中文名 | 车轮六分力传感器系统 | 产 地 | 中国 |
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学科领域 | 机械工程、交通运输工程 | 启用日期 | 2013年12月1日 |
所属类别 | 工艺试验仪器 > 汽车工艺实验设备 |
1.LW12.8 型转轮六分力仪传感器测试参数包含垂向、纵向、 横向三向的力,以及侧倾、俯仰和横摆运动扭矩,转速,车轮位置,X、Z 方向加速度;含 CAN、以太网接口;可用于测量所有乘用车、小型客车和小型卡车的车轮上的所有力与扭矩。
1.力量程:[Fx, Fz] 径向 12,000 lb (53.4 kN);[Fy] 轮胎横向 6,000 lb (26.7 kN) 2.扭矩量程:[Mx, My, Mz] 6,000 lb-ft (8.1 kN-m) 3.满标输出:0.8 mV/V 额定值 4.传感器:4 臂应变仪桥 5.非线性:<1% 满标输出 6.滞后:<1% 满标输出 7.重复性:1% 满标输出 8.零点平衡:± 5.0% 输出 9.轴间灵敏度:<2% 满标输出 ( 含放大器 ) 10.径向灵敏度变化:<1% 满标输出 11.电桥电阻:175 to 1400 Ω , 与轴向有关 12.温度范围,已补偿:-40°F to 200°F (24°C to 93°C) 13.工作温度范围:-40°F to 257°F (-40°C to 125°C) 14.绝缘电阻 , 桥 / 外壳:超过 1000 MΩ 15.传感器重量 4.3kg,厚度 25.6mm 16.可工作于恶劣环境,防水性能 IP67; 17.含 CAN、以太网接口。
通用汽车工程部门首次开发出独立车轮悬挂系统,能够降低在汽车任何一个车轮遇到碰撞或坑洼时造成的影响,以此使汽车更安全、更舒适。由于每个车轮均与车轴相连,因而通常被称为"臂式"悬挂,并应用于北美市场上所有1934 款的通用汽车车型上。
悬挂系统作用是将车轮所受的各种力和力矩传递给车架和车身,并能吸收、缓和路面传来的振动和冲击,减少驾驶室内噪声,增加乘员的舒适性,以及保持汽车良好的操作性和平稳行驶性。另外,悬挂系统能配合汽车的运动产生适当的反应,当汽车在不同路况作加速、制动、转向等运动时,能提供足够的安全性,保证操纵不失控。
车轮定位是悬挂系统中重要的一环。正确的车轮定位,不仅能减少轮胎的磨损,延长零部件使用寿命,还能确保汽车直线行驶的稳定性。因此,悬挂系统除使车轮与地面完全贴合外,还必须保证车轮的定位,从而使汽车操纵性能得以完全发挥。
独立悬挂与断开式车桥配合使用,主要用在轿车上。这种悬挂的左右车轮相互独立,当一侧车轮因道路不平,相对车架或车身位置变化的同时,另一侧车轮不受影响。 独立悬挂按照结构形式又可分成横臂式、纵臂式和炷式(麦弗逊式),等等很多。因为前、后悬挂的职能和受力状况还是有很大的差别的,所以有必要按照前后轴各自分开来解释。
轿车的前悬挂主要有双横臂式和麦佛逊式(又称滑柱摆臂式)两大类。
双横臂式悬挂
双横臂式悬挂是最早用于轿车的结构形式,一般采用两个不等长的叉形摆臂上下布置,转向节分别用两个球头销与两个摆臂相连。螺旋弹簧套在筒式减振器外,多安排在下摆臂与车身之间。由于它结构复杂,质量大成本高,故应用较少。双横臂式悬挂由上短下长两根横臂连接车轮与车身,两根横臂都非真正的杆状,而是大体上类似英文字母Y或C,这样的设计既是为了增加强度,提高定位精度,也为减振器和弹簧的安装留出了空间和安装位置。同时,下横臂的长度较长,且与车轮中心大致处于同一水平线上,这样做的目的是为了在车轮跳动导致下横臂摆动时,不致产生太大的摆动角,也就保证了车轮的倾角不会产生太大变化。这种结构比较复杂,但经久耐用,同时减振器的负荷小,寿命长。
麦佛逊式悬挂
麦佛逊式(即滑柱摆臂式)悬挂结构相对比较简单,只有下横臂和减振器-弹簧组两个机构连接车轮与车身,它的优点是结构简单,重量轻,占用空间小,上下行程长等。缺点是由于减振器和弹簧组充当了主销的角色,使它同时也承受了地面作用于车轮上的横向力,因此在上下运动时阻力较大,磨损也就增加了。且当急转弯时,由于车身侧倾,左右两车轮也随之向外侧倾斜,出现不足转向,弹簧越软这种倾向越大。
轿车后悬挂系统主要有多连杆式和摆臂式两种等。
多连杆悬挂系统
过去的多连杆悬挂由于是在后车轴左右一体化(与中间的差速器刚性连接)的情况下使用的,会有平顺性差等缺点。多连杆悬挂克服了过去多连杆悬挂的很多的不足,得到越来越多的应用(尤其是在中高级轿车上)。不管是成熟的"5连杆"也好,还是最新的"4连杆"也罢,都是为了更好地使车轮能适应各种不同的路况,让车轮的定位不会因路况和受力变化产生太大扰动,因为只有这样才能保证驾驶员的操控意志在车轮上得以充分的体现。另外5连杆悬挂构造简单、重量轻,可以减少悬挂系统占用的空间。个别的豪华轿车会应用全新的4连杆悬挂系统,会有更精确的转向控制。
摆臂式后悬挂
是仅车轴中间的差速器固定,左右半轴在差速器与车轮之间设万向节,并以其为中心摆动,车轮与车架之间用Y型下摆臂连接。"Y"的单独一端与车轮刚性连接,另外两个端点与车架连接并形成转动轴。根据这个转动轴是否与车轴平行,摆臂式悬挂又分为全拖动式摆臂和半拖动式摆臂,平行的是全拖动式,不平行的叫半拖动式。
行车轮是比较容易损坏的部件。根据行车的使用特点,要求车轮踏面有较高的硬度,并且有一定的淬硬层深度和过渡层(深度>10mm,硬度HRC40 一48),以提高承载能力、耐磨性和抗接触疲劳的性能。同时,要求其基体组织要有良好的综合力学性能和良好的组织状态,硬度应达HBS187~229,使之具有高的韧性,提高抗冲击性能和抗开裂性能。
方案一
1、材质:ZG50SiMn
2、加工工艺流程
(1)铸造:铸造保证材质均匀,无气孔、砂眼,然后进行退火处理。
(2)车床粗车毛坯内孔、外圆,直径留2mm 余量待热处理后精车成。
(3)热处理(淬火+回火)行车轮的材质为中碳合金钢,如按正常的加热淬火、回火,则踏面和心部为相同的硬度,综合力学性能不好,无法满足其技术要求。为了达到图纸技术要求,使其表面达到淬火温度,而心部温度相对较低;实现加深表面淬硬层深度、提高表面和外沿的硬度,而心部硬度较低的目标,我们采用以下方法。
装炉方法:工件热处理装炉时,用一块钢板放在料盘上面,将三个车轮叠放在一起放在钢板上,保证它们之间严密接触,内孔装入铸铁屑(防止工件内孔氧化),车轮间用耐火纤维毡填实,上面再放上一块钢板压实。
加热速度:适当提高淬火温度和淬火加热速度对提高表面硬度有利。
加热温度:工件室温---750 度时保温1 小时----淬火温度(860~890 度)---淬火(注意此时不保温)。
本方法采用高温零保温的差温热处理新工艺,可有效地提高工件表面硬度和保持较低的心部硬度,是一种行之有效的热处理方法. 淬火介质:采用水淬是提高硬度最有效的方法,但该材质水淬开裂的危险特别大,尤其是外沿要开裂,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较小,与踏面的截面差较大,淬火时冷却时间不一致,水冷时间不好控制,也不易采用。所以可以选用油淬油淬,但要保证工件出炉后尽快入油淬火。
油淬回火:采用高温回火,消除了工件大量的残余应力,回火组织由低温回火马氏体,变为具有良好综合力学性能的高温回火索氏体。这样在保证踏面具有高硬度的同时又保证工件具有良好的韧性,高温回火的温度550--580 度。保温2---3 小时后在空气中自然冷却。
方案二:
1、材质:ZG35---42 :
2、加工工艺流程
(1)铸造:铸造保证材质均匀,无气孔、砂眼,然后进行退火处理。
(2)车床粗车毛坯,内径留2~3mm 余量,外径较图纸尺寸小6~7mm。
(3)堆焊:对行车轮预先进行预热,温度200 度,保温1~2 小时后出炉焊接,使用LG834 焊丝+HJ260D 焊剂+SJ102 焊剂进行堆焊车轮踏面、轮肩,保证焊层无裂纹、夹渣等缺陷。
(4)堆焊完后进行退火处理,加热温度850~860 度,保温时间5 小时,然后随炉冷却,当车轮温度低于300 度时可出炉空冷。(5)精车内、外径尺寸达图。