副车架的结构分析

danny0910 · 发表于 13-5-2009 14:39:42

2 副车架的结构分析
专用汽车在使用中，其副车架纵梁出现的裂纹、断裂及焊缝撕裂现象，以自卸汽车尤为严重。下面以自卸汽车为倒。对副车架所受的静载荷、动载荷和疲劳破坏三方面进行分析。
2 ． 1 静载荷分析
副车架所受的静载荷主要有焊接应力和静弯曲应力等
2 ． 1 ． 1 焊接应力
副车架在焊接加工过程中产生的焊接应力对其焊缝的强度以及冲击值都有较大影响，特别是三项应力集中的部位，极易产生裂纹。若焊接尺寸过长、焊缝不均匀，均可使焊接应力增大焊接应力影响较大的部位，一般出现在梁焊有腹板处。如图l中a 、 b 、 c 、 d等处
2 ， 1 ． 2 静弯曲应力
以自卸汽车为侧，设主车架纵梁与副车架纵梁为一整体(简称组合梁)。货物重量与车厢自重的合力G均匀作用在组合梁上面，使后桥支点。的两边有向下弯曲的趋势，即载荷和P一(参看图2 ) ，支点后边的载荷通过后翻转至副车架。通过下面公式可简略地计算出组合梁所受弯曲应力。由此可知，汽车大粱与副车架纵梁在后桥部位承受较大的弯曲应力，其后悬越长，弯曲应力越大。此外作用在组合大粱的垂直载荷在偏离各自的弯曲中心时，除产生弯曲应力外，还会产生扭转变形。
2 ． 2 动载荷分析
汽车在行驶过程中，上述的弯曲应力与扭转应力都将变为动载荷，即出现动弯曲应力和扭转应力，其值将比静载荷大3 ～4倍。另外，行驶路面的好坏以及载荷分布不均匀。也使副车架纵梁产生严重的扭转变形。一般来说，在副车架纵梁所受的弯曲和扭转复合应力中，扭转应力是主要的，其值将随专用汽车副车架的装置条件的不同而有显著变化。如纵粱在装有加强腹板的地方扭转应力会减小，但在它们的交界处(刚度变化的地方)扭转应力会增大。
2 3 疲劳破坏分析
疲劳破坏是由于构件外部形状的突变以及材料不均匀等原因，使构件某些局部应力特别高。而汽车是一个复杂的多质量振动系统，撮动意睐着交变应力长期重复出现，在交变应力的作用下，应力较高的点或材料有缺陷的点逐步形成了裂纹。当裂纹扩展到一定程度时，遇到偶然的超载冲击，构件就会沿薄弱的截面发生突然脆性断裂。
由于专用汽车在行驶中其副车架的受力情况比较复杂，结构设计时，必须针对其受力情况进行合理布局。否则副车架即会出现裂坟、断裂及焊缝撕裂等缺陷，严重影响专用汽车的使用寿命。
3 副车架的结构设计
了解了副车架的受力情况，则可在副车架的设计中采取相应措旌，嘏大限度地避免副车架产生上述各种缺陷。副车架的设计应从两方面考虑其结构，一是副车架对主车架强度的影响，二是副车架自身的强度问题。
3 1 副车架纵粱(简称副粱)的前端形状
为避免副粱前端I 孽 I 度的突然变化对主车架造成的应力集中。同时为防止汽车制动时和超载后副车架对主车架冲击而产生的谢加集中应力，通常在设计中将副梁的前端做成逐步过渡的形式，如图3 所示
3 ． 2 腹板的采用
副车架纵梁多数采用槽形截面，在承受较大载荷部位，采用腹板将槽形盒封闭，以提高副粱的抗弯疲劳强度和抗扭疲劳强度。副梁的截面尺寸取决于专用汽车的种类及所受载荷的大小；腹板的厚度是副梁厚度的70％以上，长度可视所受载荷的大小及受载面积长短而定。采用圈4所示的腹板形状．可使腹板尉性圆滑过渡，减小应力集中，提高副梁的抗弯能力和提高抗扭强度。
3 ． 3 材料的选用
专用汽车副车架的材料一般选用低碳钢A材料的型材(如槽钢、 I字钢材料) 。材料自身强度的不足也是引起副车架各种缺陷的主要原因之一．选用A，材料．必须设置较多的腹板才能满足其强度。如果工艺条件允许副车架材料可采用疲劳强度高的16 Mn 钢板冲压成型，以提高其抗疲劳扭转强度及其他机械性能。

danny0910 · 发表于 13-5-2009 14:40:53

副车架可以看成是前后车桥的骨架,是前后车桥的组成部分。副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥、悬挂的支架，使车桥、悬挂通过它再与“正车架”相连，习惯上称为“副架”。副车架的作用是阻隔振动和噪声，减少其直接进入车厢，所以大多出现在豪华的轿车和越野车上，有些汽车还为引擎装上副架。我们知道，传统的没有副车架的承载式车身，其悬挂是直接与车身钢板相连的。因此前后车桥的悬挂摇臂机构都为散件，并非总成。在副车架诞生以后，前后悬挂可以先组装在副车架上，构成一个车桥总成，然后再将这个总成一同安装到车身上。当然，这种带副车架的悬挂总成，除了在设计，安装上能带给各种方便和优越性以外，最重要的还是其舒适性和悬挂刚度的提高。

dengzhaoc · 发表于 18-5-2009 11:18:53

哥们你的图呢，我想看看学习一下 dengzhaoc@163.com 方便可以发邮件

victorkong · 发表于 30-11-2010 16:57:35

内容好像不全吧，希望楼主能继续补充

evy2001 · 发表于 23-2-2011 21:01:23

楼主是个行家，大概看了一下，只是不是乘用车的

415康康 · 发表于 27-4-2011 09:54:30

感觉还不错，要是再加点图说明就好了

ldlk · 发表于 5-10-2011 15:16:59

里面的插图呢？

nanjyangj · 发表于 8-4-2012 19:34:39

感觉还不错，要是再加点图说明就好了

wf2011 · 发表于 14-11-2012 09:45:22

看了，了解了，只是缺点图档，加了就更好了！！！！！！！！

海潇狂刀 · 发表于 19-4-2013 17:13:39

还是觉得应该结合图说明更好

iceyrain · 发表于 4-12-2013 22:25:37

这个插图呢非常需要啊

shundi · 发表于 9-12-2013 14:10:43

谢谢谢谢。。。。。。。。。。。。。。。。

shundi · 发表于 9-12-2013 14:36:45

楼主上图啊，不全怎么看啊

haocc405 · 发表于 14-9-2014 13:59:46

好东西啊，支持一下，感谢分享

sacred_79 · 发表于 24-10-2014 16:33:37

T式中顶举升系统是最容易导致副车架出问题举升系统之一

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