Окретна рука се обично налази између точка и каросерије и представља безбедносну компоненту везану за возача која преноси силу, слаби пренос вибрација и контролише правац.
Окретна рука се обично налази између точка и каросерије и представља безбедносну компоненту везану за возача која преноси силу, смањује пренос вибрација и контролише правац. Овај чланак представља уобичајени конструкцијски дизајн закретне руке на тржишту и упоређује и анализира утицај различитих конструкција на процес, квалитет и цену.
Вешање шасије аутомобила је грубо подељено на предње и задње вешање. И предње и задње вешање имају закретне руке за повезивање точкова и каросерије. Окретне руке се обично налазе између точкова и каросерије.
Улога закретне руке је да повеже точак и оквир, пренесе силу, смањи пренос вибрација и контролише правац. То је сигурносна компонента која укључује возача. У систему вешања постоје структурни делови који преносе силу, тако да се точкови крећу у односу на тело према одређеној путањи. Структурни делови преносе оптерећење, а цео систем вешања сноси перформансе управљања аутомобилом.
Уобичајене функције и дизајн структуре покретне руке аутомобила
1. Да би се испунили захтеви преноса оптерећења, дизајна и технологије структуре закретне руке
Већина модерних аутомобила користи независне системе ослањања. Према различитим структурним облицима, независни системи вешања се могу поделити на тип држача, тип вучне руке, тип са више карика, тип свеће и тип МцПхерсон. Попречни крак и задњи крак су структура са две силе за једну руку у више-линку, са две прикључне тачке. На карданској спојници су под одређеним углом састављене две шипке за две силе, а везне линије спојних тачака чине троугласту структуру. Доња рука предњег вешања МацПхерсон је типична закретна рука у три тачке са три прикључне тачке. Линија која повезује три прикључне тачке је стабилна троугласта структура која може издржати оптерећења у више праваца.
Структура закретне руке са две силе је једноставна, а конструкцијски дизајн се често одређује према различитој стручности и погодностима обраде сваке компаније. На пример, штанцана лимена конструкција (види слику 1), конструкцијска конструкција је једна челична плоча без заваривања, а структурна шупљина је углавном у облику "И"; заварена конструкција од лима (види слику 2), конструкцијска конструкција је заварена челична плоча, а структурна шупљина је више У облику је "口"; или се локалне арматурне плоче користе за заваривање и јачање опасног положаја; структура за обраду машине за ковање челика, структурна шупљина је чврста, а облик је углавном прилагођен захтевима распореда шасије; структура за обраду алуминијумске машине за ковање (види слику 3), структура Шупљина је чврста, а захтеви за облик су слични ковању челика; структура челичне цеви је једноставне структуре, а структурна шупљина је кружна.
Структура покретне руке у три тачке је компликована, а конструкцијски дизајн се често одређује према захтевима ОЕМ-а. У анализи симулације кретања, закретна рука не може да омета друге делове, а већина њих има минималне захтеве за растојање. На пример, жигосана лимена конструкција се углавном користи истовремено са завареном конструкцијом од лима, отвором за свежањ сензора или држачем прикључне шипке стабилизатора, итд. ће променити структуру дизајна закретне руке; структурна шупљина је и даље у облику „уста“, а шупљина замашне руке ће Затворена конструкција је боља од незатворене структуре. Ковање машинске структуре, структурна шупљина је углавном "И" облика, која има традиционалне карактеристике отпорности на торзију и савијање; ливена машинска структура, облик и структурна шупљина су углавном опремљени ребрима за ојачање и рупама за смањење тежине према карактеристикама ливења; заваривање лима Комбинована конструкција са ковањем, због захтева просторног распореда шасије возила, куглични зглоб је интегрисан у ковање, а ковање је повезано са лимом; структура машинске обраде од ливеног кованог алуминијума обезбеђује бољу искоришћеност материјала и продуктивност од ковања, и супериорна је у односу на чврстоћу материјала одливака, што је примена нове технологије.
2. Смањите пренос вибрација на тело и структурални дизајн еластичног елемента на месту спајања закретне руке
Пошто површина пута по којој се аутомобил вози не може бити апсолутно равна, сила вертикалне реакције површине пута која делује на точкове је често ударна, посебно када се вози великом брзином по лошој површини пута, ова сила удара такође изазива возача осећати се непријатно. , еластични елементи се уграђују у систем вешања, а крута веза се претвара у еластичну везу. Након удара на еластични елемент, он ствара вибрације, а непрекидне вибрације чине да се возач осећа непријатно, тако да су систему вешања потребни елементи за пригушивање да би се амплитуда вибрација брзо смањила.
Прикључне тачке у конструкцијском дизајну закретне руке су спој еластичних елемената и спој кугличног зглоба. Еластични елементи обезбеђују пригушивање вибрација и мали број ротационих и осцилујућих степени слободе. Гумене чауре се често користе као еластичне компоненте у аутомобилима, а користе се и хидрауличне чауре и попречне шарке.
Слика 2 Окретна рука за заваривање лима
Структура гумене чауре је углавном челична цев са спољном гумом или сендвич структура челична цев-гумена-челична цев. Унутрашња челична цев захтева отпорност на притисак и захтеве пречника, а назубљени против клизања су уобичајени на оба краја. Гумени слој прилагођава формулу материјала и структуру дизајна према различитим захтевима за крутост.
Најудаљенији челични прстен често има захтев за углом за увод, што је погодно за пресовање.
Хидраулична чаура има сложену структуру и представља производ са сложеним процесом и високом додатом вредношћу у категорији чаура. У гуми постоји шупљина, а у шупљини је уље. Дизајн шупљине конструкције се врши према захтевима перформанси чауре. Ако уље цури, чаура је оштећена. Хидрауличне чауре могу обезбедити бољу криву крутости, утичући на укупну возност возила.
Попречна шарка има сложену структуру и саставни је део гумених и кугличних шарки. Може да обезбеди бољу издржљивост од чауре, угао замаха и угао ротације, посебну криву крутости и испуни захтеве перформанси целог возила. Оштећене попречне шарке стварају буку у кабини када је возило у покрету.
3. Са кретањем точка, конструкцијски дизајн елемента љуљања на месту спајања закретне руке
Неравна површина пута узрокује да точкови скачу горе-доле у односу на тело (рам), а истовремено се точкови померају, као што су скретање, право и сл., захтевајући да путања точкова испуни одређене захтеве. Окретна рука и кардански зглоб су углавном повезани кугличним зглобом.
Куглична шарка закретне руке може да обезбеди угао закретања већи од ±18° и може да обезбеди угао ротације од 360°. У потпуности испуњава захтеве за отпуштање точкова и управљање. А куглична шарка испуњава услове гаранције од 2 године или 60.000 км и 3 године или 80.000 км за цело возило.
Према различитим методама повезивања између окретне руке и кугличног зглоба (куглични зглоб), може се поделити на везу са вијком или заковицом, куглична шарка има прирубницу; прикључак за сметње утиснутим, кугласта шарка нема прирубницу; интегрисана, закретна рука и кугласта шарка Све у једном. За конструкцију од једног лима и заварену структуру од више лимова, прве две врсте веза се више користе; други тип везе као што је ковање челика, ковање алуминијума и ливеног гвожђа се више користи
Куглична шарка треба да задовољи отпорност на хабање под оптерећењем, због већег радног угла од чауре, што је већи животни век. Због тога је потребно да се куглична шарка дизајнира као комбинована структура, укључујући добро подмазивање замаха и систем за подмазивање отпоран на прашину и воду.
Слика 3 Алуминијумска кована закретна рука
Утицај дизајна закретне руке на квалитет и цену
1. Фактор квалитета: што је лакши, то боље
Природна фреквенција каросерије (позната и као фреквенција слободне вибрације система вибрација) одређена крутошћу вешања и масом коју подупире опруга вешања (опружена маса) је један од важних индикатора перформанси система вешања који утиче на удобност вожње аутомобила. Фреквенција вертикалне вибрације коју користи људско тело је фреквенција кретања тела горе-доле током ходања, што је око 1-1,6Хз. Природна фреквенција тела треба да буде што је могуће ближа овом фреквенцијском опсегу. Када је крутост система вешања константна, што је мања опружна маса, то је мања вертикална деформација вешања, а природна фреквенција је већа.
Када је вертикално оптерећење константно, што је мања крутост вешања, то је нижа природна фреквенција аутомобила и већи је простор потребан да точак скочи горе-доле.
Када су услови на путу и брзина возила исти, што је мања маса без опруге, то је мање ударно оптерећење на систем ослањања. Маса без опруге укључује масу точка, масу карданског зглоба и водеће руке итд.
Генерално, алуминијумска закретна рука има најмању масу, а љуљачка од ливеног гвожђа има највећу масу. Други су између.
Пошто је маса комплета закретних кракова углавном мања од 10 кг, у поређењу са возилом са масом већом од 1000 кг, маса закретне руке има мали утицај на потрошњу горива.
2. Фактор цене: зависи од плана дизајна
Што више захтева, то је већи трошак. Уз претпоставку да структурна чврстоћа и крутост окретне руке испуњавају захтеве, захтеви за толеранцијом производње, тешкоћа производног процеса, врста и доступност материјала, као и захтеви за површинску корозију, сви директно утичу на цену. На пример, фактори против корозије: електро-галванизовани премаз, кроз површинску пасивизацију и друге третмане, може да постигне око 144х; површинска заштита је подељена на катодни електрофоретски премаз боје, који може постићи отпорност на корозију од 240х кроз подешавање дебљине премаза и метода третмана; цинк-гвожђе Или цинк-никл премаз, који може испунити захтеве антикорозивног испитивања од више од 500х. Како се повећавају захтеви за испитивање корозије, расте и цена дела.
Трошкови се могу смањити упоређивањем дизајна и структурних шема окретне руке.
Као што сви знамо, различити распореди тврдих тачака пружају различите перформансе вожње. Посебно треба истаћи да исти распоред чврстих тачака и различити дизајн тачака прикључка могу да обезбеде различите трошкове.
Постоје три врсте везе између конструктивних делова и кугличних зглобова: спајање преко стандардних делова (завртња, навртке или заковице), спајање са сметњом и интеграција. У поређењу са стандардном структуром повезивања, структура везе која се уклапа у интерференције смањује типове делова, као што су завртњи, навртке, заковице и други делови. Интегрисана једноделна структура везе која се не уклапа у интерференције смањује број делова шкољке кугличног зглоба.
Постоје два облика везе између конструкцијског елемента и еластичног елемента: предњи и задњи еластични елементи су аксијално паралелни и аксијално окомити. Различите методе одређују различите процесе склапања. На пример, смер притискања чауре је у истом правцу и окомито на тело закретне руке. Преса са двоструком главом са једном станицом може се користити за истовремено утискивање предњих и задњих чаура, чиме се штеди радна снага, опрема и време; Ако је правац уградње недоследан (вертикалан), може се користити преса са две главе са једном станицом за сукцесивно притискање и уградњу чауре, чиме се штеди радна снага и опрема; када је чаура пројектована да се утисне изнутра, потребне су две станице и две пресе, сукцесивно утиснути чахуру.
