车架设计手册1.docVIP

Q/ZK.JS04×××××—2005

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郑州宇通客车股分有限公司发布××××-××-××实施××××-××

郑州宇通客车股分有限公司发布

××××-××-××实施

××××-××-××发布

车架设计手册

Q/ZK.JS04×××××—2005

Q/ZK

郑州宇通客车股分有限企业标准

ICS

Q/ZK.JS04×××××—2005

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前言

本标准由郑州宇通客车股份有限公司技术中心提出；

本标准由郑州宇通客车股份有限公司技术中心批准；

本标准由郑州宇通客车股份有限公司技术中心归口；

本标准起草单位：郑州宇通客车股份有限公司技术中心；

本标准主要起草人：许志强；

本标准所代替标准的历次版本发布情况。

翼缘连接的横梁不宜间距太近；

减小应力集中及疲劳敏感

尽可能减小翼缘上的孔（特别是高应力区），严禁在翼缘上打大孔；

注意外形的变化，避免出现波纹区或受拉严重变薄；

注意加强端部的形状及连接，避免刚度突变；

避免在槽形梁的翼缘边缘处施焊，尤忌短焊缝和“点”焊；

必要时可采用铰孔或冲压边缘修磨，以提高某些薄弱部位的疲劳强度；

减小失稳

在受压翼缘和厚度的比值不宜过大（常在12左右）；

在容易失稳处加焊撑板；

在容易出现波纹处限制其平整度；

局部强度加强

采用较大的板厚；

在集中力较大处将纵、横梁局部贴加强板，必要时再将加强板压成肋或翻边；

加大支架紧固面尺寸，增多紧固件数量，并尽量使力作用点接近腹板的上、下侧。

6.2.2横梁结构及强度设计

在车架结构设计中，处理纵梁局部扭转的结构设计是最为重要的方面。其关键在于足够的横梁弯曲刚度、合理的连接设计，以及横梁在纵梁上的正确布置。横梁将左、右纵梁联接在一起构成一个完整的框架，以限制其变形和改善某些部位的应力，有的横梁还同时作为发动机、散热器、以及悬架系统等的紧固点，这些都是在结构设计中的主要依据。横梁断面形状及连接形式如下图示：

图2横梁断面及连接形式

图2横梁断面及连接形式

6.2.3后钢板弹簧前支架及副簧前支架结纵梁的局部扭转

采用槽形横梁

采用槽形横梁及大连接板（见图2a），使主簧支架通过纵梁和连接板紧固在一起。这种结构的优点是：

连接板尺寸大，可以更加接近副簧支架，使其得到一定的支撑，同时亦可布置较多的紧固件，以提高连接强度；

弹簧支架的载荷可通过连接板直接传到横梁上，连接板对纵梁腹板也有较大的加强作用；

槽形截面弯曲刚度极大，可使纵梁扭角减至很小；

由于两端有连接板加强，横梁可适当减薄；

也有将槽形横梁的两端加宽而直接和纵梁上、下翼缘连接的（见图2c）,这样可以省去连接板，由于材料利用率的制约，连接宽度有限，容易出现紧固件损坏及横梁开裂等问题，往往不如上述结构可靠。但当不用副簧时，则较适用。这种结构的优点是结构简单、质量轻。

为了折衷以上两个方案，可以槽形横梁的上下方各采用一个连接板（见图2b），或仅在其下方采用一个连接板。

采鳄鱼式横梁

鳄鱼式横梁通常由帽形截面在其两端加接头构成，如下图3示：

图3图3

图3

图3

（a）翼缘连接（b）腹板连接

这种横梁的优点是：

有较大的连接宽度，使主、副簧支架都可得到支撑；

截面高度较低，可以让开下部空间，使某些汽车的传动轴自由穿过；

可用矩形胚料直接压制；

鳄鱼式横梁的不足之处是：其弯曲刚度不如槽形横梁大，车架扭转时纵梁的应力偏大。因此，有些车将翼缘连接改为腹板连接。

鳄鱼式横梁也可由两个帽形截面组成封闭的箱形截面，其扭转刚度极大，弯曲刚度比上一种也大。

采用圆管横梁

通过法兰盘与弹簧支架及给纵梁连接在一起（见图2e），或直接穿过纵梁腹板和弹簧支架相连。这种结构的优点是：

弹簧支架的扭转载荷可以直接传到横梁上；

对纵梁的约束小，故在该节点处车架扭转应力较低；

扭转刚度较大。

这种横梁的不足之处是：横梁的弯曲刚度不如槽形横梁；其连接宽度较小，不利于对副簧支架的支撑（当不采用副簧时即无此问题）

采用帽形截面横梁

有些车上采用大截面帽形梁（见图2d）,可以得到较大的连接宽度和弯刚度，但用料较多，成本较高。

6.2.4后钢板弹簧后支架及副长后支架对纵梁的扭转

多采用槽形截面横梁，将两端加宽，直接和纵梁翼面相连（见图2c），由于后支架的受力支架，纵梁截面一般也比较小些。尤其当弹簧后端采用吊环结构时，两支架通常紧靠在一起，故使用中较少损坏。也有采用带连接板的槽形横梁的。

6.2.5前簧前支架对纵梁的局部扭转

在横梁设计和布置时，还需考虑发动机前悬置的设计情况。如悬置点支撑在横梁中部且较低时，采用“Z”形横梁较易实现（见图2f），如悬置点布置在左、右托架上，可优先考虑槽形横梁。

6.2.6前簧后支架对纵梁的扭转

由于空间限制，横梁必须有较大的弯度，这只有采用帽