Lengan hayun biasanya terletak di antara roda dan badan, dan ia merupakan komponen keselamatan yang berkaitan dengan pemandu yang menghantar daya, melemahkan penghantaran getaran dan mengawal arah.
Lengan hayun biasanya terletak di antara roda dan badan, dan ia adalah komponen keselamatan yang berkaitan dengan pemandu yang menghantar daya, mengurangkan penghantaran getaran dan mengawal arah. Artikel ini memperkenalkan reka bentuk struktur biasa lengan hayun di pasaran, dan membandingkan serta menganalisis pengaruh struktur yang berbeza pada proses, kualiti dan harga.
Suspensi casis kereta secara kasar dibahagikan kepada suspensi hadapan dan suspensi belakang. Kedua-dua suspensi hadapan dan belakang mempunyai lengan hayun untuk menyambungkan roda dan badan. Lengan hayun biasanya terletak di antara roda dan badan.
Peranan lengan ayun panduan adalah untuk menyambungkan roda dan bingkai, menghantar daya, mengurangkan penghantaran getaran, dan mengawal arah. Ia adalah komponen keselamatan yang melibatkan pemandu. Terdapat bahagian struktur pemancar daya dalam sistem penggantungan, supaya roda bergerak secara relatif kepada badan mengikut trajektori tertentu. Bahagian struktur menghantar beban, dan keseluruhan sistem penggantungan menanggung prestasi pengendalian kereta.
Fungsi biasa dan reka bentuk struktur lengan hayun kereta
1. Untuk memenuhi keperluan pemindahan beban, reka bentuk struktur lengan ayun dan teknologi
Kebanyakan kereta moden menggunakan sistem penggantungan bebas. Mengikut bentuk struktur yang berbeza, sistem suspensi bebas boleh dibahagikan kepada jenis wishbone, jenis trailing arm, jenis multi-link, jenis candle dan jenis McPherson. Lengan silang dan lengan mengekor ialah struktur dua daya untuk lengan tunggal dalam berbilang pautan, dengan dua titik sambungan. Dua batang dua daya dipasang pada sambungan universal pada sudut tertentu, dan garis penghubung titik penghubung membentuk struktur segi tiga. Lengan bawah suspensi hadapan MacPherson ialah lengan ayun tiga mata biasa dengan tiga titik sambungan. Garisan yang menghubungkan tiga titik sambungan ialah struktur segi tiga yang stabil yang boleh menahan beban dalam pelbagai arah.
Struktur lengan ayun dua daya adalah mudah, dan reka bentuk struktur sering ditentukan mengikut kepakaran profesional yang berbeza dan kemudahan pemprosesan setiap syarikat. Sebagai contoh, struktur kepingan logam yang dicop (lihat Rajah 1), struktur reka bentuk adalah plat keluli tunggal tanpa kimpalan, dan rongga struktur kebanyakannya dalam bentuk "I"; struktur dikimpal kepingan logam (lihat Rajah 2), struktur reka bentuk adalah plat keluli yang dikimpal, dan rongga strukturnya lebih Ia adalah dalam bentuk "口"; atau plat tetulang tempatan digunakan untuk mengimpal dan menguatkan kedudukan berbahaya; struktur pemprosesan mesin penempaan keluli, rongga struktur adalah pepejal, dan bentuk kebanyakannya diselaraskan mengikut keperluan susun atur casis; struktur pemprosesan mesin penempaan aluminium (lihat Rajah 3), struktur Rongga adalah pepejal, dan keperluan bentuk adalah serupa dengan penempaan keluli; struktur paip keluli adalah mudah dalam struktur, dan rongga struktur adalah bulat.
Struktur lengan ayun tiga mata adalah rumit, dan reka bentuk struktur sering ditentukan mengikut keperluan OEM. Dalam analisis simulasi gerakan, lengan ayun tidak boleh mengganggu bahagian lain, dan kebanyakannya mempunyai keperluan jarak minimum. Sebagai contoh, struktur kepingan logam yang dicop kebanyakannya digunakan pada masa yang sama dengan struktur dikimpal kepingan logam, lubang abah-abah sensor atau pendakap sambungan rod penyambung bar penstabil, dan lain-lain akan mengubah struktur reka bentuk lengan ayun; rongga struktur masih dalam bentuk "mulut", dan rongga lengan hayun akan Struktur tertutup adalah lebih baik daripada struktur tidak tertutup. Menempa struktur mesin, rongga struktur kebanyakannya berbentuk "I", yang mempunyai ciri-ciri tradisional kilasan dan rintangan lenturan; struktur mesin tuang, bentuk dan rongga struktur kebanyakannya dilengkapi dengan tulang rusuk pengukuhan dan lubang pengurangan berat mengikut ciri tuangan; kimpalan logam kepingan Struktur gabungan dengan penempaan, disebabkan oleh keperluan ruang susun atur casis kenderaan, sambungan bola disepadukan dalam penempaan, dan penempaan disambungkan dengan kepingan logam; struktur pemesinan aluminium tempa tuang memberikan penggunaan dan produktiviti bahan yang lebih baik daripada penempaan, dan mempunyai Ia adalah lebih baik daripada kekuatan bahan tuangan, yang merupakan aplikasi teknologi baharu.
2. Kurangkan penghantaran getaran ke badan, dan reka bentuk struktur elemen anjal pada titik sambungan lengan hayun
Memandangkan permukaan jalan di mana kereta dipandu tidak boleh rata sepenuhnya, daya tindak balas menegak permukaan jalan yang bertindak pada roda selalunya memberi kesan, terutamanya apabila memandu pada kelajuan tinggi di permukaan jalan yang buruk, daya hentaman ini juga menyebabkan pemandu untuk berasa tidak selesa. , elemen elastik dipasang dalam sistem penggantungan, dan sambungan tegar ditukar kepada sambungan elastik. Selepas elemen kenyal terjejas, ia menghasilkan getaran, dan getaran berterusan membuatkan pemandu berasa tidak selesa, jadi sistem suspensi memerlukan elemen redaman untuk mengurangkan amplitud getaran dengan cepat.
Titik sambungan dalam reka bentuk struktur lengan hayun ialah sambungan elemen elastik dan sambungan sambungan bebola. Elemen anjal memberikan redaman getaran dan sebilangan kecil darjah kebebasan putaran dan berayun. Sendal getah sering digunakan sebagai komponen elastik dalam kereta, dan sesendal hidraulik dan engsel silang juga digunakan.
Rajah 2 Lengan hayun kimpalan logam kepingan
Struktur sesendal getah kebanyakannya adalah paip keluli dengan getah di luar, atau struktur sandwic paip keluli-getah-keluli. Paip keluli dalaman memerlukan rintangan tekanan dan keperluan diameter, dan gerigi anti-gelincir adalah biasa di kedua-dua hujungnya. Lapisan getah melaraskan formula bahan dan struktur reka bentuk mengikut keperluan ketegaran yang berbeza.
Cincin keluli paling luar selalunya mempunyai keperluan sudut plumbum, yang sesuai untuk pemasangan tekan.
Sesendal hidraulik mempunyai struktur yang kompleks, dan ia adalah produk dengan proses yang kompleks dan nilai tambah yang tinggi dalam kategori sesendal. Terdapat rongga dalam getah, dan ada minyak dalam rongga. Reka bentuk struktur rongga dijalankan mengikut keperluan prestasi sesendal. Jika minyak bocor, sesendal rosak. Sesendal hidraulik boleh memberikan lengkung kekakuan yang lebih baik, menjejaskan kebolehmanduan kenderaan secara keseluruhan.
Engsel silang mempunyai struktur yang kompleks dan merupakan bahagian komposit engsel getah dan bola. Ia boleh memberikan ketahanan yang lebih baik daripada sesendal, sudut ayunan dan sudut putaran, lengkung kekakuan khas, dan memenuhi keperluan prestasi keseluruhan kenderaan. Engsel silang yang rosak akan menghasilkan bunyi ke dalam teksi apabila kenderaan sedang bergerak.
3. Dengan pergerakan roda, reka bentuk struktur elemen hayunan pada titik sambungan lengan hayun
Permukaan jalan yang tidak rata menyebabkan roda melompat ke atas dan ke bawah berbanding dengan badan (frame), dan pada masa yang sama roda bergerak, seperti berpusing, berjalan lurus, dan lain-lain, memerlukan trajektori roda untuk memenuhi keperluan tertentu. Lengan hayun dan sambungan universal kebanyakannya disambungkan oleh engsel bola.
Engsel bebola lengan ayun boleh memberikan sudut ayunan lebih besar daripada ±18°, dan boleh memberikan sudut putaran 360°. Memenuhi sepenuhnya kehabisan roda dan keperluan stereng. Dan engsel bola memenuhi keperluan waranti selama 2 tahun atau 60,000 km dan 3 tahun atau 80,000 km untuk keseluruhan kenderaan.
Mengikut kaedah sambungan yang berbeza antara lengan ayunan dan engsel bola (sendi bola), ia boleh dibahagikan kepada sambungan bolt atau rivet, engsel bola mempunyai bebibir; sambungan gangguan tekan-pasang, engsel bola tidak mempunyai bebibir; bersepadu, lengan hayun dan engsel bola Semua dalam satu. Untuk struktur logam lembaran tunggal dan struktur dikimpal logam berbilang lembaran, dua jenis sambungan dahulu lebih banyak digunakan; jenis sambungan yang terakhir seperti penempaan keluli, penempaan aluminium dan besi tuang lebih banyak digunakan
Engsel bola perlu memenuhi rintangan haus di bawah keadaan beban, kerana sudut kerja yang lebih besar daripada sesendal, keperluan hayat yang lebih tinggi. Oleh itu, engsel bola diperlukan untuk direka bentuk sebagai struktur gabungan, termasuk pelinciran yang baik bagi sistem pelinciran hayunan dan kalis debu dan kalis air.
Rajah 3 Lengan hayun tempa aluminium
Kesan reka bentuk lengan hayun terhadap kualiti dan harga
1. Faktor kualiti: lebih ringan lebih baik
Kekerapan semula jadi badan (juga dikenali sebagai frekuensi getaran bebas sistem getaran) ditentukan oleh kekakuan ampaian dan jisim yang disokong oleh spring ampaian (jisim sprung) merupakan salah satu penunjuk prestasi penting sistem ampaian yang mempengaruhi keselesaan menaiki kereta. Kekerapan getaran menegak yang digunakan oleh tubuh manusia ialah kekerapan badan bergerak ke atas dan ke bawah semasa berjalan, iaitu kira-kira 1-1.6Hz. Kekerapan semula jadi badan hendaklah sedekat mungkin dengan julat frekuensi ini. Apabila kekakuan sistem ampaian adalah malar, lebih kecil jisim sprung, lebih kecil ubah bentuk menegak ampaian, dan lebih tinggi frekuensi semula jadi.
Apabila beban menegak adalah malar, semakin kecil kekakuan suspensi, semakin rendah frekuensi semula jadi kereta, dan semakin besar ruang yang diperlukan untuk roda melompat ke atas dan ke bawah.
Apabila keadaan jalan raya dan kelajuan kenderaan adalah sama, semakin kecil jisim yang tidak terputus, semakin kecil beban impak pada sistem penggantungan. Jisim unsprung termasuk jisim roda, sendi universal dan jisim lengan pemandu, dsb.
Secara amnya, lengan hayun aluminium mempunyai jisim paling ringan dan lengan hayun besi tuang mempunyai jisim terbesar. Yang lain berada di antara.
Oleh kerana jisim satu set lengan hayun kebanyakannya kurang daripada 10kg, berbanding dengan kenderaan dengan jisim lebih daripada 1000kg, jisim lengan hayun mempunyai sedikit kesan ke atas penggunaan bahan api.
2. Faktor harga: bergantung kepada pelan reka bentuk
Lebih banyak keperluan, lebih tinggi kos. Atas alasan bahawa kekuatan struktur dan ketegaran lengan hayun memenuhi keperluan, keperluan toleransi pembuatan, kesukaran proses pembuatan, jenis bahan dan ketersediaan, dan keperluan kakisan permukaan semuanya secara langsung mempengaruhi harga. Sebagai contoh, faktor anti-karat: salutan elektro-galvani, melalui pempasifan permukaan dan rawatan lain, boleh mencapai kira-kira 144h; perlindungan permukaan dibahagikan kepada salutan cat elektroforetik katodik, yang boleh mencapai rintangan kakisan 240h melalui pelarasan ketebalan salutan dan kaedah rawatan; zink-besi Atau salutan zink-nikel, yang boleh memenuhi keperluan ujian anti-karat lebih daripada 500h. Apabila keperluan ujian kakisan meningkat, begitu juga kos bahagian tersebut.
Kos boleh dikurangkan dengan membandingkan reka bentuk dan skema struktur lengan hayun.
Seperti yang kita sedia maklum, susunan titik keras yang berbeza memberikan prestasi pemanduan yang berbeza. Khususnya, perlu dinyatakan bahawa susunan titik keras yang sama dan reka bentuk titik sambungan yang berbeza boleh memberikan kos yang berbeza.
Terdapat tiga jenis sambungan antara bahagian struktur dan sambungan bebola: sambungan melalui bahagian standard (bolt, nat atau rivet), sambungan dan penyepaduan padanan gangguan. Berbanding dengan struktur sambungan standard, struktur sambungan muat gangguan mengurangkan jenis bahagian, seperti bolt, nat, rivet dan bahagian lain. Struktur sambungan sekeping bersepadu daripada padanan gangguan mengurangkan bilangan bahagian cangkerang sendi bebola.
Terdapat dua bentuk sambungan antara anggota struktur dan elemen anjal: unsur anjal hadapan dan belakang adalah selari paksi dan berserenjang paksi. Kaedah yang berbeza menentukan proses pemasangan yang berbeza. Sebagai contoh, arah menekan sesendal adalah dalam arah yang sama dan berserenjang dengan badan lengan hayun. Penekan dua kepala stesen tunggal boleh digunakan untuk tekan muat sesendal hadapan dan belakang pada masa yang sama, menjimatkan tenaga kerja, peralatan dan masa; Jika arah pemasangan tidak konsisten (menegak), penekan dua kepala stesen tunggal boleh digunakan untuk menekan dan memasang sesendal secara berturut-turut, menjimatkan tenaga kerja dan peralatan; apabila sesendal direka bentuk untuk ditekan dari dalam, dua stesen dan dua penekan diperlukan , tekan pasang pasang secara berturut-turut.
