空氣懸架計算書

SR6906TH空氣懸架計算書編制/日期： 審核/日期： 批準/日期： 技術(shù)中心九米團體車空氣懸架計算書一、 穩(wěn)定性計算、縱向穩(wěn)定性汽車的縱向穩(wěn)定性即保證汽車上坡時不致縱向翻車，其條件為：L2/hg>屮式中：L2—汽車質(zhì)心至后軸距離hg—汽車質(zhì)心高屮一道路附著系數(shù)，取屮=0.7L2/hg=1466.7/1297=1.13>0.7滿足條件。因L1>L2，故汽車下坡時也不會縱向翻車。、橫向穩(wěn)定性1．側(cè)傾穩(wěn)定角P二arctg(B/2hg)式中：B一汽車前輪距根據(jù)GB7258-2017《機動車運行安全技術(shù)條件》的規(guī)定，乘客區(qū)滿載、行李艙空載，最大側(cè)傾穩(wěn)定角不允許小于28°空載時：p二arctg(B/2hg)=arctg(2078^(2X1237))=40°>35°滿載時：p=arctg(B/2hg)=arctg(2078^(2X1297))=38.7°>28°以上計算結(jié)果可以看出，SR6906TH客車不僅空載，即使?jié)M載也完全滿足側(cè)傾穩(wěn)定角的要求。2．汽車在橫坡上行駛時應(yīng)保證側(cè)滑發(fā)生在側(cè)翻以前即:B/(2hg) >屮空載時：B/(2hg)=2078^(2X1237)=0.84>0.7滿載時：B/(2hg)=2078^(2X1297)=0.81>0.7由此可見，SR6906TH客車可以保證側(cè)滑發(fā)生在側(cè)翻以前。二、側(cè)傾計算一)用整車原始數(shù)據(jù)及其符號序號名稱符號數(shù)值單位1滿載整車總重G129000N2滿載前軸重量G144000N3滿載后軸重量G285000N4整車簧載重量Gs116100N5前懸簧載重量Gs139600N6后懸簧載重量Gs276500N7前懸簧載質(zhì)量Ms13960kg8后懸簧載質(zhì)量Ms27650kg9前懸非簧載質(zhì)量GU1440kg10后懸非簧載質(zhì)量Gu2850kg11軸距L4300mm12前輪距B12078mm13后輪距B21860mm14前空氣彈簧中心距Bs11241mm15后空氣彈簧橫向中心距Bs2945mm16客車重心高（滿載）hg1297mm17車輪滾動半徑rr494mm18車輪自由半徑R0509mm二）懸架剛度的計算1．滿載時單邊簧上負荷（N）P=GzGuX9.82式中：G為軸荷，G為非簧載質(zhì)量u刖后滿載P=19404P=37485三）前懸架系統(tǒng)布置前懸架裝單只高度閥，空氣彈簧的安裝高度為260mm,車輪中心至車架下平面距離為175mm。1.垂直工況的核算由于采用全空氣懸架系統(tǒng)，選用1007K1161205氣囊（帶腹腔），空氣彈簧承受全部垂直負荷。故空氣彈簧負荷：P二PTOC\o"1-5"\h\zA 1空氣彈簧相對內(nèi)壓：p二P:A1r 1A' 01空氣彈簧剛度：CA=k(n+p)X(AJ2/V+pXd/d=1.33(0.42+0.1)X457832/8250000=175.7N/mm1At1rra Or 01r1r ax式中：k為多變指數(shù)，取1.33查曲線圖的7bar無腹腔時F=35KN,A°]=學(xué)=457.83cm2為有效面積，dA/dx=0為有效面積變化率(查氣囊曲線圖)V=5700+8800-540x150—130=8250cm3為有效容積0110p=10N/cm2a為標準大氣壓1.4.固有震動頻率：N=300/jPC叩1A' 1A注：P2C2單位限定為cpm計算結(jié)果列于下表：空車滿載單位P1A19404NP0.42MPaC1A1757N/cmN90cpm后懸架系統(tǒng)布置后懸架裝兩只高度閥，空氣彈簧的安裝高度為253mm，車輪中心 至車架下平面距離為256mm。1.垂直工況的核算1.1．由于采用全空氣懸架系統(tǒng)，選用2930110276Z0氣囊，空氣彈簧承受全部垂直負荷。故空氣彈簧負荷：P=P/2A21.2.空氣彈簧相對內(nèi)壓：p二P/A2r 2A021.3．空氣彈簧剛度：C2A=k(p2+p)X(AQ2/V+p2Xd/d=1.33(0.58+0.1)X323322/7785000=121.4N/mm2A 2ra 02 022rax式中：k為多變指數(shù)，取1.33A=323.32cm2為有效面積02dA/dx=0為有效面積變化率V=7785cm3為有效容積02Pa=10N/cm2為標準大氣壓1.4.系統(tǒng)固有震動頻率：N=30^.PC注：P2C2單位限定為cpm計算結(jié)果列于下表空車滿載單位P237485NP2A18742.5NP0.58MpaC1214N/cmN76Cpm側(cè)傾校核側(cè)傾力臂:

1.1.前懸架由推力桿布置求得：前懸架側(cè)傾中心離地面高度h=427mm前懸架側(cè)傾中心距前軸水平距離L=0mm.后懸架由推力桿布置求得： 1后懸架側(cè)傾中心離地面高度h=793mm?簧載質(zhì)心高度Sh=1388mm "g質(zhì)心距前軸距離Ls=PL/(P+P)=37485x4300/(37485+19404)=2833212側(cè)傾力臂H=Sh-h-(L-L)(h2-h1)/(L-L)=1388-427-(2833-0)(793-427)/(4300-0)=719.9mm穩(wěn)定桿角剛度2.1前橫向穩(wěn)定桿角剛度

前橫向穩(wěn)定桿角剛度：S1L'2L+2R-S(L'+L'》:L+2(L'+L'》—2L'3+S1 1 1+―2 3 0 2 3 3 3G-J 3EJp式中：S二2L'3+6R?S1 2S=R20+0.5?eCx2+Y2)—2XY+XYSin2O+2R(Xcos0—Ysin0)—0.25sin20\X2—Y2)二0.50Q二0.50Q2+L'21)+R?L'?sin01-0.25 2—L'2)sin201x=R?sin0+L1Cos0Y=R?cos0一L'sin01E=2.1x105Nmm2為拉壓彈性模量G=7.6x104Nmm2為剪切彈性模量J=kD4/32為桿的極慣性矩pJ=0.5J為桿的慣性矩p計算結(jié)果Cs=7.86x10(N.cm/rad2.2后橫向穩(wěn)定桿已知：“=1020,Lt=850,S=614,Li=343,L2=85fL3=W3}L=428,R=呢&=9曠。穩(wěn)定桿直徑D=50。

前橫向穩(wěn)定桿角剛度：CSCS2L?L+2R?S(L+L》?L+2(L+L》一2L3+S 1 1+―2 3 0 2 3 3 3G?J 3EJ則C=2.08x107N?cm/radMM高度閥不起作用時整車側(cè)傾角剛度由于前懸架采用單個高度閥，左右氣簧是連通的，當高度閥不起作用時，前氣簧的角剛度就為0。5'二C?D2+C+C=1214x1452+7.86X106+2.08X1072A 2A S1 S2=5.42x107N.cm/rad當滿載時CO,=5.42x108N.cm/rad式中：D=145cm2A高度閥起作用時整側(cè)車傾角剛度由于前懸架采用單高度閥，閥在中間，與側(cè)傾中心在同一垂面上，故高度閥對側(cè)傾不影響，即前氣簧角剛度也可視為0。后懸架采用雙高度閥，從理論上講，車身設(shè)定為剛體，左、右兩點高度閥在閥桿處的高度不變。若高度閥布置在后橋附近，整個車身的側(cè)傾角可視為為0（即角剛度為^）。實際上，往往由于這時氣簧氣壓大于充氣壓力，空氣要倒流（無單向閥），故這時實際氣簧壓力等于最大充氣壓力（即p=1MPa)2rC=k(p+p)A2/V+P.dA/dx=1964.5N/cm22A 2ra02 022rg,,=0.5C2A.D2A2+CS1+CS2=0.5X1964?5X1452+7?86X106+2?08X107=4.93x107N.cm/rad當滿載時CO,,=4.93x108N.cm/rad可見，空氣彈簧對側(cè)傾角剛度的貢獻很小,主要由板簧起作用.整車側(cè)傾角當整車以向心加速度0.4g穩(wěn)定轉(zhuǎn)向時，側(cè)傾角：①二V2h/gR.(C?/9.8Gs