悬架系统是现代汽车上的重要总成,对汽车的行驶平顺性和操纵稳固性有专门大的阻碍。操纵臂( C o n t r o l a r l T l ,也称摆臂) 作为汽车悬架系统的导向和传力元件,将作用在车轮上的各类力传递给车身,同时保证车轮按必然轨迹运动。操纵臂别离通过球铰或衬套把车轮和车身弹性地连接在一路。操纵臂( 包括与之相连的衬套及球头)应有足够的刚度、强度和利用寿命。
汽车摆臂分为前摆臂和下摆臂,前摆臂是悬架的向导和支撑,其变形阻碍车轮的定位,降低行车稳固性;而下摆臂要紧作用是用来支撑车身,减震器而且缓冲行驶中的震动。减速器对下悬挂臂能起到好的辅助作用,它与减震器和弹簧的默契配合才能组成一套超卓的悬挂系统(总成)。
A.操纵臂球铰总成结构
先介绍两种常见结构形式的控制臂球铰总成。
图1中球销6 装在球碗2 内,球碗2 为聚乙烯材料制成,幸免了球销6 直接与球座1 接触。防尘罩4 上端通过卡环5 装在球销6上,下端通过卡环3 装在球座1 上,防尘罩4 一样为橡胶材料或聚乙烯材料。
图2 中的球座2 底部为开放式,利用铝制挡板1 锁止球销8 ,和球碗7脱出。球铰总成通常通过球座与操纵臂臂体装配,装配方式为球座与操纵臂臂体锻为一体,嵌入、焊接、铆接或螺栓联接。
B.汽车操纵臂的结构:1.横向稳固杆连杆2.横拉杆3.纵拉杆4.单
操纵臂 5.叉( V)形臂 6.三角臂
1.横向稳固杆连杆
在悬架安装时,稳固杆连杆一端通过橡胶衬套或球铰与横向稳固杆连接,另一端通过橡胶衬套或球铰与操纵臂或筒式减振器连接,横
向稳固杆连杆在悬架中对称利用,起提高操纵稳固性的作用。两种横向稳固杆连杆的结构图,如图3 、图4所示。图3 为双
衬套稳固杆。臂体2 为锻铝件,橡胶衬套1,3与臂体2装配时为紧配合,因此,橡胶衬套1,3与臂体2无相对运动,图4为双球铰稳固杆,臂体2为钢制拉杆,球铰总成1,3的轴线与臂体2的相对位置依照需求能够设计为0°,90°,180°。球铰总成1,3与臂体2焊接在一路。
2 .横拉杆
在悬架安装时,横拉杆一端的橡胶衬套与副车架或车身连接,另
一端的橡胶衬套与轮毂连接。此类操纵臂多应用于汽车的多连杆悬架
和转向系统的横拉杆,要紧经受横向载荷,同时对车轮运动导向。两种横向拉杆的结构图如图五、图6 所示。图5为不可调横向拉杆,臂体2 为钢制拉杆,橡胶衬套1 ,3, 外管与臂体2 焊接在一路。图
6 为可调横向拉杆,臂体由钢制螺纹拉杆2 、4 和螺纹导套3 组成,能够通过调剂螺纹拉杆2,4 和螺纹导套3 的相对位置取得不同长度的拉杆。
3.纵拉杆
纵拉杆多用于拖拽臂式悬架,传递牵引力和制动力。图7 为纵向拉杆的结构图。臂体2 由钢材冲压成形。橡胶衬套1 、3 、4 外管与臂体2 焊接在一路。橡胶衬套1 安装在车身中部的受力部位,橡胶衬套4与轮毂连接,橡胶衬套3 安装在减振器的下端,起支承和减振的作用。
4.单操纵臂
此类操纵臂多用于多连杆悬架,两个单操纵臂配合利用,能够传递来自车轮的横向和纵向载荷。
图8 为一种结构型式上悬操纵臂的结构图。臂体2 为锻铝件。橡胶衬套1 与臂体2 装配时为紧配合,因此,橡胶衬套1 和臂体2 之间无相对运动。球铰总成3 为球座嵌铝板式,球座与臂体2 的装配方式为嵌入式。在悬架安装中,橡胶衬套1与副车架或车身连接,球铰总成3与轮毂连接。橡胶衬套1 也能够为液压衬套。
图9 为另外一种结构形式的单操纵臂,也称为支承臂。臂体 2 为锻铝件,橡胶衬套1 、4 与臂体2 装配时为紧配合,因此,橡胶衬套 1 、4 和臂体2 无相对运动。球铰总成5 的球座与臂体2 锻为一体。在悬架安装中,橡胶衬套1 与副车架或车身连接,球铰总成5 与轮毂连接,臂体2 上的安装孔3 用以安装稳固杆,橡胶衬套4 与筒式减振器下端连接。
5. 叉( V)形臂
图10、图11为两种叉( V)形臂的结构图。此类操纵臂多用于双横臂独立悬架的上下臂或麦弗逊悬架的下臂,臂体的叉( V)形结构要紧传递横向载荷。在悬架安装时,图1 0 、图11示的叉( V)形臂的橡胶衬套与副车架或车身连接,球铰总成与轮毂连接。
图10中,臂体3为钣金冲压件焊接成形。橡胶衬套1,2 与臂体3装配时为紧配合,因此,橡胶衬套1,2 与臂体3之间无相对运动。球铰总成4 与臂体2 铆接在一路。图11中,臂体2为锻铝件。橡胶衬套1,5 与臂体2装配为紧配合,因此,橡胶衬套1,5和臂体2 之间无相对运动。球铰总成3 为球座嵌挡板式,球座与臂体2 装配方式为嵌入式。对图1 1 所示叉形臂的结构,臂体2在锻造成形时,由于T形区金属流动比较大,锻造工艺要求较高。
6. 三角臂
此类操纵臂多用于前悬麦弗逊悬架的下臂,用来传递横向和纵向的载荷,操纵车轮与车身的相对运动。图1 2 、图1 3 为两种三角臂的
结构图。图1 2 为双衬套、单球铰三角臂,臂体2 为钣金冲压件焊接成形。橡胶衬套1 、4 与臂体2 装配为紧配合,因此,橡胶衬套1 ,4 与臂体2 之间无相对运动。球铰总成3为球座嵌挡板式,与臂体2 装配方式为铆接。图1 3 为单衬套、双球铰三角臂,臂体2 为锻铝件。橡胶衬套4 内管与臂体2 装配时为紧配合,因此,橡胶衬套4 与臂体2 之间无相对运动。球铰总成1 为球座嵌挡板式,球座与臂体装配方式为嵌入式;球铰总成3 为球座无挡板式,球座与臂体2 锻造为一体。悬架安装时,图1 2 中橡胶衬套1 、4 与副车
架或车身连接,球铰总成1 与轮毂连接;图1 3 中球铰总成1 和橡胶衬套4 与副车架或车身相连,球铰总成3 与轮毂相连。橡胶衬套1 的动态特性要紧由汽车的操纵稳固性要求确信,橡胶衬套4 的动态特性要紧由汽车的平顺性要求确信。
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