车用气弹簧安装设计分析

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汽车气弹簧设计指导

汽车气弹簧设计指导
等车型,后备门支撑有 A15、S11、B14 等车型。 1.6.2 气弹簧支撑方式的布置可分为:直立支撑和旋转支撑,目前我公司采用直立支撑的
有:S21 S22 旋转支撑的有:S11 S12 A11 A18 B11。支撑方式的布置是由后备门 铰链轴所处的位置来决定的。 1.6.3 尼龙球头可根据与气弹簧联接的两个钣金平面进行设计:分为普通直式和斜倾式 (下图),当球窝转动角度小于 20°时,选用直球窝;当球窝转动角度大于等于 20° 小于 35°时,选用斜球窝;当球窝转动角度大于等于 35°时,选用支架。一般尽 量不用支架,支架容易出现晃动,定位麻烦,且增加价格。
死点线
1 旋转支撑
-4-
2.1.2 长度定义 根据定义的安装位置和机盖打开角度(机盖打开角度由总布置定义),即可确认气弹簧
的最大长度和最小长度,气弹簧长度应满足如下公式: 气弹簧最小长度-(气弹簧最大长度-气弹簧最小长度)>90mm
(该数值的定义主要考虑活塞的尺寸及预留出油气混合物的空间,不同的气弹簧供应商 要求可能会有所区别,在设计的时候需要跟供应商确认该数据。)
-2-
1.6.4 气弹簧分:普通式、变阻尼、助力气弹簧。当机盖的运动角度大于等于 90 时,需要 用四连杆机构与车身连接,气弹簧应为变阻尼式。变阻尼气弹簧的缸筒上有一个半 径变化的过油槽,缸筒为非圆筒状,以此实现变阻尼运动。该气弹簧的价格较高, 比普通状态高 8-9 元。阻力气弹簧是在钢筒内加一弹簧,在气弹簧起作用前,人手 可以用较小的力打开机盖,机盖关闭时,由于惯性,不影响关闭机盖。
气弹簧长 度变化量 60.0
气弹簧最 大长度 205.0
推荐力值
500 600
205.5
700
800
80.0

气弹簧布置.

气弹簧布置.

同时考虑人开启备门时的力在5-10N为适宜。
气弹簧在开启过程中,人开启施加的力
12、气弹簧的力特性曲线 :
S18C力特性曲线
13、气弹簧的力特性曲线中参数的含义:
14、气弹簧的做力学性能试验需要的力值 介绍:
动态摩擦力Fr:
是指活塞杆在图样规定的行程内做往返运动时所产生 的动态摩擦,Fr =(F3-F1)/2。 公称力Fa: Fa =(F1+F3)/2
3、支撑杆的工艺尺寸以及支架设计
根据机盖开启及关闭布置图,确定气弹簧的长度,但是 必须保证以下生产尺寸。
如有支架建议料厚为3mm,可以根据力的大小对支架 进行工艺处理如:冲压出凹槽来增加强度。
加强筋 根据不同的布置方式所选的气弹簧长度也不同的,比较 短的气弹簧如300mm左右一般使用在四连杆机构上并配 合使用变阻尼式气弹簧(成本相对高些)。比较长的气 弹簧如大于300mm一般从采购成本考虑可使用普通式气 弹簧。除四连杆机构外建议采用普通式且长度适中的气 弹簧以防止行程短小而造成的振颤。
2、气弹簧的支撑形式 气弹簧布置可分为转:直立支撑和旋转支撑。目前我公司 采用直立支撑的有:S21 S22 S18C旋转支撑:S18 S11 S12 A11 A18支撑方式的布置是由后备门铰链轴所处的位置来 决定的.
备门支撑点
侧围支撑点
备门支撑点
侧围支撑点
死点线
死点线
1 旋转支撑
2.直立支撑
但是必须保证关闭时备门支撑点在死点线的左侧(假设 备门在右侧时)。死点线:铰链点和备门安装点的连线。
采用四连杆机构使用变阻尼气弹簧必须按照2中布置方 式,否则变阻尼将不能发挥作用。
6、球头的形式选择:
尼龙球头可根据与气弹簧联接的两个钣金平面进行设 计:可分为普通直式(上图)和斜倾式(上图) 倾斜式可分为不同的角度如8度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ10度 16度等,可根据 不同情况进行设计。

气弹簧安装方式

气弹簧安装方式

气弹簧的安装方式怎么计算?气弹簧气动支撑杆的安装方法1 气弹簧的特点气弹簧是一根举力(本文用F表示)近似不变的伸缩杆,在汽车,飞机,医疗器械,宇航器材,纺织机械等领域都有广泛的应用。

它的内部构造是一条可在密闭筒腔内作直线运动的活塞杆。

密闭筒腔内充满由高压气体和可溶解部分高压气体的液体所构成的液2气两相混合体。

气弹簧的举力由高压气体推动活塞杆产生。

推动力决定于高压气体的压强。

高压气体在液体中的溶解量随气体压缩增加(此过程对应气弹簧工作于压缩阶段),随气体膨胀而减少(此过程对应气弹簧工作于伸长阶段),使得密闭筒腔内的高压气体的密度始终维持一个近似恒值,也就是气压近似不变(即举力近似不变)。

2 气弹簧的安装研究表面上看,将气弹簧安装到客车舱门上非常简单,实际上安装设计所要解决的问题远非所想象的简单。

气弹簧在舱门上的一般安装状态已知安装信息只有门体(几何形状,质量,重心,材料等),铰链和开度α要求,未知安装信息却多达6个(X1,X2,Y1,Y2,Z,F)。

而由数学理论知道,要解出6个未知数,必须要解出由这6个未知数构成的6个方程式组成的方程组。

由此可见,要求设计人员从纯理论形态入手解决气弹簧的安装几乎是不可能的。

因此,从工程角度切入,深挖安装信息,简化未知数,是解决气弹簧安装设计问题的关键所在。

2-11 力学分析门体,铰链(门体作开关运动的中心)和气弹簧构成一个杠杆系统。

由于气弹簧对铰心的力臂远小于门重对铰心的力臂,所以这是一个费力杠杆系统。

即是说,气弹簧举力必须远大于门重才可以将门体支撑起来。

这是一个很重要的隐蔽条件。

有了这个条件,才可以初选多大举力的气弹簧。

气弹簧的举力可以确定为门重的3倍左右。

当然也可以确定为门重的2倍,4倍,5倍,6倍左右。

对同一个门体来说,相对于气弹簧举力取3倍门重,当气弹簧举力取2倍门重时,气弹簧力臂要增大,工作行程要增大,总长度要增加,安装空间增大;反之,当气弹簧举力取4倍以上门重时,气弹簧力臂要减小,工作行程要减小,总长度要减小,安装空间减小。

车用气弹簧工作原理及常见异常分析

车用气弹簧工作原理及常见异常分析

车用气弹簧工作原理及常见异常分析摘要:气弹簧又被称做支撑杆、阻尼器、调角器等,是一种具有支撑、缓冲、高度调节以及角度调节等功能的配件,被汽车、医疗设备、家具等行业广泛应用。

车用气弹簧作为一种汽车车身附件,通常作用于前机舱盖或者后行李箱盖,它主要起支撑作用,本文着重从车用气弹簧的基本结构、工作原理、异常分析以及使用注意事项几方面对车用气弹簧展开描述,旨在帮助人们加深对产品的了解,在日常使用及维护过程提供支持。

关键词:气弹簧结构;工作原理;异常分析1.气弹簧结构示意图1.1如上图所示,气弹簧主要由缸筒、活塞组件(活塞杆、活塞、密封件、导向件)以及与车门连接附件(塑料球窝)等组成。

2.气弹簧工作原理:2.1在缸筒内充入高压气体,气体压强作用在活塞两端面,借助有杆腔和无杆腔的面积差,形成活塞杆的输出推力;在气弹簧伸展过程中,产生支撑推力,为避免在伸展至最大位置(及车门开启最大角度)产生惯性冲击,采用在气弹簧中注入少量液压油,并在活塞上设置阻尼孔(或阻尼通道),形成阻尼力。

3.术语介绍:3.1开门:靠外力打开车门,直至通过平衡点区域,车门自动开启到预制位置;3.2关门:靠外力下压车门至关闭状态;3.3平衡点(区域)位置:车门在无外力作用时保持平衡状态,既不开启也不关闭;4.气弹簧主要异常及判定4.1.气弹簧失效无力:将失效的气弹簧拆下后,活塞杆可轻松压入外筒内,活塞杆不能自动从缸筒中弹出伸展至最大长度,则可判定为该支气弹簧无力失效。

4.2.气弹簧卡死车门无法打开及关闭,将失效气弹簧拆掉后,气弹簧在外力帮助下活塞杆无法伸展至最大长度,且不可压缩,此现象可判断为气弹簧卡死失效。

4.3.气弹簧漏油气弹簧的活塞杆与缸筒连接端有成滴的油液滴下,或气弹簧下端连接件处聚积大量液压油时,可判断为气弹簧漏油失效。

提示:气弹簧经长期使用后,缸筒靠近活塞杆端会积聚一些油污,形成黑色油污环,这是由于使用过程中活塞杆往复运动,带出一定量的液压油,残留在管口,又聚积了大量灰尘后形成的,此属正常现象,可每隔一段时间进行擦拭、清理。

两厢车背门气弹簧布置

两厢车背门气弹簧布置

背门受力分析1.气弹簧一般工作原理★气弹簧不受外力时,自然伸长为最小行程(指压缩行程)处,即最大伸长处;★活塞两边气压相等,由于受力面积不同,产生压力差提供气弹簧的支撑力;★气弹簧运动中瞬时提供的总支撑力包括两部分:压力差产生的支撑力和摩擦力。

★外力压缩气弹簧,由于撑杆在气室内体积增大,压缩气体的有效容积变小,气室气压变大,压力差产生的支撑力变大;★摩擦力变化:气室压力越大,摩擦力越大,撑杆运动越快,摩擦力越大,离自然伸长处越远,摩擦力越大;★气温影响气弹簧支撑力:气温越低,气室压力越低,气弹簧提供的支撑力越小。

2.背门XZ平面静止状态分析2.1气弹簧XZ平面安装尺寸分析模型简化:★边OA、AB在同一方向,两边相加等于OB;下图中:O——背门铰链中心轴;A——气弹簧门框安装点;B——门关闭时,气弹簧门上安装点;C——门完全开启时,气弹簧门上安装点;22222221222222212222122OA OB AB AC OC OA 2OC OA cos ()2()cos 2(1cos )2(1cos )0()0(0<<180)2(1cos )2r l l r r l r r l r l r l l l l r l r l r αααααα≈-=-=+-⨯=+------+-=∆--+=︒-==+从上述推导过程中可以看出:★当α=0º时,∆式即l 22=l 12,此时门无法打开。

★当l 1,l 2一定时,要满足开启的角度α(0<α<180º)越大,r 值就应该越小; 要满足α=90º(BF 两厢),22l r =+假设l 1=1.5l 2(一般是1.5倍左右,Fiat1.44,307-1.68,C4-1.43),r =1.44 l 2当r =1.44l 2时,方能使α满足90º开启要求。

★按照此公式计算r 值,与实际安装尺寸的误差:Fiat 为7.7%,307为3.6%,C4为4.0%。

汽车空气弹簧支架的优化设计

汽车空气弹簧支架的优化设计

汽车空气弹簧支架的优化设计作者:岳峰松张文举杨志丹Solidworks作为国际上主流的设计软件,除自身提供了便捷的三维设计、装配和工程图等功能外,还集成了较多CAD/CAE/CAM应用方面的解决方案,这样便于设计人员在SolidWorks统一的软件界面下,完成整个产品的结构设计、性能分析和加工制造等产品设计验证与制造的开发流程。

下面是SolidWorks COSMOS在汽车行业的一个分析案例。

汽车空气悬架系统采用空气弹簧代替传统的钢板弹簧,可以大幅度提高整车的舒适性、平稳性和操纵性。

笔者在对国内某款车型进行空气悬架改装时,应用SolidWorks软件进行产品三维设计、装配及干涉检查,同时采用其集成的有限元分析软件COSMOSWorks进行多个关键零件部件的结构分析与优化,有效保证了产品质量,整个设计周期缩短了30%;最终实现装车一次成功。

面向设计的优化流程本文以空气弹簧某支架的优化设计为例,介绍其在SolidWorks中的优化过程。

1.设计要求(1)在满足空气弹簧工作空间要求的同时,不得与周边物体有装配干涉和运动干涉;(2)结构的静强度满足气囊最大承载能力的要求。

对于要求(1),可以利用SolidWorks的三维造型和装配体的干涉检查等功能完成。

如果结构复杂,且运动状态不易判断,还可以借助SolidWorks的物质动力功能或者集成的运动仿真软件CMOSMotion来完成,这里不做介绍。

2.分析过程首先利用SolidWorks的三维造型功能,确定空气弹簧支架的基本结构,如图1所示。

该支架的材料为Q345B,厚度均为6mm,零件质量为3.56Kg;然后利用COSMOSWorks进行静强度的分析,对设计进行验证。

由于任何分析软件都无法做到真实工况的仿真模拟计算,所以在建立研究课题前,我们会找出影响该部件的主要约束条件及载荷。

COSMOSWorks在分析前处理阶段所提供的参数设定非常丰富,基本满足大多数的案例分析:同时在模型网格划分即离散化处理方面更加智能,无须手工调整网格,并且具有快速的结算能力。

车用空气弹簧悬架系统优化设计

车用空气弹簧悬架系统优化设计

车用空气弹簧悬架系统优化设计车用空气弹簧悬架是一种先进的车辆悬架系统,其采用空气弹簧代替传统的钢制弹簧,能够实现对车身高度的精确控制,提高车辆稳定性和乘坐舒适度。

近年来,随着汽车制造技术的不断提高和市场需求的不断增长,车用空气弹簧悬架系统也得到了广泛应用和不断改进。

本文将从悬架系统的重要性、优化设计的需求和方法、空气弹簧的特点和设计原则等方面分别进行论述,以期为车用空气弹簧悬架系统的优化设计提供一些参考。

一、悬架系统的重要性悬架系统是车辆的重要组成部分,它直接影响到车辆的操控性能、行车安全、乘坐舒适度等方面。

弹簧是悬架系统中最基本的部件之一,起到支撑和吸收冲击力的作用。

比如传统的钢制弹簧,虽然结构简单、耐用性强,但它无法实现对车身高度的精确控制,导致车辆在行驶中出现颠簸、抖动等问题,同时还会影响车辆的悬挂高度。

而车用空气弹簧是将压缩空气储存在弹簧内部,并通过电子控制器来调节气压,从而改变弹簧的硬度和高度。

它具有调节范围大、精度高、工作稳定等优点,在提高车辆稳定性和乘坐舒适度方面具有显著的效果。

因此,车用空气弹簧悬架系统的优化设计成为了当前汽车制造业领域的热点之一。

二、优化设计的需求和方法优化设计是指在已有设计基础上,寻找最优设计方案的一种设计方法。

在车用空气弹簧悬架系统的设计中,优化设计可以从以下几个方面入手:1. 结构设计方面车用空气弹簧悬架系统的结构设计是其优化设计的重要方面之一。

具体来说,可以从弹簧数量、支架数量、支架形状、支架刚度等多个方面进行优化设计。

例如,通过合理配置弹簧数量和支架数量,可以实现对车辆重心的精确分配,提高车辆行驶的稳定性和安全性。

2. 空气弹簧的选材和制造方面车用空气弹簧的选材和制造质量是决定其性能的重要因素之一。

因此,在优化设计中需要考虑空气弹簧的材料、制造工艺、气密性等多个方面。

同时,优化设计还需要考虑到空气弹簧的可靠性和耐久性,设计出符合工程实际需求的产品。

3. 控制系统的设计方面车用空气弹簧悬架系统的控制系统是其实现高度精确调节的核心。

气弹簧合理的安装方式及使用指南

气弹簧合理的安装方式及使用指南

气弹簧合理的安装方式及使用指南
气弹簧的内部注入的是惰性气体,通过活塞产生弹性功能的产品,该产品工作是无须外界动力,举力稳定,可以自由伸缩,(可锁定气弹簧可以任意定位)用途广泛,但是安装时要注意以下要点:
1.气弹簧活塞杆必须向下位置安装,不得倒装,这样可以减低摩擦和确保最好的阻尼质量及缓冲性能。

2.决定支点安装位置是气弹簧能否正确进行工作的保证,气弹簧必须用正确方法安装,即当关闭时,让其移过结构中心线,否则,气弹簧会经常自动将门推开。

3.气弹簧在工作中不应受到倾斜力或横向力的作用。

不得作扶手用。

4.为确保密封的可靠性,不得破坏活塞杆表面,严禁将油漆和化学物质等涂在活塞杆上。

也不允许将气弹簧先安装在所需位置后喷、涂漆。

5.气弹簧为高压制品,严禁随意剖析、火烤、砸碰。

6.气弹簧活塞杆严禁向左旋转。

如需要调整接头方向,只能向右转动。

7.使用环境温度:-35℃-+70℃。

(特定制造80℃)
8.安装联接点,应转动灵活,不能有卡阻现象。

9.选择尺寸要合理,力的大小要合适,活塞杆行程尺寸要留有8毫米余量。

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车用气弹簧安装设计分析
作者:众泰控股集团有限公司潘玉华来源:AI汽车制造业
目前国内汽车产品开发中,对于
气弹簧应用采用逆向的方法较
多。

其布置方法就是参照样车气弹簧在车身上大致的安装位置来布置新车,同时将原车气弹簧样件交给供应商依样去开发,这种开发过程没有依据其工作原理分析,缺乏严谨科学计算很难设计出最优的方案。

所以必须从基本原理上寻求一种在汽车上布置气弹簧的科学方法来实现最终设计结果的正确性。

下面就以汽车后背门气弹簧的布置安装设计为例进行分析。

确认后背门铰链转轴中心位置
在后背门气弹簧安装设计之前,应当对已经完成的数据进行验证。

必须确认后背门两个铰链是否同轴;后背门在沿着铰链轴转动全过程中与车身周围有无干涉;气弹簧安装空间有无充分预留。

确定后背门的总质量及质心的位置
后背门的总质量是多项由金属和非金属材料组成部件的质量之和。

包括后背门钣金件、后背门玻璃、后雨刮器系统、牌照灯及装饰板、后牌照、后背门锁及后背门内饰板等。

在得知零部件密度的前提下,利用CATIA的测量惯性命令可自动计算出重量和质心坐标点。

确定气弹簧在后背门上安装点的位置
这里气弹簧的安装点理论上是指气弹簧两端球头转动中心。

气弹簧安装时一般采用活塞在上方,活塞杆在下方。

气弹簧与门内板连接必须由装在后背门内板上的支架过渡,用以让开活塞外径及运动的空间。

在门内板的内侧必须有加强螺母板用来安装气弹簧支架,后背门螺母板及支架的强度、后背门的刚度必须满足气弹簧最大受力状况需求。

气弹簧在支架上的安装位即气弹簧的上安装点位置,此位置距铰链转轴中心的尺寸影响气弹簧需要的支撑力,在载荷力矩一定的条件下,该尺寸减少10%,气弹簧的支撑力增加将超过10%,同时气弹簧的行程也会随之变化。

设计的目标应在满足后背门开度及背门两侧方便接近的前
提下,尽量减小气弹簧需要的支撑力,因为过大的支撑力会增加气弹簧的制造成本以及后背门刚度要求。

确定后背门的开启角度
根据人机工程学分析来确定后背门的开度。

目前背门开到最大位置车门下边沿的离地高度法规没有规定。

根据人站在地面上使用的方便性,一般设计开启到最大位置时,后背门下部最低点高度应在离地面1800mm左右,以此来确定背门的开启角度。

这样设计是基于既要考虑人的头部不易碰到后背门下部最低点,又要照顾关门操作时手部能很容易接触到拉手。

由于车身的高度与结构不同,各车型背门开启角度也不相同,大致与铅垂方向夹角100°~110°之间。

同时还要满足后背门的最大开启角度应小于铰链能达到的最大开启角度;气弹簧运行至行程终端,具有缓冲机构,以避免构件的损坏。

计算从初始位到终止位气弹簧的有效行程
根据装配和运动关系,做出示意图1。

为了简化运算,这里所做的示意图忽略气弹簧摆放位置在车身Y方向偏离角度。

图1中,α角为后背门初始位至终止位的开启角;A点为后背门铰链转轴中心;B点为后背门初始位气弹簧上安装点;C点为后背门终止位气弹簧上安装点;D点为后背门气弹簧的下安装点。

图1 后背门安装位置
设:AB=AC=c;BC=a;BD=x+n;CD=2x+n;∠DBC=β。

x为弹簧有效行程;n为弹簧两端头结构占用长度之和;
通过以下运算:
在ΔBDC中利用余弦定理得出:(2x+n)2=(x+n)2+ a2-2a(x+n)×cosβ。

上式中:α、β、a已经是已知数据,n值一般根据气弹簧结构不同取值范围在90~120mm 之间。

代入各数据,求出一元二次方程的有用根就是我们所求的气弹簧的有效行程。

当铰链转轴中心、上安装点和下安装点位于一条直线上时,气弹簧的力臂为零,对后背门转动不做贡献。

此位置称作气弹簧工作死点。

实际操作时,B点应该修正到A、D连线偏左1~2mm的位置,这会使得B点在后背门完全闭合之前成为气弹簧死点位置,从而提高后背门闭合的安全性。

确定气弹簧的下安装点位置
由图1知,x+n就是初始状态上安装点至下安装点的距离。

在门框上找到此点位置,并对型面做适当调整。

用数学模型计算气弹簧的最小支撑力
如图2所示:A、B、C、D分别为铰链转轴中心、气弹簧闭合状态上安装点、气弹簧开启状态上安装点、气弹簧下安装点(门框固定点);L1质量力臂;L2为气弹簧支撑力力臂;设后背门质心为E点,质量为G;气弹簧的支撑力为F。

图2 后背门受力分析
以铰链轴中心线为旋转中心,根据力矩平衡原理,当气弹簧为两只时可得如下表达式:GL1=2FL2 ,F=GL1/2L2
计算得到的F值一般情况下,实际选用的公称支撑力要增加15%~20%为合适。

后背门的最小关闭力和最小开启力
图2中;设后背门总质量为G , G 的力臂为L1;气弹簧支撑力为F ;F的力臂为L2;施加的外力为Fw;Fw的力臂Lw。

后背门从完全关闭到开启到最大,大致分为4个不同的过程。

开启过程中,力臂是变化的,所以力矩也是变化的。

最初位置施加的外力为开启力;最终位置施加的外力为关闭力;开启力和关闭力在可接受范围内,布置设计合理。

以下以铰链轴中心线为旋转中心,分析后背门运动过程受力状况。

过程1:初始状态后背门的重力力矩和气弹簧支撑力力矩同向,开启时需提供外力才能将后背门打开,状态0-1,此过程开启力:
Fw =(GL1+ FL2)/ Lw,
最小开启力大于Fw,背门才能顺利打开。

过程2:后背门运动到通过气弹簧工作死点后,后背门的重力力矩和气弹簧支撑力力矩反向,开启时需提供外力,状态1-2,此过程开启力:
Fw =(G L1- F L2)/ Lw 。

过程3:后背门的重力力矩等于气弹簧支撑力力矩,此时后背门处于平衡区域,如果不提供外力后背门可处于静止状态。

状态2-3,此过程开启力:
Fw=(G L1- F L2)/ Lw,
当GL1= F L2时,Fw =0。

过程4:后背门重力力矩小于气弹簧支撑力力矩,后背门会自行打开,直至达到后背门完全开启。

状态3-4,此过程开启力为负数。

Fw =(G L1- F L2)/ Lw,
当后背门处于最大开度时关闭背门所需最小的外力:
Fw =(F L2 -G L1)/ Lw,
必须施加大于上式中Fw的力,背门才能关闭。

当运动到Fw =0之后,背门会自动关闭。

关闭后背门的全过程受力状况与开启时的过程正好相反,这里不再重述。

气弹簧基本参数
我们经过以上理论的计算分析,将气弹簧的基本参数确定之后,就得到了理想的设计方案。

将基本参数提交给气弹簧供应商开发。

气弹簧基本参数:等级A级;气缸外径:22mm(可选);活塞杆外径:10 mm(可选);有效行程:x mm;气弹簧总长(2x+n)mm;气弹簧公称力:
气弹簧基本参数、规格表达一般采用以下格式(见图3、图4):
图3 气弹簧规格、参数表达
图4 气弹簧
建立气弹簧三维数模及安装连接方式设计
依据气弹簧已有的基本参数及所选气弹簧规格形式建立气弹簧3D数模,表达内容应包括气弹簧外型尺寸、运动行程关系和两端结构形式、球头运动关系、螺栓等。

气弹簧两端连接形式各有不同,设计时根据安装部位情况及所选供应商产品规格具体匹配其连接方式。

有采用两端都用安装支架的,也有一端直接固定在车身上的。

不管哪种方式,设计时必须验证在后背门运动的全过程中,气弹簧的球头必须转动自如,不得有干涉卡死的现象。

如果发生这样情况,令气弹簧球头中心位置不变,调整气弹簧螺栓安装面角度来适应运动的需要。

确定方案对后背门开闭做全程运动分析
由于后背门内板和车身后门框结构设计时预留的气弹簧间隙,是在气弹簧安装设计之前。

完成气弹簧安装3D数模设计之后,必须验证在后背门开启的全过程中气弹簧周围与车身有无干涉,要求最小距离大于2mm;如不满足要求,可考虑局部调整后门框钣金结构,再不满足,就应调整安装点位置,适应已有空间。

后背门气弹簧安装CAE分析
用CAE软件分析在开启及关闭全过程中后背门及门框安装点附近的应力情况,若接近或超过屈服极限,就应加强安装点周围的强度和刚度。

用增加螺母加强版的强度和接触面达到改善车门局部强度和刚度的效果。

CAE分析若仍不满足,只有减少气弹簧的公称力,但系统设计又需要重新布置。

结语
车用气弹簧安装设计是一个涉及多个因素的系统工程,既要有理论分析计算,又要依据钣金结构的实际状态,如何做到尽量完美,对于设计师是个挑战。

(end)。

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