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半掛車的車架設計應滿足哪些要求?

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半掛車的車架設計應滿足哪些要求?

發布日期:2018-05-25 作者:梁山鵬騰機械制造有限公司 點擊:

 車架是車輛的骨架,是車輛的重要承載部件,連接著各個主要總成,承受著復雜空間力系的作用。一般,車架應該具有足夠的強度、合適的剛度,在保證剛度和強度的前提下質量小,以及結構應盡量簡單等。隨著高速公路的發展,車速不斷提高,因而要求車架要具有足夠的抗彎曲變形和抗扭轉變形的能力。

半掛車車架的特點,主要是車架的前部要安裝牽引銷及其底板,并通過牽引銷與牽引車的牽引座連接。這樣,車架的上面就高出牽引車車架許多。為了使貨物的裝載質心降低,保證起初列車必要的行使穩定性,就必須使車架后部的貨箱底板平面盡量低一些。下述三種車架結構形式都與這一特點相關。同時,半掛車的軸距一般都較長,為了減輕掛車車架的總質量,有時便在縱梁的副板上打一些孔。這些圓孔或方(長方)孔,也為(制動)管、(電)線的通過提供了方便,同時也為了車架的裝配、維護和修理提供了某些便利。因此,車架設計時應滿足以下要求:

(1)滿足總布置要求:牽引車車架的前端寬度的值受轉向輪大轉角的限制,little值取決于發動機的外廓尺寸;車架的后端寬度的值則需要根據輪胎和鋼板彈簧的寬度和安裝情況而定。

(2)節省材料、減輕質量:在保證車架具有足夠的剛度和必要的強度的前提下,應盡量簡化車架的結構,減少材料的消耗,以降低生產成本。

(3)必須有足夠的強度:要保證車架在各種復雜的工作條件下長期使用時不至發生嚴重的損壞。

(4)要有合適的剛度:一方面,在各種使用條件下車架不能有很大的變形,要使固定在車架上面的各總成和部件在車架上的相對位置變化不大,保證它們能正常工作而不發生運動干涉或運行噪聲;另一方面,車架的剛度,尤其是扭轉剛度不宜過大,以免在通過不平道路時使車架發生不必要的斷裂現象,同時,還要與車輛的懸架角剛度相匹配。

同時,車架還應便于制造和維修。

車架設計時,應注意以下問題:

(1)車架的各個構件幾乎都是沖壓件,因此,各構件的形狀要盡量符合沖壓工藝的要求,拉深量不能太大,余料也不能過多,以節省材料;

(2)由于在每個截面上的扭轉應力總是在上、下翼面的翼緣處比較大,因此在車架上、下翼面上應盡可能不要鉆孔、開口或有其他工藝缺陷。在前后軸之間車架縱梁的下翼面、后懸架部分縱梁的上翼面等都禁止鉆孔。在車架縱梁的腹板及橫梁上鉆孔時,孔間距和孔大小都應符合規定。

(3)在車架上焊接零件時,應該采用與車架材料焊接性能相同的材料進行焊接。不能隨意地在車架上進行焊接。必須焊接時,應注意車架的圓角等處不允許焊接。

(4)對于承受扭轉應力的構件,應盡量采用抗扭剛度高的箱形和圓管等閉口截面來制造。

(5)為了避免材料折彎時產生破裂,車架的內圓角半徑應比板材的厚度大一些,對于16MnL鋼的材料,一般內圓角的半徑應等于板材厚度的1.5-2倍。

(6)縱梁若要有加強板,由于縱梁在加強板處的扭轉應力下降,但在離開加強板處的扭轉應力反而又增大,故應使加強板的形狀向兩端逐漸減小,從而得到緩和、過度的扭轉應力。

(7)縱梁的扭轉應力是按不同位置的橫梁分段的,每段與橫梁連接處扭轉應力或為大或為小,如果在兩根橫梁之間加裝一根橫梁,則車架的扭轉應力提高、加裝橫梁處的扭轉應力增加,而縱梁在與原來兩根橫梁連接處的扭轉應力反而下降,布置橫梁時應注意這個問題。

(8)對車架需要加強的地方,可采用這樣的加強方式:①將槽形斷面的加強板附加在縱梁的內側或外側,加強效果十分顯著;②采用L形斷面的加強板附加在縱梁承受拉伸應力的一側;③將縱梁的加強成為箱形斷面,方法簡單,加強效果也較好,但對其扭轉剛度有一定的影響;④在翼板上加強,但效果不明顯。 

 

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