dizainą pasukamos svirties prijungimo taške
Kadangi kelio danga, kuria važiuoja automobilis, negali būti absoliučiai plokščia, ratus veikianti kelio dangos vertikali reakcijos jėga dažnai turi įtakos, ypač važiuojant dideliu greičiu bloga kelio danga, ši smūgio jėga sukelia ir vairuotoją. jaustis nepatogiai. , pakabos sistemoje sumontuoti elastingi elementai, o standžioji jungtis paverčiama elastine jungtimi. Po smūgio elastinis elementas sukuria vibraciją, o dėl nuolatinės vibracijos vairuotojas jaučiasi nepatogiai, todėl pakabos sistemai reikia slopinančių elementų, kad būtų galima greitai sumažinti vibracijos amplitudę.
Sujungimo taškai konstrukcijoje pasukamos svirties yra elastingų elementų jungtis ir rutulinės jungties jungtis. Elastingi elementai užtikrina vibracijos slopinimą ir nedidelį skaičių sukimosi ir svyruojančių laisvės laipsnių. Guminės įvorės dažnai naudojamos kaip elastingi komponentai automobiliuose, taip pat naudojamos hidraulinės įvorės ir skersiniai vyriai.
2 pav. Lakštinio metalo suvirinimo svirtis
Guminės įvorės konstrukcija dažniausiai yra plieninis vamzdis su guma išorėje arba plieninio vamzdžio-gumos-plieninio vamzdžio sumuštinis. Vidiniam plieniniam vamzdžiui reikia atsparumo slėgiui ir skersmens reikalavimų, o abiejuose galuose yra neslystančios dantelės. Gumos sluoksnis sureguliuoja medžiagos formulę ir konstrukcijos struktūrą pagal skirtingus standumo reikalavimus.
Tolimiausias plieninis žiedas dažnai turi įvesties kampo reikalavimą, kuris yra palankus presavimui.
Hidraulinė įvorė yra sudėtingos struktūros, tai sudėtingo proceso ir aukštos pridėtinės vertės produktas įvorių kategorijoje. Gumoje yra ertmė, o ertmėje yra alyvos. Ertmės konstrukcijos projektavimas atliekamas pagal įvorės eksploatacinių savybių reikalavimus. Jei teka alyva, pažeista įvorė. Hidraulinės įvorės gali užtikrinti geresnę standumo kreivę, o tai turi įtakos bendram automobilio važiavimui.
Kryžminis vyris turi sudėtingą struktūrą ir yra sudėtinė guminių ir rutulinių vyrių dalis. Jis gali užtikrinti geresnį patvarumą nei įvorė, posūkio kampas ir sukimosi kampas, speciali standumo kreivė ir atitikti visos transporto priemonės eksploatacinius reikalavimus. Pažeisti skersiniai vyriai skleis triukšmą į kabiną, kai transporto priemonė juda.
3. Judant ratui, sūpynės elemento konstrukcinė konstrukcija pasukamos svirties sujungimo taške
Dėl nelygios kelio dangos ratai šokinėja aukštyn ir žemyn kėbulo (rėmo) atžvilgiu, o tuo pačiu metu ratai juda, pavyzdžiui, sukasi, važiuoja tiesiai ir pan., todėl ratų trajektorija turi atitikti tam tikrus reikalavimus. Sukamoji svirtis ir universalioji jungtis dažniausiai yra sujungtos rutuliniu vyriu.
Sukamosios svirties rutulinis vyris gali užtikrinti didesnį nei ±18° pasukimo kampą ir 360° sukimosi kampą. Visiškai atitinka ratų nuleidimo ir vairavimo reikalavimus. O rutulinis vyris atitinka 2 metų arba 60 000 km ir 3 metų arba 80 000 km garantijos reikalavimus visai transporto priemonei.
Pagal skirtingus sujungimo būdus tarp pasukamos svirties ir rutulinio vyrio (rutulinio jungties), jį galima suskirstyti į varžto arba kniedės jungtį, rutulinis vyris turi flanšą; presuojama trukdžių jungtis, rutulinis vyris neturi flanšo; integruota, pasukama svirtis ir rutulinis vyris Viskas viename. Vieno lakštinio metalo konstrukcijoms ir kelių lakštų suvirintų konstrukcijų konstrukcijai plačiau naudojami pirmieji dviejų tipų jungtys; plačiau naudojamas pastarasis jungčių tipas, pavyzdžiui, plieno kalimas, aliuminio kalimas ir ketaus
Rutulinis vyris turi atitikti atsparumą dilimui esant apkrovai, nes didesnis nei įvorės darbinis kampas, todėl ilgesnis tarnavimo laikas. Todėl rutulinis vyris turi būti suprojektuotas kaip kombinuota konstrukcija, įskaitant gerą sūpynės sutepimą ir dulkėms bei vandeniui atsparią tepimo sistemą.
3 pav. Aliuminio kaltinė pasukama svirtis
Sukamosios svirties dizaino įtaka kokybei ir kainai
1. Kokybės faktorius: kuo lengvesnis, tuo geriau
Natūralus kėbulo dažnis (taip pat žinomas kaip vibracijos sistemos laisvosios vibracijos dažnis), kurį lemia pakabos standumas ir pakabos spyruoklės palaikoma masė (spyruoklinė masė), yra vienas iš svarbių pakabos sistemos veikimo rodiklių, turinčių įtakos automobilio važiavimo komfortas. Žmogaus kūno naudojamas vertikalios vibracijos dažnis yra kūno judėjimo aukštyn ir žemyn dažnis vaikščiojant, kuris yra apie 1-1,6 Hz. Kūno natūralus dažnis turėtų būti kuo artimesnis šiam dažnių diapazonui. Kai pakabos sistemos standumas yra pastovus, kuo mažesnė spyruoklinė masė, tuo mažesnė vertikali pakabos deformacija ir didesnis natūralusis dažnis.
Kai vertikali apkrova yra pastovi, tuo mažesnis pakabos standumas, mažesnis natūralus automobilio dažnis ir didesnė erdvė, reikalinga ratui šokinėti aukštyn ir žemyn.
Kai kelio sąlygos ir transporto priemonės greitis yra vienodi, kuo mažesnė nespyruoklinė masė, tuo mažesnė pakabos sistemos smūgio apkrova. Nespyruoklinė masė apima rato masę, universalųjį šarnyrą ir kreipiančiosios svirties masę ir kt.
Apskritai aliuminio svyravimo svirtis turi mažiausią masę, o ketaus - didžiausią masę. Kiti yra tarp jų.
Kadangi pasukimo svirties rinkinio masė dažniausiai yra mažesnė nei 10 kg, palyginti su transporto priemone, kurios masė didesnė nei 1000 kg, pasukamos svirties masė turi mažai įtakos degalų sąnaudoms.
2. Kainos faktorius: priklauso nuo projektavimo plano
Kuo daugiau reikalavimų, tuo didesnė kaina. Darant prielaidą, kad pasukamos svirties konstrukcijos stiprumas ir standumas atitinka reikalavimus, gamybos tolerancijos reikalavimai, gamybos proceso sudėtingumas, medžiagos tipas ir prieinamumas bei paviršiaus korozijos reikalavimai – visa tai tiesiogiai veikia kainą. Pavyzdžiui, antikoroziniai veiksniai: elektrocinkuota danga, naudojant paviršiaus pasyvavimą ir kitus apdorojimus, gali pasiekti apie 144 val. paviršiaus apsauga yra padalinta į katodinę elektroforetinę dažų dangą, kuri gali pasiekti 240 valandų atsparumą korozijai, koreguojant dangos storį ir apdorojimo metodus; cinko-geležies arba cinko-nikelio danga, kuri gali atitikti daugiau nei 500 valandų antikorozinio bandymo reikalavimus. Didėjant korozijos bandymų reikalavimams, didėja ir detalės kaina.
Sąnaudas galima sumažinti palyginus pasukamos svirties konstrukcijos ir konstrukcijos schemas.
Kaip mes visi žinome, skirtingi kietųjų taškų išdėstymai užtikrina skirtingą vairavimo efektyvumą. Visų pirma, reikėtų pažymėti, kad tas pats kietųjų taškų išdėstymas ir skirtingos sujungimo taškų konstrukcijos gali kainuoti skirtingas.
Yra trys konstrukcinių dalių ir rutulinių jungčių sujungimo tipai: sujungimas per standartines dalis (varžtus, veržles arba kniedes), sujungimas ir integravimas. Palyginti su standartine jungties struktūra, trukdžių jungties konstrukcija sumažina dalių, tokių kaip varžtai, veržlės, kniedės ir kitos dalys, tipus. Integruota vientisa nei trukdžių jungties konstrukcija sumažina rutulinės jungties korpuso dalių skaičių.
Konstrukcinis elementas ir tamprus elementas sujungiami dviem būdais: priekinis ir galinis elastiniai elementai yra ašies lygiagrečiai ir ašiai statmenai. Skirtingi metodai lemia skirtingus surinkimo procesus. Pavyzdžiui, įvorės spaudimo kryptis yra ta pačia kryptimi ir statmena pasukamos svirties korpusui. Vienos stoties dviejų galvučių presu galima vienu metu presuoti priekines ir galines įvores, taupant darbo jėgą, įrangą ir laiką; Jei montavimo kryptis nenuosekli (vertikali), vienos stoties dvigalvės presu galima presuoti ir sumontuoti įvorę paeiliui, taupant darbo jėgą ir įrangą; kai įvorė skirta įspausti iš vidaus, reikia dviejų stočių ir dviejų presų, paeiliui prispauskite įvorę.
