中文名 | 車輪六分力傳感器系統(tǒng) | 產????地 | 中國 |
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學科領域 | 機械工程、交通運輸工程 | 啟用日期 | 2013年12月1日 |
所屬類別 | 工藝試驗儀器 > 汽車工藝實驗設備 |
1.LW12.8 型轉輪六分力儀傳感器測試參數包含垂向、縱向、 橫向三向的力,以及側傾、俯仰和橫擺運動扭矩,轉速,車輪位置,X、Z 方向加速度;含 CAN、以太網接口;可用于測量所有乘用車、小型客車和小型卡車的車輪上的所有力與扭矩。
1.力量程:[Fx, Fz] 徑向 12,000 lb (53.4 kN);[Fy] 輪胎橫向 6,000 lb (26.7 kN) 2.扭矩量程:[Mx, My, Mz] 6,000 lb-ft (8.1 kN-m) 3.滿標輸出:0.8 mV/V 額定值 4.傳感器:4 臂應變儀橋 5.非線性:<1% 滿標輸出 6.滯后:<1% 滿標輸出 7.重復性:1% 滿標輸出 8.零點平衡:± 5.0% 輸出 9.軸間靈敏度:<2% 滿標輸出 ( 含放大器 ) 10.徑向靈敏度變化:<1% 滿標輸出 11.電橋電阻:175 to 1400 Ω , 與軸向有關 12.溫度范圍,已補償:-40°F to 200°F (24°C to 93°C) 13.工作溫度范圍:-40°F to 257°F (-40°C to 125°C) 14.絕緣電阻 , 橋 / 外殼:超過 1000 MΩ 15.傳感器重量 4.3kg,厚度 25.6mm 16.可工作于惡劣環(huán)境,防水性能 IP67; 17.含 CAN、以太網接口。
通用汽車工程部門首次開發(fā)出獨立車輪懸掛系統(tǒng),能夠降低在汽車任何一個車輪遇到碰撞或坑洼時造成的影響,以此使汽車更安全、更舒適。由于每個車輪均與車軸相連,因而通常被稱為"臂式"懸掛,并應用于北美市場上所有1934 款的通用汽車車型上。
懸掛系統(tǒng)作用是將車輪所受的各種力和力矩傳遞給車架和車身,并能吸收、緩和路面?zhèn)鱽淼恼駝雍蜎_擊,減少駕駛室內噪聲,增加乘員的舒適性,以及保持汽車良好的操作性和平穩(wěn)行駛性。另外,懸掛系統(tǒng)能配合汽車的運動產生適當的反應,當汽車在不同路況作加速、制動、轉向等運動時,能提供足夠的安全性,保證操縱不失控。
車輪定位是懸掛系統(tǒng)中重要的一環(huán)。正確的車輪定位,不僅能減少輪胎的磨損,延長零部件使用壽命,還能確保汽車直線行駛的穩(wěn)定性。因此,懸掛系統(tǒng)除使車輪與地面完全貼合外,還必須保證車輪的定位,從而使汽車操縱性能得以完全發(fā)揮。
獨立懸掛與斷開式車橋配合使用,主要用在轎車上。這種懸掛的左右車輪相互獨立,當一側車輪因道路不平,相對車架或車身位置變化的同時,另一側車輪不受影響。 獨立懸掛按照結構形式又可分成橫臂式、縱臂式和炷式(麥弗遜式),等等很多。因為前、后懸掛的職能和受力狀況還是有很大的差別的,所以有必要按照前后軸各自分開來解釋。
轎車的前懸掛主要有雙橫臂式和麥佛遜式(又稱滑柱擺臂式)兩大類。
雙橫臂式懸掛
雙橫臂式懸掛是最早用于轎車的結構形式,一般采用兩個不等長的叉形擺臂上下布置,轉向節(jié)分別用兩個球頭銷與兩個擺臂相連。螺旋彈簧套在筒式減振器外,多安排在下擺臂與車身之間。由于它結構復雜,質量大成本高,故應用較少。雙橫臂式懸掛由上短下長兩根橫臂連接車輪與車身,兩根橫臂都非真正的桿狀,而是大體上類似英文字母Y或C,這樣的設計既是為了增加強度,提高定位精度,也為減振器和彈簧的安裝留出了空間和安裝位置。同時,下橫臂的長度較長,且與車輪中心大致處于同一水平線上,這樣做的目的是為了在車輪跳動導致下橫臂擺動時,不致產生太大的擺動角,也就保證了車輪的傾角不會產生太大變化。這種結構比較復雜,但經久耐用,同時減振器的負荷小,壽命長。
麥佛遜式懸掛
麥佛遜式(即滑柱擺臂式)懸掛結構相對比較簡單,只有下橫臂和減振器-彈簧組兩個機構連接車輪與車身,它的優(yōu)點是結構簡單,重量輕,占用空間小,上下行程長等。缺點是由于減振器和彈簧組充當了主銷的角色,使它同時也承受了地面作用于車輪上的橫向力,因此在上下運動時阻力較大,磨損也就增加了。且當急轉彎時,由于車身側傾,左右兩車輪也隨之向外側傾斜,出現不足轉向,彈簧越軟這種傾向越大。
轎車后懸掛系統(tǒng)主要有多連桿式和擺臂式兩種等。
多連桿懸掛系統(tǒng)
過去的多連桿懸掛由于是在后車軸左右一體化(與中間的差速器剛性連接)的情況下使用的,會有平順性差等缺點。多連桿懸掛克服了過去多連桿懸掛的很多的不足,得到越來越多的應用(尤其是在中高級轎車上)。不管是成熟的"5連桿"也好,還是最新的"4連桿"也罷,都是為了更好地使車輪能適應各種不同的路況,讓車輪的定位不會因路況和受力變化產生太大擾動,因為只有這樣才能保證駕駛員的操控意志在車輪上得以充分的體現。另外5連桿懸掛構造簡單、重量輕,可以減少懸掛系統(tǒng)占用的空間。個別的豪華轎車會應用全新的4連桿懸掛系統(tǒng),會有更精確的轉向控制。
擺臂式后懸掛
是僅車軸中間的差速器固定,左右半軸在差速器與車輪之間設萬向節(jié),并以其為中心擺動,車輪與車架之間用Y型下擺臂連接。"Y"的單獨一端與車輪剛性連接,另外兩個端點與車架連接并形成轉動軸。根據這個轉動軸是否與車軸平行,擺臂式懸掛又分為全拖動式擺臂和半拖動式擺臂,平行的是全拖動式,不平行的叫半拖動式。
行車輪是比較容易損壞的部件。根據行車的使用特點,要求車輪踏面有較高的硬度,并且有一定的淬硬層深度和過渡層(深度>10mm,硬度HRC40 一48),以提高承載能力、耐磨性和抗接觸疲勞的性能。同時,要求其基體組織要有良好的綜合力學性能和良好的組織狀態(tài),硬度應達HBS187~229,使之具有高的韌性,提高抗沖擊性能和抗開裂性能。
方案一
1、材質:ZG50SiMn
2、加工工藝流程
(1)鑄造:鑄造保證材質均勻,無氣孔、砂眼,然后進行退火處理。
(2)車床粗車毛坯內孔、外圓,直徑留2mm 余量待熱處理后精車成。
(3)熱處理(淬火+回火)行車輪的材質為中碳合金鋼,如按正常的加熱淬火、回火,則踏面和心部為相同的硬度,綜合力學性能不好,無法滿足其技術要求。為了達到圖紙技術要求,使其表面達到淬火溫度,而心部溫度相對較低;實現加深表面淬硬層深度、提高表面和外沿的硬度,而心部硬度較低的目標,我們采用以下方法。
裝爐方法:工件熱處理裝爐時,用一塊鋼板放在料盤上面,將三個車輪疊放在一起放在鋼板上,保證它們之間嚴密接觸,內孔裝入鑄鐵屑(防止工件內孔氧化),車輪間用耐火纖維氈填實,上面再放上一塊鋼板壓實。
加熱速度:適當提高淬火溫度和淬火加熱速度對提高表面硬度有利。
加熱溫度:工件室溫---750 度時保溫1 小時----淬火溫度(860~890 度)---淬火(注意此時不保溫)。
本方法采用高溫零保溫的差溫熱處理新工藝,可有效地提高工件表面硬度和保持較低的心部硬度,是一種行之有效的熱處理方法. 淬火介質:采用水淬是提高硬度最有效的方法,但該材質水淬開裂的危險特別大,尤其是外沿要開裂,所以不能采用。水淬油冷方法也可提高表面硬度,但是工件的外沿尺寸較小,與踏面的截面差較大,淬火時冷卻時間不一致,水冷時間不好控制,也不易采用。所以可以選用油淬油淬,但要保證工件出爐后盡快入油淬火。
油淬回火:采用高溫回火,消除了工件大量的殘余應力,回火組織由低溫回火馬氏體,變?yōu)榫哂辛己镁C合力學性能的高溫回火索氏體。這樣在保證踏面具有高硬度的同時又保證工件具有良好的韌性,高溫回火的溫度550--580 度。保溫2---3 小時后在空氣中自然冷卻。
方案二:
1、材質:ZG35---42 :
2、加工工藝流程
(1)鑄造:鑄造保證材質均勻,無氣孔、砂眼,然后進行退火處理。
(2)車床粗車毛坯,內徑留2~3mm 余量,外徑較圖紙尺寸小6~7mm。
(3)堆焊:對行車輪預先進行預熱,溫度200 度,保溫1~2 小時后出爐焊接,使用LG834 焊絲+HJ260D 焊劑+SJ102 焊劑進行堆焊車輪踏面、輪肩,保證焊層無裂紋、夾渣等缺陷。
(4)堆焊完后進行退火處理,加熱溫度850~860 度,保溫時間5 小時,然后隨爐冷卻,當車輪溫度低于300 度時可出爐空冷。(5)精車內、外徑尺寸達圖。