盧華

(昌吉職業(yè)技術學院，新疆昌吉831100)

0 前言

某型10米長客車為空氣懸架結構，在車輛運行1年半后，客戶反映出現(xiàn)了后懸架氣囊支架開裂、下推力桿變形及下推力桿與支架連接的螺栓斷裂問題。

1 原因分析

經(jīng)過現(xiàn)場走訪、結構對比，確定原因如下:1)氣囊支架外伸梁沒有與車身骨架連接，外伸梁成為懸臂梁，外伸梁與車身骨架沒有成為一個整體，受力不是太合理；2)下推力桿支架與車架縱梁連接螺栓少，連接螺栓容易松動，造成螺栓剪斷；3)下推力桿支架強度不足。

2 修復及加固方案

1)檢查是否需要更換后懸架外伸梁前右總成、后懸架外伸梁前左總成、下推力桿支撐梁總成1、下推力桿支撐梁總成2，如有開裂和嚴重變形的則予以更換新件；

2)下推力桿支架與車架縱梁的連接強度:檢查與縱梁連接的所有螺栓，是否有松動，或剪斷，如有發(fā)現(xiàn)，需將螺栓涂上螺紋緊固膠，再進行緊固，并達到305～335Nm；

3)查看現(xiàn)場車輛是否按圖紙焊接位置將外伸梁與車身骨架連接，若漏焊需及時焊接；

4)全部增加后懸架支撐如圖1所示，將氣囊支架梁與車身底橫梁連接，使氣囊支架梁受力傳遞到車身骨架，增加氣囊支架外伸梁的強度及穩(wěn)定性；

5)增大下推力桿支架與車架縱梁的連接強度，改進受力狀態(tài)增加強度；

6)加強下推力桿支架，提高其穩(wěn)定性及強度，方案如圖2所示。

7)整改所用物料(外購件):a)后懸架外伸梁前右總成；b)后懸架外伸梁前左總成；c)下推力桿支撐總成1；d)下推力桿支撐總成2。自制件(如圖2下推力桿支架加強方案)。

圖1 后懸架支撐

圖2 下推力桿支架加強方案

8)改進前后結構對比:

a)改進前底盤現(xiàn)狀圖如3所示:拆下序號1下推力桿內支架。

圖3 改進前底盤現(xiàn)狀

b)改進第一步后地盤現(xiàn)狀圖。如圖4所示:把序號2連接板與車身骨架橫梁用螺栓聯(lián)接緊固(原序號1位置)，調整序號2連接板位置，然后與序號3下推力桿外部支架和更換的連接板分段焊接。(板材焊接用氬弧焊機)

圖4 改進第一步后地盤現(xiàn)狀

c)改進后底盤完工現(xiàn)狀圖。如圖5所示:把序號4連接板用螺栓與序號2連接板聯(lián)接緊固，然后現(xiàn)場測量序號5型鋼的實際長度，現(xiàn)場下料，兩端焊接在件4連接板上。其目的為加強下推力桿穩(wěn)定性及強度。

圖5 改進后底盤完工現(xiàn)狀圖

3 實施步驟

1)關閉點火開關，切斷電源總開關；

2)拆卸后氣囊氣管(防止焊接時燒傷)拆卸后輪胎總成；要點:支撐千斤頂時，應使C型梁平衡受力(支撐中間或同時支撐兩側)禁止支撐C型梁一側，否則推力桿支座會受到相當大的力而產(chǎn)生變形造成焊接應力，易產(chǎn)生斷裂；

3)檢查所有相關型鋼是否有裂紋或開裂現(xiàn)象，有開裂時應首先使其復位。焊接所有裂紋和開裂的型鋼，對與立梁采取焊接裂紋后兩面復型鋼的方式加強。對于縱梁或斜梁采取下面復板的方式加強，所采用型鋼壁厚δ≥3.材質Q235，復板＆≥5，材質Q235；

4)加焊斜梁:材料50×40×4型鋼，材質Q235。要點:焊接焊透深度不小于3.5mm，斜梁上端應避開車架大梁圓角處，尺寸20mm。斜梁下端左右方向應位于推力桿座中間或片外10～20mm，前后方向因位于推力桿后端(盡量靠近后端)焊縫高度4mm；

5)加焊推力桿座加強板，先焊接外板，再焊接內板。要點:焊縫焊接深度5mm，焊縫高度5mm，內外板靠下推力桿座后端，兩板盡量垂直地面，與推力桿座兩左右側面平齊；

6)加焊內板聯(lián)接型鋼。要點:40×40×3型鋼(件3)上端應與車架橫梁焊接，焊透深度不小于2.5mm，焊縫高度3mm。50×40×4(件4)型鋼與兩側的40×40×3型鋼滿焊；

7)加焊內板聯(lián)接型鋼；

8)對所有新焊縫噴涂防銹漆；

9)重新裝回氣囊氣管及輪胎總成，閉合電源總開關。要點:40×70×4型鋼點焊在原底架40×70×4縱梁型鋼下面，采用交錯間斷焊，焊縫長度15mm，間隔40mm，40×40×3型鋼，盡量靠近推力桿座下端面及兩側面；

10)啟動發(fā)動機，檢查氣路、電路有無損傷，損傷時修復。

注意事項:1)執(zhí)行步驟3時可能要拆卸行李艙底板及后立檔，回裝時要注意防水密封；2)對于步驟5，內板尺寸不合適時可將下部折邊取消結構形式同外板；3)對板材切割時，盡量使用等離子切割機，使板材變形及強度不發(fā)生較大改變。加固修復后效果如圖6所示。

圖6 修復加固后整體效果

4 結語

空氣懸架結構復雜，其強度、剛度問題又是關系到整車結構安全的關鍵所在，改進是否成功關系到客車的安全以及客戶的滿意度，本改造提高了地盤后橋支架強度，保障了客車底盤的穩(wěn)定性、安全性、可靠性，而應力變形增加不大。改進實施后，至今已經(jīng)正常運營有兩年半的時間，未反應相關部位有異常，實踐證明該整改方案是安全有效的。

［1］嚴彥從.大型客車空氣懸架結構特點及設計中的若干問題［J］.汽車研究與開發(fā)，1997，04.

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［3］胡久強.大客車空氣懸架的設計匹配與仿真研究［D］.成都:西南交通大學，2012，20-45.

［4］趙衛(wèi)兵.宇通客車復合懸架及空氣懸架常見故障診斷與排除［J］.汽車維修 2006，(9):10-13.