閔生，黃關(guān)山，趙前進(jìn)，張巧巧，楊曉林

1.銀隆新能源股份有限公司 廣東珠海 519040 2.珠海城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東珠海 519040

汽車懸架是保證乘坐舒適性的重要部件。同時(shí)，汽車懸架作為車架（或車身）與車軸（或車輪）之間連接的傳力機(jī)件，又是保證汽車行駛安全的重要部件。因此，汽車懸架往往被列為重要部件編入轎車的技術(shù)規(guī)格表，作為衡量轎車質(zhì)量的指標(biāo)之一。每個(gè)車輪單獨(dú)通過(guò)一套懸架安裝于車身或者車橋上，車橋采用斷開(kāi)式，中間一段固定于車架或者車身上。此種懸架兩邊車輪受沖擊時(shí)互不影響，而且由于該懸架質(zhì)量較輕；緩沖與減震能力很強(qiáng)，乘坐舒適。此種懸架各項(xiàng)指標(biāo)都優(yōu)于非獨(dú)立式懸架，主要有以下優(yōu)勢(shì)。

1）兩側(cè)車輪可以單獨(dú)運(yùn)動(dòng)互不影響。

2）減小了非簧載質(zhì)量，有利于汽車的平順性。

3）采用斷開(kāi)式車橋，可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)位置，從而降低整車重心。

4）車輪運(yùn)動(dòng)空間較大，可以降低懸架剛度，改善平順性[1]。

獨(dú)立懸架主要分為橫臂式和縱臂式兩大類,其中橫臂式又分為單橫臂式和雙橫臂式，縱臂式分為單縱臂式和雙縱臂式，本文主要研究客車上比較常用的雙橫臂式獨(dú)立懸架的裝配工裝設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

現(xiàn)狀調(diào)研

經(jīng)行業(yè)內(nèi)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段全承載車身配備獨(dú)立懸架產(chǎn)品，其安裝設(shè)備工裝普遍比較落后，目前使用的獨(dú)立懸架安裝輔助工裝功能差，只有簡(jiǎn)單的運(yùn)轉(zhuǎn)和固定支撐作用，與其他工序不可同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，裝配效率低下。每臺(tái)車的生產(chǎn)時(shí)間增加約兩小時(shí)，影響整個(gè)線體及總裝的生產(chǎn)節(jié)拍。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對(duì)現(xiàn)有落后裝配方式工裝功能差、調(diào)整精度低及勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題，深入現(xiàn)有操作方式進(jìn)行分析，識(shí)別改善點(diǎn)，通過(guò)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新型裝配工裝，實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本，解決獨(dú)立懸架安裝的瓶頸問(wèn)題。同時(shí)制作機(jī)械轉(zhuǎn)盤，進(jìn)行小角度的調(diào)整，大大提高了 裝配效率，降低作業(yè)時(shí)間，縮短產(chǎn)品的交付周期。

設(shè)計(jì)與驗(yàn)證實(shí)施

1.設(shè)計(jì)思路

若維持現(xiàn)有方式生產(chǎn)，引進(jìn)兩臺(tái)行車（花費(fèi)將在40萬(wàn)元以上）供給車橋分裝與電動(dòng)機(jī)預(yù)裝工位使用，即可以緩解生產(chǎn)壓力。若設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)裝配工裝，可在車間現(xiàn)有剛性車橋安裝輔助工裝的基礎(chǔ)上，根據(jù)車間的功能要求進(jìn)行改進(jìn)開(kāi)發(fā)，節(jié)省成本，提高生產(chǎn)效率。結(jié)合獨(dú)立懸架和客車裝配結(jié)構(gòu)要求,針對(duì)不同車型規(guī)格的獨(dú)立懸架，設(shè)計(jì)新型安裝定位卡具可通過(guò)滑槽螺栓孔等設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)不同車型適用性，設(shè)計(jì)安裝緊固平臺(tái)可參考現(xiàn)有工裝平臺(tái)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，單個(gè)工裝對(duì)應(yīng)單邊獨(dú)立懸架，最終制定出滿足需求的工裝設(shè)計(jì)思路和參數(shù)，見(jiàn)表1。

表1 裝配工裝關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)

該工裝可節(jié)省輔助安裝人員的投入，預(yù)計(jì)可減少至1人安裝，同時(shí)預(yù)計(jì)可節(jié)省30min的吊車運(yùn)行和調(diào)整時(shí)間。當(dāng)車間沒(méi)有獨(dú)立懸架相關(guān)訂單時(shí)，可將工裝上方的獨(dú)立懸架定位卡具拆除，即可實(shí)現(xiàn)一般舉升小車的功能。本設(shè)計(jì)方案可適應(yīng)不同訂單的需求，可以長(zhǎng)期有效利用。

2.設(shè)計(jì)核心方案

客車行業(yè)獨(dú)立懸架安裝中，該項(xiàng)目已經(jīng)超過(guò)了同行業(yè)的技術(shù)水平，取消了行車吊掛車架的作業(yè)方式，員工無(wú)需在懸空的車架下作業(yè)，規(guī)避了車架下落造成重大安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。在自主設(shè)計(jì)過(guò)程中，預(yù)計(jì)可以申請(qǐng)獨(dú)立懸架安裝裝置、懸架調(diào)整裝置、過(guò)軌裝置及轉(zhuǎn)運(yùn)車與懸架裝配工裝外觀設(shè)計(jì)等至少4項(xiàng)專利，技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)如圖1～圖7所示。

圖1 液壓機(jī)械結(jié)構(gòu)，高精度四維調(diào)整

圖2 左右平移調(diào)整

圖3 高度開(kāi)降調(diào)整

圖4 左右朝向角自動(dòng)調(diào)整

圖5 上下朝向角調(diào)整

圖6 可快速替換固定卡具

圖7 高效過(guò)軌裝置

3.實(shí)施效果

革新方案在工裝上的實(shí)施，節(jié)省了舉車調(diào)整高度的時(shí)間，更靈活的安裝平臺(tái)減少了調(diào)整時(shí)間，使輔助調(diào)整的人員減少至1人安裝，安裝用時(shí)減少30min，且安裝前橋獨(dú)立懸架的同時(shí)，相同工位的其他工序可同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，減少等待時(shí)間。在節(jié)省時(shí)間成本的同時(shí)，還可以節(jié)約占用兩臺(tái)行車的時(shí)間，使得兩臺(tái)行車可以參與其他生產(chǎn)任務(wù)。安裝車橋不再需要吊起車輛，增加生產(chǎn)安全性。按照每日安裝12臺(tái)車推算，可得出工時(shí)推算表，整改后預(yù)計(jì)每日節(jié)省工時(shí)為44h，以22元/h來(lái)計(jì)算工時(shí)成本，本次項(xiàng)目每月可節(jié)約工時(shí)成本：44h/d×22元/h×30d=29 040元。本設(shè)計(jì)方案實(shí)施帶來(lái)的詳細(xì)經(jīng)濟(jì)效益見(jiàn)表2。

表2 裝配工裝經(jīng)濟(jì)效益

結(jié)語(yǔ)

本套獨(dú)立懸架裝配工裝采用的全方位革新設(shè)計(jì)，包含多項(xiàng)滿足專利申請(qǐng)的創(chuàng)新點(diǎn)，節(jié)省了輔助安裝人員的投入，同時(shí)節(jié)省行車調(diào)整車身位置與安裝角度的工作時(shí)間，大幅降低勞動(dòng)強(qiáng)度，且安裝前橋獨(dú)立懸架的同時(shí)，相同工位的其他工序可同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，減少等待時(shí)間。更重要的是，針對(duì)不同車型規(guī)格的獨(dú)立懸架，安裝定位夾具可通過(guò)滑槽螺栓孔等設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)不同車型適用性，使本工裝可以長(zhǎng)期有效利用。