Lengan ayun biasana ayana di antara roda sareng awak, sareng éta mangrupikeun komponén kaamanan anu aya hubunganana sareng supir anu ngirimkeun gaya, ngaleuleuskeun transmisi geter, sareng ngontrol arah.
Lengan ayun biasana ayana di antara roda sareng awak, sareng éta mangrupikeun komponén kaamanan anu aya hubunganana sareng supir anu ngirimkeun gaya, ngirangan transmisi geter, sareng ngontrol arah. Artikel ieu ngenalkeun desain struktural umum tina lengan ayun di pasar, sareng ngabandingkeun sareng nganalisis pangaruh struktur anu béda kana prosés, kualitas sareng harga.
Suspénsi chassis mobil sacara kasar dibagi kana suspénsi hareup sareng suspénsi tukang. Suspénsi hareup sareng tukang gaduh panangan ayun pikeun nyambungkeun roda sareng awak. Panangan ayun biasana ayana di antara roda sareng awak.
Peran leungeun ayun pituduh nyaéta pikeun nyambungkeun roda sareng rangka, ngirimkeun gaya, ngirangan transmisi geter, sareng ngontrol arah. Éta mangrupikeun komponén kaamanan anu ngalibatkeun supir. Aya bagian struktural anu ngirimkeun gaya dina sistem suspénsi, supados roda gerak relatif ka awak numutkeun lintasan anu tangtu. Bagian struktural ngirimkeun beban, sareng sakumna sistem suspénsi nanggung kinerja penanganan mobil.
Fungsi umum sareng desain struktur lengan ayun mobil
1. Pikeun minuhan sarat transfer beban, desain sareng téknologi struktur panangan ayun
Kaseueuran mobil modéren nganggo sistem suspensi mandiri. Numutkeun kana bentuk struktural anu béda-béda, sistem suspensi mandiri tiasa dibagi kana jinis wishbone, jinis panangan tukang, jinis multi-link, jinis lilin sareng jinis McPherson. Lengan silang sareng panangan tukang mangrupikeun struktur dua gaya pikeun hiji panangan dina multi-link, kalayan dua titik sambungan. Dua batang dua gaya dirakit dina sambungan universal dina sudut anu tangtu, sareng garis panyambung titik panyambung ngabentuk struktur segitiga. Lengan handap suspensi payun MacPherson mangrupikeun lengan ayun tilu titik has kalayan tilu titik sambungan. Garis anu nyambungkeun tilu titik sambungan mangrupikeun struktur segitiga anu stabil anu tiasa nahan beban dina sababaraha arah.
Struktur leungeun ayun dua gaya téh basajan, sarta desain strukturalna mindeng ditangtukeun dumasar kana kaahlian profésional anu béda-béda sarta genah ngolah unggal pausahaan. Contona, struktur lambaran logam anu dicap (tingali Gambar 1), struktur desainna nyaéta pelat baja tunggal tanpa las, sarta rongga strukturalna lolobana dina bentuk "I"; struktur lambaran logam anu dilas (tingali Gambar 2), struktur desainna nyaéta pelat baja anu dilas, sarta rongga strukturalna leuwih bentuk "口"; atawa pelat tulangan lokal dipaké pikeun ngelas sarta nguatkeun posisi anu bahaya; struktur mesin pangolah tempa baja, rongga strukturalna padet, sarta bentukna lolobana disaluyukeun nurutkeun sarat tata letak chassis; struktur mesin pangolah tempa aluminium (tingali Gambar 3), strukturna Rongga padet, sarta sarat bentukna sarua jeung tempa baja; struktur pipa baja basajan dina struktur, sarta rongga strukturalna bunder.
Struktur leungeun ayun tilu titik rumit, sareng desain struktural sering ditangtukeun numutkeun sarat OEM. Dina analisis simulasi gerakan, leungeun ayun teu tiasa ngaganggu bagian sanés, sareng kaseueuran gaduh sarat jarak minimum. Salaku conto, struktur lambaran logam anu dicap biasana dianggo dina waktos anu sami sareng struktur lambaran logam anu dilas, liang abah sénsor atanapi braket sambungan batang panyambung bar stabilizer, jsb. bakal ngarobih struktur desain leungeun ayun; rongga struktural masih dina bentuk "sungut", sareng rongga leungeun ayun bakal Struktur anu katutup langkung saé tibatan struktur anu teu katutup. Struktur mesin tempa, rongga struktural biasana bentukna "I", anu gaduh ciri tradisional torsi sareng résistansi lentur; struktur mesin tuang, bentuk sareng rongga struktural biasana dilengkepan ku iga tulangan sareng liang pangurangan beurat numutkeun ciri tuang; las lambaran logam Struktur gabungan sareng tempa, kusabab sarat rohangan tata letak chassis kendaraan, sambungan bal diintegrasikeun dina tempa, sareng tempa disambungkeun sareng lambaran logam; Struktur mesin aluminium anu ditempa tuang nyayogikeun panggunaan bahan sareng produktivitas anu langkung saé tibatan tempa, sareng langkung unggul tibatan kakuatan bahan coran, nyaéta aplikasi téknologi énggal.
2. Ngurangan transmisi geter ka awak, sareng desain struktural élémen élastis dina titik sambungan panangan ayun
Kusabab permukaan jalan anu dianggo mobil teu tiasa rata pisan, gaya réaksi vertikal permukaan jalan anu mangaruhan roda sering mangaruhan, khususna nalika nyetir dina kecepatan tinggi dina permukaan jalan anu goréng, gaya tumbukan ieu ogé nyababkeun supir ngarasa teu nyaman. , élémen élastis dipasang dina sistem suspénsi, sareng sambungan kaku dirobih janten sambungan élastis. Saatos élémen élastis kapangaruhan, éta ngahasilkeun geteran, sareng geteran anu terus-terusan ngajantenkeun supir ngarasa teu nyaman, janten sistem suspénsi peryogi élémen redaman pikeun ngirangan amplitudo geteran sacara gancang.
Titik sambungan dina desain struktural leungeun ayun nyaéta sambungan élémen élastis sareng sambungan sambungan bal. Élémen élastis nyayogikeun redaman geter sareng sajumlah alit derajat kabébasan rotasi sareng osilasi. Bushing karét sering dianggo salaku komponén élastis dina mobil, sareng bushing hidrolik sareng engsel silang ogé dianggo.
Gambar 2 Lengan ayun las lambaran logam
Struktur bushing karét biasana pipa baja anu di luarna karét, atanapi struktur sandwich pipa baja-karét-pipa baja. Pipa baja jerona meryogikeun résistansi tekanan sareng sarat diaméter, sareng gerigi anti-selip umum aya di dua tungtungna. Lapisan karét nyaluyukeun rumus bahan sareng struktur desain numutkeun sarat kaku anu béda-béda.
Cingcin baja pangluarna sering gaduh sarat sudut lead-in, anu kondusif pikeun press-fitting.
Bushing hidrolik mibanda struktur anu rumit, sareng éta mangrupikeun produk kalayan prosés anu rumit sareng nilai tambah anu luhur dina kategori bushing. Aya rongga dina karét, sareng aya oli dina rongga éta. Desain struktur rongga dilaksanakeun numutkeun sarat kinerja bushing. Upami oli bocor, bushing ruksak. Bushing hidrolik tiasa nyayogikeun kurva kaku anu langkung saé, anu mangaruhan kamampuan nyetir kendaraan sacara umum.
Engsel palang mibanda struktur anu rumit sareng mangrupikeun bagian komposit tina engsel karét sareng bal. Éta tiasa masihan daya tahan anu langkung saé tibatan bushing, sudut ayun sareng sudut rotasi, kurva kaku khusus, sareng nyumponan sarat kinerja sakumna kendaraan. Engsel palang anu rusak bakal ngahasilkeun sora ka jero kabin nalika kendaraan nuju gerak.
3. Kalayan gerakan roda, desain struktural élémen ayun dina titik sambungan leungeun ayun
Beungeut jalan anu teu rata nyababkeun roda luncat ka luhur jeung ka handap relatif ka awak (rangka), sarta dina waktu anu sarua roda gerak, saperti muter, lempeng, jsb., anu merlukeun lintasan roda pikeun minuhan sarat-sarat anu tangtu. Lengan ayun jeung sambungan universal biasana disambungkeun ku engsel bal.
Engsel bal leungeun ayun tiasa nyayogikeun sudut ayun anu langkung ageung tibatan ±18°, sareng tiasa nyayogikeun sudut rotasi 360°. Sapinuhna nyumponan sarat runout roda sareng setir. Sareng engsel bal nyumponan sarat garansi 2 taun atanapi 60.000 km sareng 3 taun atanapi 80.000 km pikeun sakumna kendaraan.
Numutkeun kana rupa-rupa metode sambungan antara panangan ayun sareng engsel bal (sambungan bal), éta tiasa dibagi kana sambungan baut atanapi paku keling, engsel bal gaduh flens; sambungan gangguan press-fit, engsel bal henteu gaduh flens; terpadu, panangan ayun sareng engsel bal Sadayana dina hiji. Pikeun struktur lambaran logam tunggal sareng struktur dilas logam multi-lambaran, dua jinis sambungan anu sateuacanna langkung seueur dianggo; jinis sambungan anu terakhir sapertos tempa baja, tempa aluminium sareng beusi tuang langkung seueur dianggo.
Engsel bal kedah nyumponan résistansi aus dina kaayaan beban, kusabab sudut kerja anu langkung ageung tibatan bushing, sarat umur anu langkung luhur. Ku alatan éta, engsel bal kedah didesain salaku struktur gabungan, kalebet pelumasan anu saé pikeun ayunan sareng sistem pelumasan anu tahan lebu sareng tahan cai.
Gambar 3 Lengan ayun aluminium anu ditempa
Pangaruh desain leungeun ayun kana kualitas sareng harga
1. Faktor kualitas: beuki hampang beuki saé
Frékuénsi alami awak (ogé katelah frékuénsi geteran bébas sistem geteran) ditangtukeun ku kaku suspénsi sareng massa anu ditopang ku pegas suspénsi (massa pegas) mangrupikeun salah sahiji indikator kinerja penting sistem suspénsi anu mangaruhan kanyamanan numpak mobil. Frékuénsi geteran vertikal anu dianggo ku awak manusa nyaéta frékuénsi awak anu gerak ka luhur sareng ka handap nalika leumpang, nyaéta sakitar 1-1.6Hz. Frékuénsi alami awak kedah sadeukeut mungkin kana rentang frékuénsi ieu. Nalika kaku sistem suspénsi konstan, beuki alit massa pegas, beuki alit deformasi vertikal suspénsi, sareng beuki luhur frékuénsi alami.
Nalika beban vertikal konstan, kaku suspensi beuki leutik, frékuénsi alami mobil beuki handap, sareng beuki ageung rohangan anu diperyogikeun pikeun roda luncat ka luhur sareng ka handap.
Nalika kaayaan jalan sareng kecepatan kendaraan sami, beuki alit massa unsprung, beuki alit beban dampak kana sistem suspensi. Massa unsprung kalebet massa roda, sambungan universal sareng massa panangan pituduh, jsb.
Sacara umum, panangan ayun aluminium ngagaduhan massa anu paling hampang sareng panangan ayun beusi cor ngagaduhan massa anu panggedéna. Anu sanésna aya di antara éta.
Kusabab massa sapasang leungeun ayun biasana kirang ti 10 kg, dibandingkeun sareng kendaraan anu massana langkung ti 1000 kg, massa leungeun ayun gaduh pangaruh anu sakedik kana konsumsi bahan bakar.
2. Faktor harga: gumantung kana rencana desain
Beuki loba saratna, beuki luhur biayana. Dumasar kana premis yén kakuatan struktural sareng kaku tina panangan ayun nyumponan sarat, sarat toleransi manufaktur, kasusah prosés manufaktur, jinis bahan sareng kasadiaan, sareng sarat korosi permukaan sadayana mangaruhan harga sacara langsung. Salaku conto, faktor anti korosi: palapis éléktro-galvanisasi, ngalangkungan pasivasi permukaan sareng perawatan sanésna, tiasa ngahontal sakitar 144 jam; panyalindungan permukaan dibagi kana palapis cet éléktroforétik katodik, anu tiasa ngahontal résistansi korosi 240 jam ngalangkungan panyesuaian ketebalan palapis sareng metode perawatan; palapis séng-beusi atanapi séng-nikel, anu tiasa nyumponan sarat uji anti korosi langkung ti 500 jam. Nalika sarat uji korosi ningkat, biaya bagian éta ogé ningkat.
Biayana tiasa dikirangan ku cara ngabandingkeun skéma desain sareng struktur panangan ayun.
Sapertos anu urang terang, susunan titik teuas anu béda-béda nyayogikeun kinerja nyetir anu béda-béda. Khususna, kedah diémutan yén susunan titik teuas anu sami sareng desain titik sambungan anu béda-béda tiasa nyayogikeun biaya anu béda-béda.
Aya tilu jinis sambungan antara bagian struktural sareng sambungan bal: sambungan ngalangkungan bagian standar (baut, mur atanapi paku keling), sambungan pas gangguan sareng integrasi. Dibandingkeun sareng struktur sambungan standar, struktur sambungan pas gangguan ngirangan jinis bagian, sapertos baut, mur, paku keling sareng bagian sanésna. Struktur sambungan pas gangguan anu terintegrasi ngirangan jumlah bagian cangkang sambungan sambungan bal.
Aya dua bentuk sambungan antara anggota struktural sareng élémen élastis: élémen élastis hareup sareng tukang sacara aksial sajajar sareng sacara aksial tegak lurus. Métode anu béda nangtukeun prosés perakitan anu béda. Salaku conto, arah pencét bushing aya dina arah anu sami sareng tegak lurus kana awak panangan ayun. Pencét sirah ganda stasiun tunggal tiasa dianggo pikeun mencét-paskeun bushing hareup sareng tukang dina waktos anu sami, ngahémat tanaga kerja, alat sareng waktos; Upami arah pamasangan henteu konsisten (vertikal), pencét sirah ganda stasiun tunggal tiasa dianggo pikeun mencét sareng masang bushing sacara berturut-turut, ngahémat tanaga kerja sareng alat; nalika bushing dirancang pikeun dipencet ti jero, dua stasiun sareng dua pencét diperyogikeun, pencét-paskeun bushing sacara berturut-turut.
