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        重卡制動(dòng)管束的設(shè)計(jì)及裝配優(yōu)勢(shì)

        2018-10-22 08:39:30來阿利徐會(huì)娟尚衛(wèi)鵬景宇航歐興龍楊昊
        汽車實(shí)用技術(shù) 2018年19期
        關(guān)鍵詞:系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        來阿利,徐會(huì)娟,尚衛(wèi)鵬,景宇航,歐興龍,楊昊

        (陜西萬方汽車零部件有限公司,陜西 西安 710021)

        前言

        制動(dòng)系統(tǒng)性能是反應(yīng)一輛汽車整體品質(zhì)的重要內(nèi)容,制動(dòng)性能的優(yōu)劣直接影響到車輛尤其是人身的安全。制動(dòng)法規(guī)從安全、可靠性出發(fā)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的操縱、執(zhí)行等機(jī)構(gòu)均有要求。

        重型汽車必須具有主制動(dòng)、應(yīng)急制動(dòng)和駐車制動(dòng)三種制動(dòng)裝置。還可以加裝輔助制動(dòng)裝置。 所謂主制動(dòng)一般就是指“腳剎車”,駐車制動(dòng)就是指“手剎車”,而應(yīng)急制動(dòng)裝置是指當(dāng)主制動(dòng)控制系統(tǒng)全面失效時(shí),用于替代主制動(dòng)、性能與主制動(dòng)完全一致的備用制動(dòng)裝置,它在主制動(dòng)裝置失效時(shí)投入使用。

        在重型載貨汽車底盤中,氣制動(dòng)管路系統(tǒng)是其必不可少的組成部分,隨著載貨汽車產(chǎn)量的不斷提高,為提高整車的裝配速度,提升裝配統(tǒng)一性,解決困擾各個(gè)主機(jī)廠的管線混亂問題,將其變成管束的形式進(jìn)行裝配,因此如何進(jìn)行管束設(shè)計(jì)成為各企業(yè)整車設(shè)計(jì)中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。本文主要從制動(dòng)系統(tǒng)原理構(gòu)造及裝配便利性方面對(duì)管束的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和闡述。

        1 制動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造

        整車從布置上大致可以分為:供能、控制和執(zhí)行元件三個(gè)部分。

        圖1

        供能元件即從空壓機(jī)到干燥器再到四回路、儲(chǔ)氣筒等的相關(guān)元件即管路;控制元件即踏板、腳閥、手閥、繼動(dòng)閥、差動(dòng)閥及連接各控制閥之間的若干管路;執(zhí)行元件即氣路終端制動(dòng)器及相關(guān)執(zhí)行氣路。

        2 制動(dòng)管路系統(tǒng)的組成

        整車的氣制動(dòng)管路系統(tǒng),主要是由連接各種閥類用氣元件的一系列鋼管、橡膠管以及聚酰胺脂管組成,而管束設(shè)計(jì)的重點(diǎn),就是要將一系列不同規(guī)格,不同長度的聚酰胺脂管,根據(jù)底盤布置的情況,盡可能的組到一起,形成易于裝配的管束。

        圖2

        3 影響管束設(shè)計(jì)的因素

        在設(shè)計(jì)底盤管束時(shí),需要依據(jù)整車的具體配置情況而定,同一車型,配置不同,布置不同,管路的明細(xì)和管路的走向也就有差異,具體影響因素如下:

        (1)車輛類別:牽引車,自卸車或水泥攪拌車,車輛類型不同,配置的元件不同,管路明細(xì)不同。

        (2)驅(qū)動(dòng)形式:4×2、6×2、6×4與8×4,氣室數(shù)量不一樣,所需要的儲(chǔ)氣筒的容量和對(duì)應(yīng)的控制元件也不一樣,這直接影響管路的數(shù)量及種類。

        (3)軸距:由于管路有一部分在底盤上是從前到后貫穿整個(gè)車架敷設(shè)的,因此相同配置車型,如果軸距不一樣,連接部分元件的管路尺寸也不一樣。

        (4)后懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式:受后懸架處布置空間的限制,不同的懸架,管路走向會(huì)有較大差異。

        (5)儲(chǔ)氣筒的布置:儲(chǔ)氣筒在底盤上的布置樣式至關(guān)重要,直接決定了底盤管束的集散程度。

        (6)車橋的類型、APU的位置變化、發(fā)動(dòng)機(jī)類型、變速箱類型等,都會(huì)影響到管束的變化。

        4 管束設(shè)計(jì)的總原則

        (1)管路在底盤敷設(shè)時(shí)應(yīng)符合以下布置原則:底盤氣管路應(yīng)盡可能敷設(shè)在縱梁、橫梁內(nèi)側(cè),不應(yīng)沿車架上翼面敷設(shè);管路宜采用橫平豎直的棋盤式排列,不宜斜線布置;管路布置時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離發(fā)熱零部件(如發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管、排氣消聲器、排氣增壓器),距離較近時(shí),應(yīng)考慮隔熱防護(hù);所有布置在運(yùn)動(dòng)件(如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇、懸架、轉(zhuǎn)向柱等)附近的管路與運(yùn)動(dòng)件距離應(yīng)大于50mm。

        (2)管路防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)符合以下要求:氣管穿車架縱梁孔或橫梁兩側(cè)通過時(shí),應(yīng)在過線孔和圓弧棱邊處加裝穿線護(hù)套和防護(hù)條;制動(dòng)系統(tǒng)氣管路在裝配或行車過程中與周圍零部件可能摩擦接觸時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)鋼絲軟管連接;氣管路過梁處(穿過橫梁兩端空隙或經(jīng)過縱梁下翼面等)應(yīng)使用尼龍護(hù)簧保護(hù);與車架其它零部件(如推力桿頭、油箱支架、變速器等)摩擦接觸時(shí),應(yīng)使用尼龍護(hù)簧保護(hù)。

        5 管束設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

        管束設(shè)計(jì)的目的是為了降低裝配難度,減少裝配時(shí)間,如果直接將底盤上的氣管簡單的捆扎在一起,可能會(huì)使管束更加難以裝配。在此,本文作者通過總結(jié)在管束設(shè)計(jì)與裝配中的工作經(jīng)驗(yàn),提出以下五點(diǎn)

        (1)集中布置底盤管路。根據(jù)底盤用氣元件的布置特點(diǎn)集中進(jìn)行管路布置是管束設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

        (2)選用合適的管路分支接頭。有些車型的管路布置在車架縱梁靠近中心的位置,安裝時(shí),管束要穿過車架橫梁與縱梁交接處的過梁孔,受此過梁孔空間的限制,如果一些組合氣管的分支尺寸偏長,就要選擇合適的接頭類型,如H型、T型、Y型等。

        (3)為了保證所設(shè)計(jì)管束的裝配工藝性,不能將所有的氣管都組裝進(jìn)管束,一要根據(jù)整車管路的布置情況,如管路在左縱梁集中布置,那就從左縱梁的氣管里進(jìn)行選擇,剔除其中需要從左縱梁繞到右縱梁的單根氣管,以及尺寸比較短的氣管;二是要根據(jù)流水線的工藝布局進(jìn)行選擇,在選擇管路時(shí),具體的裝配情況也是必須要考慮的一個(gè)因素。

        (4)合理的設(shè)計(jì)管束中預(yù)留的氣管分支位置。不同規(guī)格的氣管有不同的最小彎曲半徑如表1所示,一旦小于這個(gè)值,氣管就會(huì)打折,導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)故障。一般建議該數(shù)值比該管路的最小彎曲半徑大50mm-100mm。

        表1 氣管最小彎曲半徑

        (5)根據(jù)布置情況合理的設(shè)計(jì)管束中各部分的尺寸。要根據(jù)管束的定位點(diǎn)及管路走向情況進(jìn)行計(jì)算,一般來講,如果管束布置中存在彎曲布置情況,可以適當(dāng)放寬管束該部分的尺寸。若是連接駕駛室的氣管,這部分氣管由于要考慮駕駛室跳動(dòng)及駕駛室翻轉(zhuǎn)后的余量,預(yù)留有較大的余量,因此此部分稍微偏長一些也不會(huì)有影響;如果管束布置是比較平直的,則要嚴(yán)格控制管束該部分的尺寸,裝配偏差則通過該部分管束的管路分支尺寸來彌補(bǔ),這樣能既能保證管束在裝配后比較美觀,又會(huì)避免因尺寸偏短兒連接不上的問題。

        6 管束裝配的優(yōu)點(diǎn)

        (1)能夠顯著減少管路在流水線上裝配的工作量,提高相應(yīng)工位管路的裝配速度。管束相當(dāng)于將部分管路的捆扎工作移到了廠外,由管路的供應(yīng)商在管路的制作環(huán)節(jié)完成。

        (2)降低了管路裝配這一工作內(nèi)容對(duì)裝配人員自身技能的要求。整車的管路系統(tǒng)比較復(fù)雜,采用管束的方式進(jìn)行裝配,大部分氣管在管束中被按照閥類的布置情況預(yù)先組裝好了,裝配時(shí)只需要把管束上的定位標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)車架上的定位點(diǎn),其余的只要沿著車架敷設(shè),相應(yīng)的氣管接頭就會(huì)預(yù)留到對(duì)應(yīng)的用氣元件附近,起到了一定的防錯(cuò)作用,因此,很大程度上降低了對(duì)裝配人員自身技能的依賴性。

        (3)減少了不同人之間由于操作技能等因素對(duì)裝配狀態(tài)的影響,提高了裝配的一致性,保證了裝配質(zhì)量的穩(wěn)定性。

        7 結(jié)束語

        隨著大量的先進(jìn)技術(shù)在重卡行業(yè)的廣泛應(yīng)用,如ABS(制動(dòng)防抱死系統(tǒng))、ECAS(電控空氣懸架系統(tǒng))、EBS(電子控制制動(dòng)系統(tǒng))等,整車的氣制動(dòng)管路系統(tǒng)越來越復(fù)雜,在這個(gè)方面還需要我們繼續(xù)在實(shí)踐中不斷的進(jìn)行摸索和總結(jié)。

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