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板簧卷耳機懸掛匹配分析

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板簧卷耳機懸掛匹配分析

發布日期:2018-01-23 17:30 來源:http://www.aahung.com 點擊:

  建設機械技術與管理重型車輛的轉向前橋一般采用縱置式鋼板彈簧非獨立懸架,通過轉向拉桿來實現車輪的轉向。當車輛制動或經過不平路面時,板簧將發生變形,使得車橋相對于車架上下跳動。如果懸架系統與轉向桿系之間不匹配,將會引起轉向車輪發生干涉轉角,導致制動跑偏、方向發抖、輪胎異常磨損等故障。 本文首先介紹了幾種常見的板簧懸架系統的運動過程,并用作圖法分析轉向桿系與懸架系統之間的運動協調性?;贏DAMS多剛體運動學仿真軟件,構建了包含轉向桿系和懸架系統的模型,并以減少車輪的最大干涉轉角為目標,研究其最佳的匹配形式。

  板簧懸架和轉向桿系的運動分析 一種常見的板簧懸架如圖1所示,板簧的一端與車架為卷耳連接,另一端為滑塊連接或吊耳連接。AB為轉向垂臂,BC為轉向直拉桿,CH為轉向節臂,板簧上下跳動的過程中,主片中點P繞著其旋轉中心D作圓 弧運動,根據平行四邊形法可求得點C繞著其旋轉中心E的軌跡為弧aa,同時,點C還需繞著點B做圓弧運動,軌跡為弧bb。 點C不能同時滿足兩個運動軌跡的要求,因此將導致車輪繞著主銷轉過一定的角度,該轉角即為轉向桿系與懸架系統不匹配產生的干涉轉角

  摘 要:為減少重型車輛轉向橋的懸架系統與轉向拉桿的運動干涉,針對不同的板簧懸架構造形式,分析了車輪跳動過程中懸架的運動過程及其與轉向桿系的匹配性。采用ADAMS軟件構建了轉向懸架系統模型,以減少車輪的最大干涉角度為目標,研究了轉向桿系與懸架系統的最佳匹配形式。所得結論有利于得到理想的轉向、懸架協調運動關系,對轉向系統、懸架機構的設計有一定的指導作用。

  除了利用板簧卷耳對車橋的運動進行導向外,通常還可以采用推力桿作為懸架的導向桿系,相對于板簧而言推力桿可以看作是剛性構件,能更好的對車橋的運動進行導向,并承受較大的載荷。一般布置二根推力桿或四根推力桿,如圖3、圖4所示。 圖3、圖4中板兩端滑塊式板簧懸架,其板簧僅傳遞垂直載荷,推力桿EH、PQ對車橋的運動進行導向,并傳遞縱向力及側向力。轉向拉桿BC

  只需與懸架導向

  桿系匹配即可保證車輪有較小的干涉轉角,板簧對車橋的運動不起導向作用。上述兩種懸架的區別在于,

  懸架二:兩端滑塊式板簧懸架 (二根推力桿)

  懸架三:兩端滑塊式板簧懸架(四根推力桿)示意圖 從圖1中可以分析得出,弧aa與弧bb的重合度越高,轉向桿系與懸架系統的匹配性就越好。但板簧實際的跳動曲線并非理想的圓弧,例如在緊急制動時,板簧的運動存在縱向扭轉[2],使得車橋向前轉過一定的角度θ,

  因此,采用作圖法對該結構形式的懸架進行匹配性校核,確定點D時會存在一定的誤差。并且當左右懸架的跳動不同步時會發生軸轉向,這是由于車橋約束自由度不足引起的,軸轉向引起的干涉轉角不能通過匹配轉向拉桿來消除。 二根推力桿的懸架,車橋欠約束,在上下跳動的過程中可能有左右的擺動;采用四根推力桿在主視圖上布置為平行四邊形的結構,則可保證車橋在上下跳動的過程中作平移運動,并能避免車橋的軸轉向和板簧的縱向扭轉。 通過作圖法對上述三種懸架結構進行匹配分析可知,將轉向拉桿與板簧的卷耳(或懸架導向桿系)布置在車橋的同一側,弧 與弧bb的彎曲方向相同,則干涉角度較小反之則干涉角度較大。 圖1  懸架一:一端卷耳一端滑塊式板簧懸架示意圖 實際的零件是作空間三維運動,因此作圖法誤差較大,下文擬應用ADAMS軟件建立仿真模型,以轉向直拉桿與垂臂的連接位置為變化參數,來探討轉向桿系與懸架系統的匹配性。


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