孫宗璽
(格拉默車輛內飾(天津)有限公司,天津,300150)
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重型卡車駕駛室振動問題優(yōu)化研究
孫宗璽
(格拉默車輛內飾(天津)有限公司,天津,300150)
摘要:隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展,在國內的市場之中重型卡車運用得越來越廣泛,特別是在鐵路運輸不能抵達的地方,更加凸顯出其重要的運輸力,成為我國貨物運輸中的重要交通工具。本文主要針對的是重型卡車在駕駛時駕駛室出現振動現象的研究,希望通過此次研究,有利于重型卡車駕駛室的優(yōu)化,改善重型卡車在駕駛時的舒適程度。
關鍵詞:重型卡車;駕駛室;振動;優(yōu)化
隨著人們生活水平的不斷提高,人們更加注重對于日常生活中的活動的舒適性,對于車輛的舒適性能要求也越來越高,而車輛在運行中的振動問題是影響乘坐舒適性的重要因素。當前隨著對車輛技術研究的不斷深入,中小型車輛已經很好的解決振動的相關問題,但是對于重型卡車上面仍舊有著很大優(yōu)化的必要。
在我國現有的貨物運輸交通工具當中,重型卡車占據著極為重要的地位,但是人們對于重型卡車駕駛室的舒適性研究卻相對較少,在最近幾年內,隨著關于汽車的相關技術越來越成熟,很多的汽車制造研究企業(yè)對此開始進行研究。重型卡車的作用主要在于其較好的重要運輸能力,企業(yè)和客戶都更傾向于它的運輸力以及能夠帶來的經濟效益,因此導致重型卡車的各零件之間配合不如其它車輛那么精確,造成重型卡車的駕駛室出現較大的振動現象。當前在針對重型卡車駕駛室振動問題的優(yōu)化主要從衰減其運行過程中的振動頻率來進行,首先通過實驗和理論計算找出重型卡車駕駛室的固有振動頻率,再計算出重型卡車在運行時受外力的振動頻率,并使它們不在同一波段,達到減少振動強度的目的。通過這種方式,對于重型卡車駕駛室振動問題的優(yōu)化起到很大的作用。
隨著當前數學技術和相關軟件的應用開發(fā),對于重型卡車駕駛室的振動問題分析變得相對容易起來。本次研究主要采用相關軟件對重型卡車各部位收集到的關于加速度的振動信號的分析處理,找出影響汽車振動的問題所在??紤]到卡車在不同時速運行的時候,所發(fā)生的
振動情況會有所區(qū)別,對此進行了一系列的實驗,通過相關的實驗數據可以看出,在不同車速進行行駛的時候,所反映出來的振動根源是相同的,因此,本次實驗以其中的每小時行駛50千米這組試壓數據進行相關的分析。
首先,在對數據進行分析之前,應當考慮到外部環(huán)境對所收集到的數據的影響,如溫度、噪聲、風雨等外部條件都會對數據形成干擾,應當對數據進行一定的預處理。在對數據進行處理之后,根據實際經驗可以知道,影響重型卡車駕駛室的振動通常有四個方面的原因:發(fā)動機、變速箱、輪胎不平、路面。根據收集到的數據進行逐一的分析和排出,找出真正造成重型卡車駕駛室振動的原因。
對于發(fā)動機引起的振動,主要是通過傾覆力矩產生引起的,計算公式為:f=n*i/60c,其中的n為發(fā)動機的轉速,i發(fā)動機缸數,c沖程系數,在一般情況下,重型卡車的發(fā)動機工作時運轉次數處于600r/min-2400r/min之間,所以由它引起的振動頻率處于30赫茲到120赫茲之間,屬于高振動頻率,而人體感受到的振動頻率通常為4赫茲到8赫茲,屬于低振動頻率。由此可以判斷出重型卡車駕駛室感覺震動與發(fā)動機無關。對于變速箱引起的振動,當車速處于每小時50KM以上的時候,發(fā)動機轉速處于每分鐘1300轉以上,且基本上變速比處于1的狀態(tài),在此種情形下變速箱引起的振動頻率為1300/60=21.6HZ,可見其也屬于高頻率振動,與駕駛室振動無關。通過相同的方式對輪胎和路面進行分析,可發(fā)現這兩種情況引起的振動屬于低頻振動,而也正是由于這二者產生的相關因素造成重型卡車駕駛室出現振動劇烈的根本原因。
針對重型卡車振動產生的相關原因,擬定出相關的優(yōu)化措施,使得重型卡車的振動問題能夠得到有效的減弱,達到提高重型卡車駕駛室舒適程度的目的。
3.1改善重型卡車懸置系統的相關參數
重型卡車的駕駛室都是采用的懸置系統,其舒適性與重型卡車懸置系統中的相關參數有很大影響。通過對同一輛重型卡車在相同的路段進行的實驗,重型卡車兩次駛過這段路面,一次沒有對其進行任何調試,而另一次對其中的彈簧剛度和減震器阻尼參數進行了一定的調整。而收集到的振動情況表明,經過一定調整的重型卡車振動情況明顯低于沒有經過調整的重型卡車。因此可以看出重型卡車的懸置系統中的相關參數對重型卡車的振動有很大的影響,為了更好的改善重型卡車駕駛室的振動情況,對于彈簧的剛度、減震器的阻尼參數設置應加強要求。
3.2檢查重型卡車的輪胎情況
通過以上的分析可知,引起重型卡車駕駛室振動的原因有可能由于輪胎的異常所造成。在日常的維護過程中,注意檢查輪胎的胎壓是否正常,檢查輪胎和輪毅的磨損情況,這些情況都有可能加劇駕駛室的振動。
3.3注意相關配件的尺寸
重型卡車的生產企業(yè)在進行組裝時,應當注重相關零件的裝配尺寸,嚴格按照設計標準進行組裝。重型卡車上面的轉向節(jié)主銷、橫直拉桿球頭等如果發(fā)生松動,都會加劇駕駛室的振動情況,因此要求在組裝時緊固到位,并且在維護過程中進行加固等。
通過對重型卡車駕駛室振動情況的相關分析和研究,提出了一些關于優(yōu)化重型卡車駕駛室振動情況的措施,希望提出的這些措施能夠減輕重型卡車駕駛室振動頻率,創(chuàng)造較為舒適的行車環(huán)境。
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Optimization Research on vibration of heavy duty truck cab
Sun Zongxi
(Grammer interior (Tianjin) Co., Ltd., Tianjin, 300150)
Abstract:With the development of social economy in our country,in the domestic market of heavy trucks used more and more widely,especially in railway transportation cannot reach a place,more highlights the important transportation,has become an important traffic tool of freight transportation in our country. This paper mainly aims at is heavy-duty truck while driving cab vibration research.Hope that through this study, is conducive to the optimization of heavy truck cab,improvement of heavy truck in the driving comfort.
Keywords:heavy duty truck;cab;vibration;optimization
作者簡介
孫宗璽、1984年出生,性別男,籍貫天津,職稱助理工程師,研究方向車輛震動的傳遞和減小震動的方法。