عادةً ما يكون ذراع التأرجح بين العجلة والجسم ، وهو مكون أمان يتعلق بالسائق الذي ينقل القوة ، ويضعف انتقال الاهتزاز ، ويتحكم في الاتجاه.
عادةً ما يكون ذراع التأرجح بين العجلة والجسم ، وهو مكون أمان يتعلق بالسائق الذي ينقل القوة ، ويقلل من انتقال الاهتزاز ، ويتحكم في الاتجاه. تقدم هذه المقالة التصميم الهيكلي المشترك للذراع المتأرجح في السوق ، ويقارن وتحليل تأثير الهياكل المختلفة على العملية والجودة والسعر.
ينقسم تعليق هيكل السيارة تقريبًا إلى تعليق أمامي وتعليق خلفي. كل من المعلقات الأمامية والخلفية لها أذرع متأرجحة لتوصيل العجلات والجسم. عادة ما تكون الذراعين الأرجوحة بين العجلات والجسم.
يتمثل دور ذراع Swing Swing في توصيل العجلة والإطار ، ونقل القوة ، وتقليل انتقال الاهتزاز ، والتحكم في الاتجاه. إنه مكون أمان يشمل السائق. هناك أجزاء هيكلية تنقل القوة في نظام التعليق ، بحيث تتحرك العجلات بالنسبة للجسم وفقًا لمسار معين. تنقل الأجزاء الهيكلية الحمل ، ويحمل نظام التعليق بأكمله أداء التعامل مع السيارة.
الوظائف الشائعة وتصميم هيكل الذراع المتأرجحة للسيارة
1. لتلبية متطلبات نقل الحمل وتصميم بنية الذراع المتأرجحة والتكنولوجيا
تستخدم معظم السيارات الحديثة أنظمة تعليق مستقلة. وفقًا للأشكال الهيكلية المختلفة ، يمكن تقسيم أنظمة التعليق المستقلة إلى نوع عظم الترقوة ، ونوع الذراع الخلفي ، ونوع الارتباط متعدد ، ونوع الشمعة ونوع McPherson. الذراع المتقاطع والذراع الخلفي هما هيكل ثنائي القوى لذراع واحد في الوصلات المتعددة ، مع نقطتين اتصال. يتم تجميع قضبان من فترتين على المفصل العالمي بزاوية معينة ، وتشكل خطوط التوصيل لنقاط التوصيل هيكل ثلاثي. الذراع السفلي للتعليق الأمامي MacPherson عبارة عن ذراع أرجوحة مؤلفة من ثلاث نقاط مع ثلاث نقاط اتصال. الخط الذي يربط نقاط الاتصال الثلاث هو بنية ثلثي مستقرة يمكنها تحمل الأحمال في اتجاهات متعددة.
إن هيكل ذراع الأرجوحة المكونة من قوتة بسيطة ، وغالبًا ما يتم تحديد التصميم الهيكلي وفقًا للخبرة المهنية المختلفة وراحة المعالجة لكل شركة. على سبيل المثال ، بنية الصفائح المعدنية المختومة (انظر الشكل 1) ، هيكل التصميم عبارة عن لوحة فولاذية واحدة بدون لحام ، والتجويف الهيكلي في الغالب في شكل "i" ؛ البنية الملحومة للصفائح المعدنية (انظر الشكل 2) ، هيكل التصميم عبارة عن لوحة فولاذية ملحومة ، والتجويف الهيكلي أكثر في شكل "口" ؛ أو لوحات التعزيز المحلية تستخدم للحام وتعزيز الموقف الخطير ؛ بنية معالجة آلة تزوير الصلب ، والتجويف الهيكلي صلب ، ويتم ضبط الشكل في الغالب وفقًا لمتطلبات تخطيط الهيكل ؛ بنية معالجة آلة تزوير الألومنيوم (انظر الشكل 3) ، والهيكل الذي يكون التجويف صلبًا ، ومتطلبات الشكل تشبه تزوير الصلب ؛ بنية الأنابيب الصلب بسيطة في الهيكل ، والتجويف الهيكلي دائري.
إن بنية ذراع الأرجوحة المكونة من ثلاث نقاط معقدة ، وغالبًا ما يتم تحديد التصميم الهيكلي وفقًا لمتطلبات OEM. في تحليل محاكاة الحركة ، لا يمكن أن يتداخل ذراع التأرجح مع أجزاء أخرى ، ومعظمها لديه الحد الأدنى من متطلبات المسافة. على سبيل المثال ، يتم استخدام بنية الصفائح المعدنية المختومة في نفس الوقت مثل بنية الملحومة المعدنية ، أو ثقب تسخير المستشعر أو شريط توصيل قضيب التثبيت ، وما إلى ذلك ، وما إلى ذلك. لا يزال التجويف الهيكلي في شكل "فم" ، وسوف يكون تجويف الذراع المتأرجح هيكلًا مغلقًا أفضل من بنية غير مخصصة. تزوير بنية الآلات ، التجويف الهيكلي هو في الغالب شكل "I" ، والذي له الخصائص التقليدية للالتواء ومقاومة الانحناء ؛ تم تجهيز البنية المشغوفة والشكل والتجويف الهيكلي في الغالب مع الأضلاع المعززة والثقوب التي تقلل من الوزن وفقًا لخصائص الصب ؛ اللحام المعدني للصفائح المعدنية بالهيكل المدمج مع التزوير ، بسبب متطلبات مساحة التصميم لهيكل السيارة ، يتم دمج مفصل الكرة في التزوير ، ويتصل التزوير بالمعادن الورقية ؛ يوفر هيكل تصنيع الألمنيوم المصبوب المزور استخدامًا أفضل للمواد وإنتاجيته من التزوير ، وهو متفوق على قوة المواد في المسبوكات ، وهو تطبيق التكنولوجيا الجديدة.
2. قلل من انتقال الاهتزاز إلى الجسم ، والتصميم الهيكلي للعنصر المرن عند نقطة اتصال الذراع المتأرجحة
نظرًا لأن سطح الطريق الذي تقود إليه السيارة لا يمكن أن يكون مسطحًا تمامًا ، فإن قوة التفاعل العمودي لسطح الطريق التي تعمل على العجلات غالبًا ما تكون مؤثرة ، خاصةً عند القيادة بسرعة عالية على سطح طريق سيء ، تؤدي قوة التأثير أيضًا إلى الشعور بعدم الارتياح. ، يتم تثبيت العناصر المرنة في نظام التعليق ، ويتم تحويل الاتصال الصلب إلى اتصال مرن. بعد أن يتأثر العنصر المرن ، يولد الاهتزاز ، والاهتزاز المستمر يجعل السائق يشعر بعدم الارتياح ، وبالتالي يحتاج نظام التعليق إلى عناصر التخميد لتقليل سعة الاهتزاز بسرعة.
نقاط الاتصال في التصميم الهيكلي للذراع المتأرجحة هي اتصال العناصر المرنة واتصال مفصل الكرة. توفر العناصر المرنة تخميد الاهتزاز وعدد صغير من درجات الحرية الدورانية والمتذبذبة. غالبًا ما تستخدم البطانات المطاطية كمكونات مرنة في السيارات ، وتستخدم أيضًا البطانات الهيدروليكية والمفصلات المتقاطعة.
الشكل 2 ورقة اللحام المعدني الذراع
هيكل جلبة المطاط في الغالب عبارة عن أنبوب فولاذي مع مطاط في الخارج ، أو بنية شطيرة من أنابيب الصلب الفولاذ الصلب. يتطلب أنبوب الفولاذ الداخلي متطلبات مقاومة الضغط وقطر القطر ، وتبقيات مضادة للانزلاق شائعة في كلا الطرفين. تقوم الطبقة المطاطية بضبط صيغة المواد وهيكل التصميم وفقًا لمتطلبات الصلابة المختلفة.
غالبًا ما يكون للحلقة الفولاذية الخارجية متطلبات زاوية الرصاص ، والتي تفضي إلى الضغط على الصحافة.
يحتوي الجلبة الهيدروليكية على بنية معقدة ، وهي منتج ذو عملية معقدة وقيمة مضافة عالية في فئة الجلبة. هناك تجويف في المطاط ، وهناك زيت في التجويف. يتم تصميم هيكل التجويف وفقًا لمتطلبات أداء الجلبة. إذا تسرب النفط ، فإن الجلبة تضررت. يمكن أن توفر البطانات الهيدروليكية منحنى تصلب أفضل ، مما يؤثر على قابلية القيادة الشاملة للمركبات.
يتميز المفصل المتقاطع ببنية معقدة وهو جزء مركب من المفصلات المطاطية والكرة. يمكن أن يوفر متانة أفضل من الجلبة وزاوية التأرجح وزاوية الدوران ، ومنحنى الصلابة الخاصة ، وتلبية متطلبات الأداء للسيارة بأكملها. سوف تولد المفصلات المتقاطعة التالفة ضوضاء في الكابينة عندما تكون السيارة في حالة حركة.
3. مع حركة العجلة ، التصميم الهيكلي لعنصر التأرجح عند نقطة اتصال ذراع الأرجوحة
يتسبب سطح الطريق غير المتكافئ في أن تقفز العجلات لأعلى ولأسفل بالنسبة للجسم (الإطار) ، وفي الوقت نفسه تتحرك العجلات ، مثل الدوران ، والمضي قدمًا ، وما إلى ذلك ، مما يتطلب مسار العجلات لتلبية متطلبات معينة. ترتبط ذراع التأرجح والمفصل العالمي في الغالب بواسطة مفصل الكرة.
يمكن أن توفر مفصلي كرة الذراع المتأرجحة زاوية تأرجح أكبر من ± 18 درجة ، ويمكن أن توفر زاوية دوران تبلغ 360 درجة. يلتقي بالكامل متطلبات الجريان والتوجيه. وتلبية مفصلات الكرة متطلبات الضمان لمدة عامين أو 60،000 كم و 3 سنوات أو 80،000 كم للسيارة بأكملها.
وفقًا لطرق الاتصال المختلفة بين ذراع التأرجح ومفصل الكرة (مفصل الكرة) ، يمكن تقسيمها إلى اتصال الترباس أو برشام ، ومفصليات الكرة لها شفة ؛ اتصال التداخل من أجل الضغط ، لا يحتوي مفصل الكرة على شفة ؛ متكامل ، الذراع المتأرجح والكرة المفصلية كل في واحد. بالنسبة للبنية المعدنية ذات الألواح الواحدة والبنية الملحومة المعدنية متعددة الأوراق ، يتم استخدام النوعين السابقان من الاتصالات على نطاق أوسع ؛ يستخدم النوع الأخير من التوصيل مثل تزوير الصلب وتزوير الألومنيوم والحديد الزهر على نطاق أوسع
يحتاج مفصل الكرة إلى تلبية مقاومة التآكل تحت حالة الحمل ، بسبب زاوية العمل الأكبر من الجلبة ، ومتطلبات الحياة العليا. لذلك ، يلزم تصميم مفصل الكرة كهيكل مشترك ، بما في ذلك التشحيم الجيد لنظام التزييت المتأرجح والمقاوم للماء.
الشكل 3 الألمنيوم مزورة الذراع المتأرجحة
تأثير تصميم ذراع الأرجوحة على الجودة والسعر
1. عامل الجودة: أخف وزنا كلما كان ذلك أفضل
يعد التردد الطبيعي للجسم (المعروف أيضًا باسم تردد الاهتزاز الحر لنظام الاهتزاز) الذي يحدده صلابة التعليق والكتلة المدعومة من ربيع التعليق (الكتلة المنبثقة) أحد مؤشرات الأداء المهمة لنظام التعليق الذي يؤثر على راحة ركوب السيارة. تردد الاهتزاز الرأسي الذي يستخدمه جسم الإنسان هو تواتر الجسم يتحرك لأعلى ولأسفل أثناء المشي ، وهو حوالي 1-1.6Hz. يجب أن يكون التردد الطبيعي للجسم أقرب ما يمكن إلى نطاق التردد هذا. عندما تكون صلابة نظام التعليق ثابتة ، كلما كانت الكتلة المتنوعة أصغر ، كلما كانت التشوه الرأسي الأصغر للتعليق ، وكلما زاد التردد الطبيعي.
عندما يكون الحمل العمودي ثابتًا ، كلما كان صلابة التعليق أصغر ، كلما انخفض التردد الطبيعي للسيارة ، وكلما زادت المساحة المطلوبة للعجلة للقفز لأعلى ولأسفل.
عندما تكون ظروف الطريق وسرعة السيارة متماثلة ، كلما كانت الكتلة غير المتوفرة أصغر ، كلما كان حمل التأثير الأصغر على نظام التعليق. تشمل الكتلة غير المؤسسة كتلة العجلات والمفصل العالمي ودليل الذراع ، إلخ.
بشكل عام ، يحتوي ذراع الأرجوحة الألومنيوم على أخف كتلة وذراع الأرجوحة من الحديد الزهر لديها أكبر كتلة. البعض الآخر بين.
نظرًا لأن كتلة مجموعة من الأسلحة المتأرجحة تقل في الغالب من 10 كيلوجرام ، مقارنةً بسيارة تضم كتلة تزيد عن 1000 كيلوجرام ، فإن كتلة ذراع التأرجح لها تأثير ضئيل على استهلاك الوقود.
2. عامل السعر: يعتمد على خطة التصميم
كلما زادت المتطلبات ، زادت التكلفة. على أساس أن القوة الهيكلية والصلابة في ذراع التأرجح تلبي المتطلبات ، فإن متطلبات تحمل التصنيع ، وصعوبة عملية التصنيع ، ونوع المواد وتوافرها ، ومتطلبات التآكل السطحي جميعها تؤثر بشكل مباشر على السعر. على سبيل المثال ، العوامل المضادة للتآكل: يمكن للطلاء الكهرومتر-غالفان ، من خلال تخميل السطح والعلاجات الأخرى ، تحقيق حوالي 144 ساعة ؛ تنقسم الحماية السطحية إلى طلاء الطلاء الكهربي الكاثودي ، والذي يمكن أن يحقق مقاومة التآكل 240 ساعة من خلال تعديل سمك الطلاء وطرق العلاج ؛ طلاء الزنك أو الزنك نيكل ، والذي يمكن أن يفي بمتطلبات اختبار مكافحة التآكل لأكثر من 500 ساعة. مع زيادة متطلبات اختبار التآكل ، وكذلك تكلفة الجزء.
يمكن تخفيض التكلفة من خلال مقارنة مخططات التصميم والهيكل للذراع المتأرجح.
كما نعلم جميعًا ، توفر ترتيبات النقاط الصلبة المختلفة أداء قيادة مختلف. على وجه الخصوص ، يجب الإشارة إلى أن نفس ترتيب النقطة الصعبة وتصميمات نقاط الاتصال المختلفة يمكن أن توفر تكاليف مختلفة.
هناك ثلاثة أنواع من التواصل بين الأجزاء الهيكلية ومفاصل الكرة: الاتصال من خلال الأجزاء القياسية (البراغي أو المكسرات أو المسامير) ، واتصال التداخل والتكامل. بالمقارنة مع بنية الاتصال القياسية ، فإن بنية اتصال التداخل يقلل من أنواع الأجزاء ، مثل البراغي والمكسرات والمسامير والأجزاء الأخرى. تقلل قطعة واحدة متكاملة من بنية اتصال التداخل الملائمة من عدد أجزاء قشرة مفصل الكرة.
هناك نوعان من التواصل بين العضو الهيكلي والعنصر المرن: العناصر المرنة الأمامية والخلفية متوازية محورية وعمودية محورية. طرق مختلفة تحدد عمليات التجميع المختلفة. على سبيل المثال ، يكون الاتجاه الملحة للجلبة في نفس الاتجاه وعمودا على جسم الذراع المتأرجح. يمكن استخدام مكبس رأس مزدوج محطة واحدة للضغط على البطانات الأمامية والخلفية في نفس الوقت ، مما يوفر القوى العاملة والمعدات والوقت ؛ إذا كان اتجاه التثبيت غير متناسق (رأسي) ، فيمكن استخدام مكبس رأس مزدوج محطة واحدة للضغط وتثبيت الجلبة على التوالي ، وتوفير القوى العاملة والمعدات ؛ عندما يتم تصميم الجلبة للضغط عليها من الداخل ، يلزم وجود محطتين وضغطتين ، على التوالي من خلال التغلب على الجلبة.
