平衡悬架结构原理
重载自卸车平衡悬架推力杆紧固性能研究

AUTO TIME121AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计时代汽车 重载自卸车平衡悬架推力杆紧固性能研究范学琼 杨银辉 王伟 李骥 刘盼陕西重型汽车有限公司 陕西省西安市 710200摘 要: 推力杆总成在多轴商用车上普遍使用,作为后悬架系统关键总成之一,影响车辆的经济性、行驶安全性及操纵稳定性;本文针对推力杆的紧固性能,提出防松垫片和增加被联接件厚度两种提升方案,并进行了试验分析;基于试验分析数据结合使用经济性,最终确定增加被联接件厚度即套筒及长螺栓的方案为优选方案。
本文的研究对重载自卸车推力杆螺栓防松提供依据和借鉴。
关键词:平衡悬架 I 型推力杆 紧固性能 摩擦系数 重载自卸车1 引言重载自卸车在工程建设中发挥着重要的作用,一般在工地道路、矿坑道路等恶劣工况中使用。
重载自卸车悬架系统承受重力,侧向力外,还要承受车辆扭曲、振动、冲击等复杂工况下的各种力。
后悬架推力杆作为关键总成之一,影响车辆的经济性、行驶安全性及操作稳定性等;关键部位的紧固性能提升能提高抗力矩衰减性能,降低因紧固件失效引起的其他零部件破坏及经济损失,确保车辆可靠性和行驶安全性。
用户运载货物的不确定性及运营路况的复杂性,推力杆连接部位良好的紧固性能是首要考虑的。
2 平衡悬架推力杆结构型式及应用为了保证6×4、8×4等多轴车每个车轮能与地面保持良好的接触,避免因个别车轮悬空而造成其他车轮的超载引起车辆的不安全,多轴车常采用双轴平衡悬架[1]。
平衡悬架系统结构组成见图1;该结构主要由平衡轴、平衡轴支架、钢板弹簧座、中后驱动桥、钢板弹簧、上下推力杆总成、U 型螺栓等组成;平衡轴支架通过螺栓连接于车架下翼面,左右两个平衡轴支架与平衡轴连接,钢板弹簧通过U 型螺栓连接于钢板弹簧支座,钢板弹簧两端支承于中后驱动桥滑板座内, 四根下I 型推力杆连接驱动桥和平衡悬架。
两根上I 型推力杆连接车架和驱动桥。
钢板弹簧、推力杆、驱动桥形成一个可绕平衡轴旋转的运动机构。
平衡悬架结构原理

震器吸收振动,悬挂臂则将车轮与车身连接起来。
悬挂系统的设计直接影响车辆的操控性能、乘坐舒适性和轮胎
03
磨损。
减震系统
减震系统是平衡悬架中的重要 组成部分,主要作用是吸收和 减少来自路面的冲击和振动。
它通常由减震器和阻尼器组成, 减震器负责吸收振动,阻尼器 则通过摩擦和热能转化来消耗 振动能量。
减震系统的性能直接影响车辆 的行驶平稳性和乘坐舒适性。
20世纪中叶,随着汽车工 业的发展,平衡悬架开始 被应用于部分高端车型。
现代发展
近年来,随着电子技术和 控制理论的进步,平衡悬 架的性能和智能化程度得 到了显著提升。
02
平衡悬架的结构组成
悬挂系统
01
悬挂系统是平衡悬架的重要组成部分,主要负责支撑车身并缓 冲来自路面的冲击。
02
它通常由弹簧、减震器和悬挂臂组成,弹簧提供弹性支撑,减
统连接在一起,传递力和运动。
02
车身连接系统的组成
车身连接系统通常由各种连杆、轴和轴承组成,它们协同工作以实现车
身连接功能。
03
车身连接系统的力学原理
在车身连接系统中,各种连杆、轴和轴承通过精确的配合和运动传递来
确保车轮与路面之间的正确接触,同时将来自路面的冲击和振动传递到
车身。
04
平衡悬架的性能分析
车身连接系统的设计直接影响车辆的 操控性能、乘坐舒适性和轮胎磨损。
它通常由轴、轴承和车轮轴承座等组 成,轴负责连接车轮和车身,轴承和 车轮轴承座则负责支撑和润滑。
03
平衡悬架的工作原理
悬挂系统的力学原理
悬挂系统的作用
悬挂系统是平衡悬架的重要组成部分,主要作用是连接车轮和车 身,缓冲来自路面的冲击,并保持车轮与路面之间的接触。
悬架横向稳定杆的工作原理

悬架横向稳定杆的工作原理是当两侧悬架变形不等而车身对于路面横向倾斜时,车架的一侧移近弹簧支座,稳定杆的该侧末端就相对于车架向上移,而车架的另一侧远离弹簧支座,相应的稳定杆的末端则相对于车架向下移,然而在车身和车架倾斜时,横向稳定杆的中部对于车架并无相对运动。
横向稳定杆又称防倾杆、平衡杆,是汽车悬架中的一种辅助弹性元件,是用弹簧钢制成的扭杆弹簧,形状呈U形,横置在汽车的前端和后端。
横向稳定杆的作用是防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾,减少汽车横向侧倾程度和改善平顺性。
线控悬架系统的工作原理分析

线控悬架系统的工作原理分析线控悬架系统的工作原理分析引言:线控悬架系统是一种先进的汽车悬架技术,通过电子和机械的结合,为车辆提供了更高的悬挂性能和舒适性。
本文将对线控悬架系统的工作原理进行深入分析,旨在帮助读者更好地理解该技术的原理和优势。
一、悬架系统的基本原理悬架系统是连接车身和车轮的重要部分,其主要功能是通过减震、支撑和保持车轮与地面的接触,以提高车辆的稳定性和舒适性。
传统的悬架系统通常采用弹簧和减震器组合,但线控悬架系统采用了更先进的技术。
二、线控悬架系统的组成部分线控悬架系统由多个关键组件构成,包括传感器、电磁控制阀、气压系统和控制单元等。
传感器用于感知车辆的运行状态,如车身姿态、车速和路面情况等。
电磁控制阀通过调节液压系统中的压力和流量来改变悬架的硬度和高度。
气压系统用于为悬架提供额外的气压支撑。
控制单元负责接收传感器的输入信号并根据车辆状态做出相应的调整。
三、线控悬架系统的工作原理线控悬架系统的工作原理可以简单地概括为:感知、调节和反馈。
当车辆行驶过程中,传感器会不断感知车辆的姿态和运动状态。
控制单元通过分析传感器的数据来确定悬架系统的调节参数。
与此同时,电磁控制阀会根据控制单元的指令来调节悬架的硬度和高度,以适应不同的路况和驾驶需求。
悬架系统通过不断的感知、调节和反馈,实现车辆动态的调整和平衡。
四、线控悬架系统的优势线控悬架系统相比传统的悬架系统具有以下几个优势:1. 高度可调:线控悬架系统可以根据不同的驾驶需求和路况,实现悬架高度的自由调节,提供更灵活的悬挂设置。
2. 软硬度可调:线控悬架系统可以根据车速、路况和驾驶风格等因素,动态调整悬架的硬度,提供更好的悬挂性能和舒适性。
3. 主动减震:线控悬架系统可以通过主动减震技术,及时对路面不平进行响应,减少车身的颠簸和摇晃,提供更平稳的行驶感受。
4. 提高操控性:线控悬架系统可以根据驾驶员的需求,调整悬架的硬度和高度,提供更好的操控性和驾驶稳定性。
用Pro/ENGINEER软件进行汽车平衡悬架机构分析

里可 以通过对数据 的对 比分析和对
零部件模型的相关数值随时进行修 我 们可以通过 在M c a im e h ns 模 况 的不 同而产生变化 ,且参数之间 改 ,来保证机构 的实际工况要求 。 块 中编辑分析定义来 创建各种运动 相 互关联 。现以 图2 示工况 为例 所 对各个 工况进行 图形分析后 。 分析。车辆 重载 时、钢板弹簧压平 进行分析。在 “ 测量 ”对话框中分 最终可以确定 :传动轴与桥法兰 间 且 中桥 向上 跳 动时 悬架 的 状态 如 别定 义 以 上需 要分 析 的参 数 。 参 最大 夹 角 为4 。 时的极 限 状 态 , 5 图2 示。 所 数如下 : 发生在悬架 中桥上跳后桥 自由下落 接 下来 我 们对 中桥 向 上跳 动 A 一 一 传 动轴 与 中桥 法兰 的 2 A 一 一 传 动 轴 与后桥 法 兰 的 3 时 的工 况 ,此 时 的 传动 轴 拉伸 最 长。通 过对极 限状态下 的图形数据 分析后得 出,工程人员在设计时应 由L 、L确定 中后桥限位装置的尺 l 2 寸 ,由L确定贯通 轴的位置 ,并且 5 由L 的变化量确定 传动轴 的长度 。 6
果采用传统的二维平面设计方法
间 传动 轴 、钢板 弹簧和 钢板 弹簧 互连接处简化为一轴线 ,并通 过合
在虚拟仿真时将很难对悬架系统的 座 、以及纵 向擀 力杆等 。通过钢板 理的装配 连接,来满足寰际约束要 各种工况进行准确的分析校核。而 弹 簧座 与 悬架支 架 l 钉连 接 、 销 求 .这里 不珥赘 述 。本 文以东 风
E 2 0 越野汽车的悬架系统设讦校 Q20
核为例 ,简化模型如萄l 所示。
二 、 分析 悬 架 机构 运 动 模型
建立 好的悬架机构运动模型通
平衡悬架及贯通式双后桥原理 ppt课件

- 10 -
十吨级平衡悬架
东风商用车公司销级平衡悬架
东风商用车公司销售部培训中心
- 12 -
东风商用车公司销售部培训中心
- 13 -
东风商用车公司销售部培训中心
- 14 -
2、东风公司重型车采用 贯通式双后桥。
3、贯通式驱动桥指:两 驱动桥的传动轴是串 联的,传动轴从离变 速器(分动器)较近 的驱动桥中穿过,通 往另一驱动桥。
减振:衰减、抑制车身及车轮的震动。
东风商用车公司销售部培训中心
-2-
悬架的分类
悬架按导向装置的型式(汽车两侧车轮运动的相互关系)可分 为两大类:
1、非独立悬架
东风商用车公司销售部培训中心
-3-
2、独立悬架
东风商用车公司销售部培训中心
-4-
二、平衡悬架概述
1、重型汽车采用双 后桥的目的—提 高车辆的承载能 力。
东风商用车公司销售部培训中心
-7-
平衡悬架受力分析(一)
平衡臂
平衡轴支架
车桥
平衡轴支架
½L
½L
L
东风商用车公司销售部培训中心
-8-
平衡悬架受力分析(二)
½ L1 L1
-9-
½ L1
东风商用车公司销售部培训中心
3.钢板弹簧平衡悬架的结构
➢ 钢板弹簧平衡悬架在三轴和四轴越野汽车中获得 了普遍的应用。下图为汽车的中、后驱动桥平衡 悬架
东风商用车公司销售部培训中心
- 18 -
平衡悬架及贯通式双后 桥
培训讲义
东风商用车公司销售部培训中心
-1-
一、汽车悬架基础知识
1、汽车悬架系统的作用 悬架系统是把车架(或车身)与
双桥系统的推力杆平衡及弹性支撑的分析

T e s l c a ia n y i d lo r s b r fr h a y d t e il q a i n u p n in w s e tb i e . W h n t e me i m rd e h i e me h nc la a ss mo e ft u t a e v — u y v h ce e u l i g s s e s a sa l h d mp l h o z o s e h du b g i
jm igu ytei p c dl d h r s b r S x l h s f c a a ua da dtes e g f h s rdc e k d oae em — u pn p b at a ,te hu t a ’ i r to ew s l lt n rn t o r t o h c e ,lctdi t e h m e o t a a tu r cc e h t h tu nh
t r s o h c e , lc td i h e r a l . T e h h u tb ra s mb y S mo e ,c n e t g l k’ d l a d s l s at S mo e y h u t d c e k d o ae n t e ra x e r h n te t r s a s e l ’ d l o n c i i n n S:Eq aii g s s e s n;T r s a ; S r n h c c lt n;ANS y rs u l n up n i z o h tb r te g a ua i u t l o YS
推 力杆主要应用于重型汽车 的双桥平衡悬架 上 ,它的应 用 提 高了重型汽车特别是重型专用汽车轮胎 的接地性 ,保 证了各 种工况下两桥或多桥之间载荷 的均衡 性。在双桥平衡悬 架中钢 板弹簧把载荷平均分配给 中、后桥 ,但是它只能传递垂 直方向 的力和侧 向力 ,而不能传递 牵引力和制动 力及相 关力矩。因此 在 中、后桥之 间上装有推力杆 ,用来传递纵 向载荷 及力矩 ,保
工业工程毕业论文

工业工程毕业论文专业:工业工程平衡悬架总成装配混流线生产效率改善研究摘要该论文以工业工程在实际生产中的运用为基础,以东风公司设备制造厂平衡悬架装配车间现场为背景,对公司目前的平衡悬架装配线生产效率做了深入分析,找出了其中存在的问题并做出了改善方案。
论文主要运用基础工业工程的知识,如方法研究、时间测定、目视管理、5S管理等,对平衡悬架装配车间的生产设备、人员配置、工位器具等是否合理进行分析,得出其中的瓶颈因素——现场问题和瓶颈工序。
通过对瓶颈因素进行技术改进,最终突破瓶颈因素的制约,达到提高装配效率、降低工人劳动强度及获取企业最大经济效益和社会效益的目标。
涉及到的主要工作内容有:熟悉平衡悬架及其装配线的工艺流程,画出平衡悬架装配线的工艺流程图;画出平衡悬架装配车间的平面布置图;进行平衡悬架装配线的工艺程序分析、时间和动作分析、现场分析;根据分析结果,找出瓶颈因素,提出改善措施。
关键词:工业工程;瓶颈因素;改善AbstractThe balance suspension assembly line’ product ion efficiency of Machine Tool Plant of DongFeng Motor Co.,Ltd was analysised deeply in the basis of actual IE. The problems were identified and the program was improved based on the knowledge of IE.For example, there are methods study, action analysis, visual management, 5S management etc.Analysis the production equipment, staffing, work place equipment and so on of balance suspension assembly shop is reasonable or not, it can get the bottlenecks—scene problem and bottleneck procedure. Through technological improvements of bottlenecks, to improve assembly efficiency, reduce labor intensity of workers and get the largest economic and social benefits. The main work related to the content: be familiar with the balance suspension and its assembly line process, draw the balance suspension’s assembly line process flow diagram; draw the balance suspension assembly shop floor plan; make balance suspension assembly’s technology process analysis, time and motion analysis, scene analysis; identify bottlenecks from those results and improve measures.Keywords:industrial engineering; bottlenecks; improvement目录摘要 (1)Abstract (2)1 绪论 (5)1.1本课题的来源、目的及意义 (5)1.1.1 本课题来源 (5)1.1.2 本课题研究目的 (5)1.1.3 本课题研究意义 (5)1.2预计要求和关键技术 (6)1.2.1 预计要求 (6)1.2.2 关键技术 (6)2 现状调查 (7)2.1各项介绍 (7)2.1.1 工厂简介 (7)2.1.2 产品简介 (8)2.1.3 装配线简介 (10)2.2国内外现状概况 (15)2.2.1 国内外情况 (15)2.2.1 设备制造厂情况 (15)3 原因分析 (17)3.1“环”的分析 (17)3.1.1 5S管理 (17)3.1.2 目视管理 (19)3.1.3 “环”分析小结 (20)3.2 “法”的分析 (20)3.2.1 动作分析 (21)3.1.3 “法”分析小结 (24)3.3 原因确认 (25)4 改善方案及评价 (26)4.1 可行性分析 (26)4.2 现场改善 (26)4.3 工序改善 (29)4.4 效果评价 (29)5 结论和展望 (30)5.1 本文总结 (30)5.2 将来展望 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1 绪论1.1 本课题的来源、目的及意义1.1.1 本课题来源本课题来自东风汽车有限公司设备制造厂(MACHINE TOOL PLANT OF DONGFENG MOTOR CO.,LTD),主要针对东风设备制造厂平衡悬架装配线生产效率难以再提高的问题,经过深入现场实地考察、交流,利用所学的工业工程专业知识,通过改善现场的人、机、料、法、环等因素来解决实际问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(2)橡胶衬套总成与推力杆总成为过盈配合, 过盈为0.4~0.7mm
螺栓装配拧紧力矩(N·m)
推力杆及橡胶衬套总成安装螺栓 U型螺栓紧固螺母 后钢板弹簧座上板簧锁紧螺栓 转轴侧圈安装螺栓 转轴端盖紧固螺栓
197~264 716~843 157~245 216~235 17~22
主要技术参数
中后桥轴距 板簧中心距 车架跨距 板簧拱度(空载) 板簧额定载荷
1300mm 1006mm 860mm 40mm 8300N
153平衡悬架使用及保养
后悬挂使用前
1、钢板弹簧总成安装前,分别在板簧与滑 板之间的四处涂底盘用润滑脂。
2、向转轴端盖的黄油嘴加注2#锂基润滑 脂,直至油脂溢出为止。
悬架的作用
汽车悬架是车架(或车身)与车桥(或车 轮)之间弹性连接的部件。主要由弹性 元件、导向装置及减振器三个基本部分 组成。此外,还可包括一些特殊功能的 部件,如缓冲块和稳定杆等。现代汽车 还采用了控制机构,形成可控式悬架。 汽车悬架的作用如下:
1)缓和、抑制由不平路面引起的振动和 冲击,保证乘员乘坐舒适和所运货物完 好。
主要螺栓螺母拧紧力矩
名称
拧紧力矩(N·m)每车数量(个)
后钢板弹簧中心螺 50~90
2
栓螺母
后钢板弹簧U型螺 600~650
8
栓螺母
平衡悬挂轴支架螺 190 ~260
28
栓螺母
反作用杆橡胶接头 250 ~300
12
连接螺栓
平衡悬架支架盖柱 500
8
螺栓
平衡悬架支架盖螺 400 ~450
8
母
153平衡悬架简介
最后在弹簧中部通过两个U形螺栓将钢板弹 簧总成刚性地连接在钢板弹簧座上。钢 板弹簧座安装在平衡轴上,形成旋转支 撑。弹簧的两端安装在桥壳钢板弹簧导 向座滑板上,使弹簧跳动时能在滑板与 导向座之间滑动。为了限制弹簧的变形 和驱动桥的跳动,在相对于桥壳的车架 纵梁下翼上装有橡胶限位块。
457平衡悬架简介
153平衡悬架的拆装及调整
推力杆及橡胶衬套的拆装
1、推力杆和橡胶衬套装配时,橡胶衬套是 作为一个部件总成来安装的。橡胶衬套 总成原则上不允许再作拆卸,如出现问 题,应更换总成。
2、橡胶衬套总成的拆卸负荷应在50kN以 上。
3、安装橡胶衬套总成时,应先将推力杆总成水 平固定放于压力机平台上。将橡胶衬套总成对 正推力杆总成上的套圈孔,开动压力机,用不 小于50kN的力,将橡胶衬套总成压入。
2.新车的走合
在新车走合完投入使用前,更换或重新组 装钢板弹簧总成后,须在汽车满载状态 下,按规定扭矩 检查、拧紧U型螺母一 次。
使用中每行驶200~300km时,在汽车满载 状态下,按规定扭矩检查、拧紧U型螺栓 螺母一次,共三次。
3.汽车行驶1500~2000km时,按规定扭 矩检查、紧固悬架系外露部位的螺栓螺 母,按润滑表加锂基润滑脂。
3、汽车底盘安装完毕后,检查后悬挂系统 安装的正确性。
1)空载状态下,保证中、后桥的轴距为 1300±3mm。
2)推力杆总成安装螺栓应严格按照图纸装 配,不允许将方向装反。
3)检查紧固钢板弹簧的U型螺栓,保证其 螺母的拧紧力矩为716~843Nm
后悬挂使用后,每行驶10000km,向黄油 嘴加注2#锂基润滑脂。每行驶8000~ 10000km,重新以安装力矩紧固U型螺栓 及推力杆总成的安装螺栓。
6.平衡悬挂钢板弹簧座内应加注锂基润滑 脂时,观察端该上的防气孔,直到油脂 溢出为止。
平衡悬架的维护
在新车投入使用之前检查悬挂系部件的连 接及紧固情况。
1.新车走合期 1)当汽车行驶200km时,在满载状态下,
按规定扭矩检查、拧紧钢板弹簧U形螺栓 螺母一次。
2)当汽车行驶500km,再按上述状态检查、 拧紧U型螺栓螺母。
2)除传递汽车垂直力以外,还传递其他 各方向的力和力矩,并保证车轮和车身 (或车架)之间有确定的运动关系,使 汽车具有良好的驾驶性能。
为满足上述要求,汽车悬架应设计的比较 “柔软”并能保证“正确的车轮定位”。
悬架结构型式和特点
1)双轴汽车悬架 2)三轴汽车平衡悬架
双后桥重型载货汽车及越野车在不平路面上行驶 时,为 保持车轮有良好的接地性,采用平衡悬 架。对于这种平衡悬架的要求是:在制动和驱 动时两轴间轴荷转移小;为保证转向运动关系, 两后轴的轴距尽量小;作用在车架上的载荷点 尽量分散。
3.紧固后钢板弹簧U型螺栓螺母时,应均匀 拧紧,紧固后钢板弹簧U型螺栓螺母的扭 矩600~650N·m
4.装配反作用杆时,连接橡胶的螺栓螺母 应拧紧,其拧紧力矩为250~300N·m
5.平衡悬架支架瓦盖双头螺栓先拧紧到支 架上,其拧紧力矩不小于50N·m,然后 拧紧螺母,架结构原理
平衡悬架由两个纵向倒挂式弧形钢板弹簧组成。 钢板弹簧两端搭在车桥上,承受垂直载荷和侧 向力,中部可以绕平衡轴转动,平衡轴通过支 架固定在车架上。钢板弹簧作为一个平衡杆, 使中、后桥载荷保持平衡或按一定比例分配。
钢板弹簧由中心螺栓紧固在一起。装配时,中心 螺栓头应在短片一侧,作为钢板弹簧装配定位 用。钢板弹簧中心螺栓头坐落在钢板弹簧座上 的定位孔中。在钢板弹簧上面安装盖板,
主要技术参数
后钢板弹簧
作用长度 片宽 片厚 片数
1350mm 100mm 20mm 10mm
457后悬挂外形图及连接尺寸
装配与调整
1.平衡悬架支架紧固到车架时,起拧紧力 矩为190~260N·m。
2.装配钢板弹簧座时,应将平衡悬架轴锁 紧垫板上螺栓拧紧后,锁片折弯贴于螺 栓上,拧紧力矩为120~160N·m。
注意:应在汽车满载状态下检查、紧固U 形螺栓螺母。
4.汽车每行驶2500~3500km时,添加平 衡悬架座内锂基润滑脂。
5.汽车每行驶6000~8000km,除进行第3 条规定的项目外,还有检查减振器的工 作情况,视需要添加减振器油及拆检和 润滑钢板弹簧。
6.在汽车使用中要经常检查平衡悬架轴支 架及后悬挂支架紧固螺栓螺母的拧紧情 况。