Kyvné rameno je obvykle umístěno mezi kolem a karoserií a je to bezpečnostní prvek související s řidičem, který přenáší sílu, zeslabuje přenos vibrací a řídí směr.
Kyvné rameno je obvykle umístěno mezi kolem a karoserií a je to bezpečnostní prvek související s řidičem, který přenáší sílu, snižuje přenos vibrací a řídí směr. Tento článek představuje běžné konstrukční řešení kyvného ramene na trhu a porovnává a analyzuje vliv různých konstrukcí na proces, kvalitu a cenu.
Odpružení podvozku automobilu se zhruba dělí na přední zavěšení a zadní zavěšení. Přední i zadní zavěšení mají kyvná ramena pro spojení kol a karoserie. Kyvná ramena jsou obvykle umístěna mezi koly a korbou.
Role vodícího kyvného ramene je spojovat kolo a rám, přenášet sílu, snižovat přenos vibrací a řídit směr. Jedná se o bezpečnostní prvek, který zahrnuje řidiče. V systému odpružení jsou konstrukční díly přenášející sílu, takže kola se pohybují vzhledem ke karoserii po určité trajektorii. Konstrukční díly přenášejí zatížení a celý systém odpružení nese jízdní vlastnosti vozu.
Společné funkce a konstrukční řešení kyvného ramene automobilu
1. Pro splnění požadavků přenosu zatížení, konstrukce a technologie kyvného ramene
Většina moderních automobilů používá nezávislé systémy odpružení. Podle různých konstrukčních forem lze nezávislé závěsné systémy rozdělit na typ lichoběžníkového ramene, typ vlečeného ramene, víceprvkový typ, typ svíčky a typ McPherson. Příčné rameno a vlečné rameno jsou dvousilovou konstrukcí pro jedno rameno ve vícečlánku se dvěma spojovacími body. Na křížovém kloubu jsou pod určitým úhlem namontovány dvě dvousilové tyče a spojovací linie spojovacích bodů tvoří trojúhelníkovou konstrukci. Spodní rameno předního zavěšení MacPherson je typické tříbodové kyvné rameno se třemi připojovacími body. Linie spojující tři spojovací body je stabilní trojúhelníková konstrukce, která vydrží zatížení ve více směrech.
Struktura dvousilového kyvného ramene je jednoduchá a konstrukční návrh je často určen podle různých odborných znalostí a pohodlí při zpracování každé společnosti. Například konstrukce z lisovaného plechu (viz obrázek 1), konstrukce konstrukce je jedna ocelová deska bez svařování a konstrukční dutina je většinou ve tvaru "I"; plechová svařovaná konstrukce (viz obrázek 2), konstrukční konstrukce je svařovaná ocelová deska a konstrukční dutina je více ve tvaru "口"; nebo se používají místní výztužné desky ke svaření a zpevnění nebezpečné polohy; struktura zpracování ocelového kovacího stroje, konstrukční dutina je pevná a tvar je většinou upraven podle požadavků na uspořádání podvozku; struktura zpracování hliníkového kovacího stroje (viz obrázek 3), struktura Dutina je pevná a požadavky na tvar jsou podobné jako u ocelového kování; konstrukce ocelových trubek má jednoduchou strukturu a konstrukční dutina je kruhová.
Konstrukce tříbodového kyvného ramene je komplikovaná a konstrukční řešení se často určuje podle požadavků OEM. Při analýze simulace pohybu nemůže kyvné rameno zasahovat do jiných částí a většina z nich má minimální požadavky na vzdálenost. Například vylisovaná plechová konstrukce se většinou používá současně s plechovou svařovanou konstrukcí, otvor pro kabelový svazek snímače nebo připojovací konzola ojnice stabilizátoru atd. změní konstrukční strukturu kyvného ramene; strukturální dutina je stále ve tvaru "ústa" a dutina otočného ramene bude Uzavřená struktura je lepší než neuzavřená struktura. Kování obrobená konstrukce, konstrukční dutina je většinou tvaru "I", která má tradiční vlastnosti odolnosti proti kroucení a ohybu; odlitek obrobená konstrukce, tvar a konstrukční dutina jsou většinou vybaveny výztužnými žebry a odlehčovacími otvory podle vlastností odlitku; svařování plechu Kombinovaná konstrukce s výkovkem, vzhledem k prostorové náročnosti podvozku vozidla je kulový kloub integrován do výkovku a výkovek je spojen s plechem; odlévaná konstrukce obrábění hliníku poskytuje lepší využití materiálu a produktivitu než kování a je lepší než pevnost materiálu odlitků, což je aplikace nové technologie.
2. Snižte přenos vibrací na tělo a konstrukční řešení pružného prvku v místě připojení kyvného ramene
Vzhledem k tomu, že povrch vozovky, po které vůz jede, nemůže být absolutně rovný, je svislá reakční síla povrchu vozovky působící na kola často rázová, zejména při jízdě vysokou rychlostí na špatném povrchu vozovky, tato rázová síla také způsobuje řidiči cítit se nepříjemně. V závěsném systému jsou instalovány elastické prvky a tuhý spoj je přeměněn na elastický spoj. Po nárazu na elastický prvek generuje vibrace a nepřetržité vibrace způsobují, že se řidič cítí nepříjemně, takže systém odpružení potřebuje tlumicí prvky, které rychle sníží amplitudu vibrací.
Spojovacími body v konstrukčním řešení kyvného ramene jsou spojení pružným prvkem a spojení kulovým kloubem. Elastické prvky zajišťují tlumení vibrací a malý počet rotačních a oscilačních stupňů volnosti. Gumová pouzdra se často používají jako elastické komponenty v automobilech, dále se používají hydraulická pouzdra a křížové závěsy.
Obrázek 2 Výkyvné rameno pro svařování plechu
Konstrukce pryžové průchodky je většinou ocelová trubka s pryžovým vnějškem, nebo sendvičová konstrukce ocelová trubka-guma-ocelová trubka. Vnitřní ocelová trubka vyžaduje tlakovou odolnost a požadavky na průměr a na obou koncích jsou běžné protiskluzové vroubkování. Pryžová vrstva upravuje vzorec materiálu a designovou strukturu podle různých požadavků na tuhost.
Nejvzdálenější ocelový kroužek má často požadavek na úhel náběhu, což vede k lisování.
Hydraulické pouzdro má složitou konstrukci a jedná se o výrobek se složitým procesem a vysokou přidanou hodnotou v kategorii pouzder. V gumě je dutina a v dutině je olej. Konstrukce dutiny se provádí podle požadavků na výkon pouzdra. Při úniku oleje je pouzdro poškozené. Hydraulická pouzdra mohou poskytnout lepší křivku tuhosti, což ovlivňuje celkovou ovladatelnost vozidla.
Křížový závěs má složitou strukturu a je kompozitní částí pryžových a kulových závěsů. Může poskytnout lepší odolnost než pouzdro, úhel výkyvu a úhel natočení, speciální křivka tuhosti a splnit požadavky na výkon celého vozidla. Poškozené příčné závěsy budou generovat hluk do kabiny, když je vozidlo v pohybu.
3. Pohybem kola konstrukční řešení kyvného prvku v místě připojení kyvného ramene
Nerovný povrch vozovky způsobuje poskakování kol vzhledem ke karoserii (rámu) a zároveň se kola pohybují, např. zatáčí, jedou rovně atd., což vyžaduje, aby trajektorie kol splňovala určité požadavky. Kyvné rameno a kardanový kloub jsou většinou spojeny kulovým závěsem.
Kulový závěs otočného ramena může poskytnout úhel kyvu větší než ±18° a může poskytnout úhel otáčení 360°. Plně splňuje požadavky na házivost kol a řízení. A kulový pant splňuje záruční požadavky 2 roky nebo 60 000 km a 3 roky nebo 80 000 km na celé vozidlo.
Podle různých způsobů spojení mezi kyvným ramenem a kulovým závěsem (kulový kloub) lze rozdělit na šroubové nebo nýtové spojení, kulový závěs má přírubu; nalisovaný přesah, kulový závěs nemá přírubu; integrované, otočné rameno a kulový závěs Vše v jednom. U jednoplechové konstrukce a víceplechové svařované konstrukce se více používají první dva typy spojení; druhý typ spojení, jako je ocelové kování, hliníkové kování a litina, je široce používán.
Kuličkový závěs musí splňovat odolnost proti opotřebení za podmínek zatížení, kvůli většímu pracovnímu úhlu než pouzdro, vyšší požadavek na životnost. Proto je požadováno, aby byl kulový závěs navržen jako kombinovaná konstrukce, včetně dobrého mazání houpačky a prachotěsného a vodotěsného mazacího systému.
Obrázek 3 Hliníkové kované kyvné rameno
Vliv konstrukce kyvného ramene na kvalitu a cenu
1. Faktor kvality: čím lehčí, tím lepší
Vlastní frekvence těla (také známá jako volná frekvence vibrací vibračního systému) určená tuhostí odpružení a hmotou podporovanou pružinou odpružení (odpružená hmota) je jedním z důležitých ukazatelů výkonu systému odpružení, který ovlivňuje jízdní komfort vozu. Vertikální vibrační frekvence používaná lidským tělem je frekvence pohybu těla nahoru a dolů během chůze, což je asi 1-1,6 Hz. Přirozená frekvence těla by měla být co nejblíže tomuto frekvenčnímu rozsahu. Když je tuhost systému zavěšení konstantní, čím menší je odpružená hmota, tím menší je vertikální deformace zavěšení a tím vyšší je vlastní frekvence.
Při konstantním vertikálním zatížení platí, že čím menší je tuhost odpružení, tím nižší je vlastní frekvence vozu a tím větší je prostor potřebný pro poskakování kola nahoru a dolů.
Když jsou podmínky vozovky a rychlost vozidla stejné, čím menší je neodpružená hmota, tím menší je nárazové zatížení systému odpružení. Neodpružená hmota zahrnuje hmotu kola, křížový kloub a hmotu vodícího ramene atd.
Obecně platí, že hliníkové kyvné rameno má nejlehčí hmotnost a litinové kyvné rameno má největší hmotnost. Ostatní jsou mezi tím.
Protože hmotnost sady kyvných ramen je většinou menší než 10 kg ve srovnání s vozidlem s hmotností větší než 1000 kg, má hmotnost kyvného ramene malý vliv na spotřebu paliva.
2. Cenový faktor: závisí na konstrukčním plánu
Čím více požadavků, tím vyšší náklady. Za předpokladu, že konstrukční pevnost a tuhost kyvného ramena splňují požadavky, požadavky na výrobní tolerance, obtížnost výrobního procesu, typ a dostupnost materiálu a požadavky na povrchovou korozi, to vše přímo ovlivňuje cenu. Například antikorozní faktory: galvanizovaný povlak, prostřednictvím pasivace povrchu a dalších úprav, může dosáhnout asi 144 hodin; povrchová ochrana je rozdělena na katodické elektroforetické nátěry, které mohou dosáhnout 240h odolnosti proti korozi úpravou tloušťky nátěru a způsoby ošetření; zinek-železo nebo zinko-niklový povlak, který může splnit požadavky na antikorozní test na více než 500 hodin. S rostoucími požadavky na korozní zkoušky rostou i náklady na součást.
Náklady lze snížit porovnáním konstrukčních a konstrukčních schémat kyvného ramene.
Jak všichni víme, různá uspořádání pevných bodů poskytují různé jízdní vlastnosti. Zejména by mělo být zdůrazněno, že stejné uspořádání pevných bodů a různé konstrukce spojovacích bodů mohou poskytnout různé náklady.
Existují tři typy spojení mezi konstrukčními díly a kulovými klouby: spojení přes standardní díly (šrouby, matice nebo nýty), spojení s přesahem a integrace. Ve srovnání se standardní spojovací strukturou, spojovací struktura s přesahem snižuje typy dílů, jako jsou šrouby, matice, nýty a další díly. Integrovaná jednodílná struktura spoje s přesahem snižuje počet dílů pláště kulového kloubu.
Existují dvě formy spojení mezi konstrukčním prvkem a pružným prvkem: přední a zadní elastické prvky jsou osově rovnoběžné a osově kolmé. Různé metody určují různé procesy montáže. Například směr lisování pouzdra je ve stejném směru a kolmo k tělesu kyvného ramene. Jednopolohový dvouhlavý lis lze použít k současnému zalisování předních a zadních pouzder, což šetří pracovní sílu, vybavení a čas; Pokud je směr instalace nekonzistentní (svislý), lze použít jednopolohový dvouhlavý lis k postupnému lisování a instalaci pouzdra, čímž se ušetří pracovní síla a zařízení; když je pouzdro navrženo pro zalisování zevnitř, jsou zapotřebí dvě stanice a dva lisy, které pouzdro postupně zalisují.
