Lengan ayun biasane dumunung ing antarane rodha lan awak, lan minangka komponen keamanan sing ana gandhengane karo pengemudi sing ngirim gaya, nglemahake transmisi getaran, lan ngontrol arah.
Lengan ayun biasane dumunung ing antarane rodha lan awak, lan minangka komponen keamanan sing ana gandhengane karo pengemudi sing ngirim gaya, nyuda transmisi getaran, lan ngontrol arah. Artikel iki ngenalake desain struktural umum lengan ayun ing pasar, lan mbandhingake lan nganalisis pengaruh struktur sing beda-beda ing proses, kualitas lan rega.
Suspensi sasis mobil sacara kasar dipérang dadi suspensi ngarep lan suspensi mburi. Suspensi ngarep lan mburi duwé lengen ayun kanggo nyambungake rodha lan bodi. Lengen ayun biasane dumunung ing antarane rodha lan bodi.
Perané lengen ayun pandu yaiku kanggo nyambungaké rodha lan rangka, ngirim gaya, ngurangi transmisi getaran, lan ngontrol arah. Iki minangka komponen keamanan sing nglibatake pengemudi. Ana bagean struktural sing ngirim gaya ing sistem suspensi, supaya rodha obah relatif marang awak miturut lintasan tartamtu. Bagean struktural ngirim beban, lan kabeh sistem suspensi nanggung kinerja penanganan mobil.
Fungsi umum lan desain struktur lengen ayun mobil
1. Kanggo nyukupi syarat transfer beban, desain lan teknologi struktur lengen ayun
Umume mobil modern nggunakake sistem suspensi independen. Miturut macem-macem bentuk struktural, sistem suspensi independen bisa dipérang dadi jinis wishbone, jinis lengen mburi, jinis multi-link, jinis lilin lan jinis McPherson. Lengen silang lan lengen mburi minangka struktur rong gaya kanggo lengen tunggal ing multi-link, kanthi rong titik sambungan. Rong batang rong gaya dipasang ing sambungan universal ing sudut tartamtu, lan garis penghubung titik penghubung mbentuk struktur segitiga. Lengan ngisor suspensi ngarep MacPherson minangka lengen ayun telung titik khas kanthi telung titik sambungan. Garis sing nyambungake telung titik sambungan minangka struktur segitiga sing stabil sing bisa nahan beban ing pirang-pirang arah.
Struktur lengen ayun rong gaya iku prasaja, lan desain struktural asring ditemtokake miturut keahlian profesional sing beda-beda lan kepenak pangolahan saben perusahaan. Contone, struktur lembaran logam sing dicap (deleng Gambar 1), struktur desain yaiku pelat baja tunggal tanpa pengelasan, lan rongga struktural biasane awujud "I"; struktur las lembaran logam (deleng Gambar 2), struktur desain yaiku pelat baja sing dilas, lan rongga struktural luwih awujud "口"; utawa pelat tulangan lokal digunakake kanggo ngelas lan nguatake posisi sing mbebayani; struktur pangolahan mesin tempa baja, rongga struktural padhet, lan bentuke biasane diatur miturut syarat tata letak sasis; struktur pangolahan mesin tempa aluminium (deleng Gambar 3), struktur rongga padhet, lan syarat bentuke padha karo tempa baja; struktur pipa baja prasaja ing struktur, lan rongga struktural bunder.
Struktur lengen ayun telung titik iku rumit, lan desain struktural asring ditemtokake miturut syarat OEM. Ing analisis simulasi gerakan, lengen ayun ora bisa ngganggu bagean liyane, lan umume duwe syarat jarak minimal. Contone, struktur lembaran logam sing dicap biasane digunakake bebarengan karo struktur las lembaran logam, bolongan harness sensor utawa braket sambungan batang penghubung stabilizer, lan liya-liyane bakal ngganti struktur desain lengen ayun; rongga struktural isih ana ing bentuk "cangkem", lan rongga lengen ayun bakal Struktur tertutup luwih apik tinimbang struktur sing ora ditutup. Struktur mesin tempa, rongga struktural biasane bentuk "I", sing duwe karakteristik tradisional torsi lan resistensi lentur; struktur mesin casting, bentuk lan rongga struktural biasane dilengkapi iga penguat lan bolongan sing nyuda bobot miturut karakteristik casting; las lembaran logam Struktur gabungan karo tempa, amarga syarat ruang tata letak sasis kendaraan, sendi bal diintegrasi ing tempa, lan tempa disambungake karo lembaran logam; Struktur mesin aluminium sing ditempa cor nyedhiyakake pemanfaatan lan produktivitas bahan sing luwih apik tinimbang penempaan, lan nduweni kekuatan bahan sing luwih unggul tinimbang coran, yaiku aplikasi teknologi anyar.
2. Ngurangi transmisi getaran menyang awak, lan desain struktural elemen elastis ing titik sambungan lengen ayun
Amarga permukaan dalan sing dilewati mobil ora bisa rata banget, gaya reaksi vertikal saka permukaan dalan sing tumindak ing rodha asring nduweni dampak, utamane nalika nyopir kanthi kecepatan dhuwur ing permukaan dalan sing ala, gaya dampak iki uga nyebabake pengemudi rumangsa ora nyaman. , elemen elastis dipasang ing sistem suspensi, lan sambungan kaku diowahi dadi sambungan elastis. Sawise elemen elastis kena dampak, bakal ngasilake getaran, lan getaran terus-terusan nggawe pengemudi rumangsa ora nyaman, mula sistem suspensi mbutuhake elemen redaman kanggo nyuda amplitudo getaran kanthi cepet.
Titik sambungan ing desain struktural lengen ayun yaiku sambungan elemen elastis lan sambungan sambungan bal. Elemen elastis nyedhiyakake redaman getaran lan sawetara derajat kebebasan rotasi lan osilasi. Bushing karet asring digunakake minangka komponen elastis ing mobil, lan bushing hidrolik lan engsel silang uga digunakake.
Gambar 2 Lengan ayun pengelasan lembaran logam
Struktur bushing karet biasane pipa baja nganggo karet ing njaba, utawa struktur sandwich pipa baja-karet-pipa baja. Pipa baja njero mbutuhake resistensi tekanan lan syarat diameter, lan gerigi anti-selip umum ana ing loro-lorone. Lapisan karet nyetel formula bahan lan struktur desain miturut syarat kekakuan sing beda-beda.
Cincin baja paling njaba asring duwe syarat sudut timbal-masuk, sing kondusif kanggo pemasangan tekan.
Bushing hidrolik nduweni struktur sing kompleks, lan minangka produk kanthi proses sing kompleks lan nilai tambah sing dhuwur ing kategori bushing. Ana rongga ing karet, lan ana lenga ing rongga kasebut. Desain struktur rongga ditindakake miturut syarat kinerja bushing. Yen lenga bocor, bushing bakal rusak. Bushing hidrolik bisa nyedhiyakake kurva kekakuan sing luwih apik, sing mengaruhi kemampuan nyetir kendaraan sakabèhé.
Engsel silang nduweni struktur sing rumit lan minangka bagean komposit saka engsel karet lan bal. Engsel iki bisa menehi daya tahan sing luwih apik tinimbang bushing, sudut ayunan lan sudut rotasi, kurva kekakuan khusus, lan nyukupi syarat kinerja kabeh kendaraan. Engsel silang sing rusak bakal ngasilake swara menyang kabin nalika kendaraan obah.
3. Kanthi obahe rodha, desain struktural elemen ayun ing titik sambungan lengen ayun
Permukaan dalan sing ora rata nyebabake rodha mlumpat munggah lan mudhun relatif marang awak (rangka), lan ing wektu sing padha rodha obah, kayata muter, lurus, lan liya-liyane, sing mbutuhake lintasan rodha kanggo nyukupi syarat tartamtu. Lengan ayun lan sambungan universal biasane disambungake dening engsel bal.
Engsel bal lengen ayun bisa nyedhiyakake sudut ayunan luwih saka ±18°, lan bisa nyedhiyakake sudut rotasi 360°. Wis nyukupi syarat kendharaan roda lan kemudi kanthi lengkap. Lan engsel bal nyukupi syarat garansi 2 taun utawa 60.000 km lan 3 taun utawa 80.000 km kanggo kabeh kendaraan.
Miturut macem-macem cara sambungan antarane lengen ayun lan engsel bal (sambungan bal), bisa dipérang dadi sambungan baut utawa keling, engsel bal duwe flens; sambungan gangguan press-fit, engsel bal ora duwe flens; terintegrasi, lengen ayun lan engsel bal Kabeh dadi siji. Kanggo struktur lembaran logam tunggal lan struktur las multi-lembaran logam, rong jinis sambungan sing sadurunge luwih akeh digunakake; jinis sambungan sing terakhir kayata penempaan baja, penempaan aluminium lan wesi cor luwih akeh digunakake.
Engsel bal kudu memenuhi ketahanan aus ing kahanan beban, amarga sudut kerja sing luwih gedhe tinimbang bushing, syarat umur sing luwih dhuwur. Mulane, engsel bal kudu dirancang minangka struktur gabungan, kalebu pelumasan ayunan sing apik lan sistem pelumasan tahan bledug lan tahan banyu.
Gambar 3 Lengan ayun tempa aluminium
Pengaruh desain lengan ayun marang kualitas lan rega
1. Faktor kualitas: luwih entheng luwih apik
Frekuensi alami awak (uga dikenal minangka frekuensi getaran bebas sistem getaran) sing ditemtokake dening kekakuan suspensi lan massa sing didhukung dening pegas suspensi (massa pegas) minangka salah sawijining indikator kinerja penting sistem suspensi sing mengaruhi kenyamanan numpak mobil. Frekuensi getaran vertikal sing digunakake dening awak manungsa yaiku frekuensi awak sing obah munggah lan mudhun nalika mlaku, yaiku udakara 1-1.6Hz. Frekuensi alami awak kudu cedhak karo rentang frekuensi iki. Nalika kekakuan sistem suspensi tetep, luwih cilik massa pegas, luwih cilik deformasi vertikal suspensi, lan luwih dhuwur frekuensi alami.
Nalika beban vertikal tetep, kekakuan suspensi saya cilik, frekuensi alami mobil saya endhek, lan ruang sing dibutuhake rodha kanggo mlumpat munggah lan mudhun saya gedhe.
Nalika kondisi dalan lan kecepatan kendaraan padha, saya cilik massa unsprung, saya cilik beban impact ing sistem suspensi. Massa unsprung kalebu massa rodha, sambungan universal lan massa lengen pandu, lan liya-liyane.
Umumé, lengen ayun aluminium nduwèni massa paling entheng lan lengen ayun wesi cor nduwèni massa paling gedhé. Liyané ana ing antarane.
Amarga massa sakumpulan lengen ayun umume kurang saka 10kg, dibandhingake karo kendaraan kanthi massa luwih saka 1000kg, massa lengen ayun nduweni pengaruh cilik marang konsumsi bahan bakar.
2. Faktor rega: gumantung saka rencana desain
Saya akeh syarat, saya dhuwur biayane. Kanthi premis manawa kekuatan struktural lan kekakuan lengen ayun nyukupi syarat kasebut, syarat toleransi manufaktur, kangelan proses manufaktur, jinis lan kasedhiyan bahan, lan syarat korosi permukaan kabeh langsung mengaruhi rega. Contone, faktor anti-korosi: lapisan elektro-galvanis, liwat pasivasi permukaan lan perawatan liyane, bisa entuk udakara 144 jam; perlindungan permukaan dipérang dadi lapisan cat elektroforetik katodik, sing bisa entuk tahan korosi 240 jam liwat penyesuaian kekandelan lapisan lan metode perawatan; lapisan seng-besi utawa seng-nikel, sing bisa memenuhi syarat uji anti-korosi luwih saka 500 jam. Nalika syarat uji korosi mundhak, biaya bagean kasebut uga mundhak.
Biayane bisa dikurangi kanthi mbandhingake skema desain lan struktur lengen ayun.
Kaya sing wis dingerteni, pengaturan titik keras sing beda-beda nyedhiyakake kinerja nyopir sing beda-beda. Utamane, kudu digatekake manawa pengaturan titik keras sing padha lan desain titik sambungan sing beda-beda bisa nyedhiyakake biaya sing beda-beda.
Ana telung jinis sambungan antarane bagean struktural lan sambungan bal: sambungan liwat bagean standar (baut, mur utawa paku keling), sambungan pas interferensi lan integrasi. Dibandhingake karo struktur sambungan standar, struktur sambungan pas interferensi nyuda jinis bagean, kayata baut, mur, paku keling lan bagean liyane. Struktur sambungan pas interferensi sing terintegrasi nyuda jumlah bagean cangkang sambungan sambungan bal tinimbang struktur sambungan pas interferensi.
Ana rong wujud sambungan antarane anggota struktural lan elemen elastis: elemen elastis ngarep lan mburi sejajar aksial lan tegak lurus aksial. Cara sing beda-beda nemtokake proses perakitan sing beda-beda. Contone, arah penekanan bushing ana ing arah sing padha lan tegak lurus karo awak lengen ayun. Mesin penekan kepala ganda stasiun tunggal bisa digunakake kanggo mencet pas bushing ngarep lan mburi bebarengan, ngirit tenaga kerja, peralatan, lan wektu; Yen arah instalasi ora konsisten (vertikal), mesin penekan kepala ganda stasiun tunggal bisa digunakake kanggo mencet lan masang bushing kanthi berturut-turut, ngirit tenaga kerja lan peralatan; nalika bushing dirancang kanggo dipencet saka njero, rong stasiun lan rong penekan dibutuhake, pencet pas bushing kanthi berturut-turut.
