编    号
北奔威驰8×4宽体矿用车1950轴距转向系统开发
计 算 说 明 书
包头北奔重型汽车有限公司研发中心
2010年7月22日
名 称
北奔汽车   
编制
审查
审定
标准化审查
批准
1 计算目的
双前桥四轴车在转向过程中,理论上要求所有车轮都处于纯滚动,或只有极小滑动,为达到这一目的,要求所有车轮绕一瞬时转动中心作圆周运动。每个转向桥的梯形角匹配设计,是为满足车轮的理论内外转角特性曲线与实际内外转角特性曲线尽可能的接近;第一、二转向前桥转向摇臂机构设计是为了让第一、二转向前桥最大内转角与轴距之间的理论关系与实际关系尽可能的相匹配。本次计算是为新开发的8×4宽体车XC3700KZ匹配北奔
高位宽体前桥的转向系统中转向传动机构和转向动力机构中各元件的选型及尺寸提供理论依据。
2采用的计算方法、公式来源和公式符号说明
符号定义及赋值如下:
为第一转向前桥外转角,为第一转向前桥内转角
为第二转向前桥外转角,为第二转向前桥内转角
为第一转向前桥主销中心线与地面的交点到第三桥轴线的距离
为第二转向前桥主销中心线与地面的交点到第三桥轴线的距离
3计算过程及结果
3.1 转向动力系统参数计算
3.1.1 原地转向阻力矩计算
① 状态一:第一、二转向桥载荷按标准载荷13T计算
已知参数如下:
第一转向桥、第二转向桥的轴荷为==13000×9.8=127400 N
轮胎气压=0.77Mpa
滑动摩擦系数=0.6(干燥土路)
滚动摩擦系数=0.035(干燥压紧土路推荐0.025-0.035)
轮胎自由半径=685mm
轮胎静力半径=670mm
侧偏距=204mm
内轮最大转角=35.74°[借用现有一桥拉杆及垂臂W3400112AE极限内转角](新设计垂臂936 463 00 01使转角能达到车轮极限转角38度)
轮胎宽度=375mm
轮胎接地面积=17578,K=132.6mm
主销内倾角Φ=6°
对于单桥的原地转向阻力矩,有如下计算方式:
A.按半经验公式计算
=
=
=10364  N.m
B.按采用雷索夫公式
                      =127400×(0.035×204+0.5    ×0.6×
=
=6358 N.m
C.采用经验公式
                          =127400×204×0.6+127400×204×sin6°×sin35.74°
                          =17181 N.m
D.算术平均求阻力矩
为了使计算更趋合理,避免上述四种公式单独使用时与实际工造成的误差,故用以上三种方式求得的阻力矩的算术平均值作为静态原地转向阻力矩
                          =