前悬架制动工况分析.doc

汽车板簧悬架制动工况分析 （4）前簧在最强制动时的强度校核：（纵扭校核） 设计前钢板弹簧时，还必须校核强制动时的强度，以免根部纵扭 塑变或卷耳损坏。这对重心较高、轴距较短的汽车，以及长度较短的 前簧更为突出。 、工况的确定： 我国载重汽车的制动系统习惯采用较低同步附着系数，也就是说, 在好路面上，都是后轮先抱死。我们从试验结果知道，制动拖印后， 轮胎对地而的附着系数约下降20%。从这点出发，我们都按后轮附着 系数下降20%来计算。都是把后轮制动力按0.8巾计算，对于前轮， 存在三种情况： a.前轮压印，未抱死，附着系数全部利用，（最强制动状态） T、=06 o 前轮拖印，也抱死，附着系数也下降20%, 前制动器较小，达不到压印程度，这时按制动器的最大力矩 来计算。T广 _ 2MK ~ R 巾=0.7 巾-轮胎对地面的附着系数 巾 0=0.4 巾0—同步附着系数 、计算步骤： ①前轴转移负荷Gld: 制动时前轴负荷要变大，按平衡条件，列出EX=O. SY=O. S M=0. 丁=￡+0?8俎［ G = G\d + G2d J （S）Gd ? L = T -hg + G(L （S） 血静止状况时：车的重心：G二G1+G2 G (L-a) =GiL G (L-a) =GiL 式中：T 重心处的总惯性力 Ti —前轮制动力（双边） Gg 蘭轴转移后负倆 G2d 后轴转移后负何 Gi —前轴静负荷 g2 - ——后轴静负荷 L — —轴距 a 一重心至前轴距离 hg——重心离地高 前轮压印时： A = 0 ? Gy 代入①式导出: 0.8(^G + —G. G/ _ hg 丄 _ 0.20 hg 0?晞 g gL 0?晞 g gL 前轮制动力达不到压印时：T严讦 -^ + O.8#7 + —G( c R 处 G厂 ] ——+ 0.80 hg 式中： Mk —— 前制动器最大制动力矩(单边) R——前轮半径 以上根据具体车型制动器的参数，决定计算何种工况。若第三种 工况的T|小于第一种工况，则按第三种工况计算，否则按一、二种 工况计算。 b.轴荷转移后的前簧垂直负荷 d 2 式中：Gul——前悬架的非簧载重量 Gld——分别被三种I况计算 C.前簧承受的纵扭力矩 将作用在地面的制动力T,对第一片取矩得: M=0?5Ti (R+AU 式中：A,——前轮中心至弹簧底面距离 工h——前簧总厚度 引用三种工况的计算结果，就可以分别算出三种工况下的前簧纵 扭力矩。 （4）前簧根部的纵扭平均应力 、根部取U螺栓全部减掉Lr=L-S 、纵扭力矩均匀地分摊到根部的前、后两端。 、按共同曲率法，只算平均（当量）应力。 0.5M +0.25P/ ?厶,. 6 = 扁 工叭 1 这样计算的结果很高。我们认为取0=0.7,并设定货物重心 高于车箱地板300mm来计算整车重心高度hg,这样所得的应力值, 如不高于材料的屈服极限。s可认为是安全的。 2 JW。s（ 12500?13000kgf/cm「） ③、前簧卷耳应力 按所求到的前轮制动力T,,来核算卷耳根部应力，它由弯曲应 力和拉应力合成，即 C 厂 +1、 6 - 0.5TC +—） “ 少 片 式中：1一耳孔半径 a,——主片中性层至受拉面距离，。严厶 W|——主片断面系数 F| 主片断而积 卷耳的许用应力2 dJ3500kgf/cm2 必耍时后簧也耍进行制动工况和最大驱动工况的卷耳强度校核。 例题： 1、前簧设计 一、已知: G=9290kgGo=4O8Okg轴荷：满载：Gi=2360kg G2 G=9290kgGo=4O8Okg 空载：G|尸 1930kg G20=2150kg 轴距：L=3950mm 非悬架重量：Gul=508kg Gu2=1010kg 重心高（满载时）:hg= 1170mm 轮胎：R=485mm 前制动器最大力矩：Mk=72000 kg cm 满载弧高：Hp=44mm 弹簧负荷：q =色尹 =2360,508 = 926畑 厶=久4」930-508 =7屮 支点距：1350mm 骑马螺栓中心距：106mm 二、垂直工况较核： 1、基本参数和尺寸的确定： （1）刚度C： 选自由振动频率N=100次/分 300 梓,300 2 P =w =9cm C = ^ = — = 102.89 u 103^/c/n f 9 、形状系数5 : 取重叠片数2,估计总片数7。 2 r)= - = 0.2857(选等厚) 查表或按式(5), 5=1.262 、无效长度Ls：已定s= 106mm, ci取0.5 Ls = a ? s = \06x 0.5 二 53mm 有效长度 Le = L-Ls = 1350-53 = 1297 mm 、计算总成总的惯性矩Io r CSLe3 103 x 1