机械网--CK6980型客车底盘车架的设计

摘　要：本文介绍了CK6980型前置前开门客车底盘车架的设计进程，侧重介绍了该车架的结构情势和结构特点，叙述了纵梁和横向联合梁之间的连接情势，给出了主要构件的材料截面尺寸。关键词：客车底盘　车架　结构设计为了满足客运市场对客运车辆越来越高的要求，现代客车的设计大都针对车辆的使用要求开发相应类型的客车专用底盘，以满足其使用要求。而在底盘的设计中，车架总成作为整车的基础件，其设计的成功与否将直接影响到整车总布置的方便性，并对整车的安全性能起到相当重要的作用违法强拆后怎么赔偿。1　设计要求根据设计任务书及底盘总布置对各总成的布置情况，车架设计必须满足以下要求：(1)发动机前置；(2)前、后均采取钢板弹簧悬架；(3)前开门宽为880mm；(4)前桥中心处车架上平面离地高870mm，后桥中心处车架上平面离地高890mm。2　方案肯定

3　车架设计3.1　车架整体尺寸的肯定3.1.1　高度的肯定根据总布置提出的车架上平面在前桥中心处离地高为870mm，在后桥中心处离地高为890mm的要求，同时要满足前、后悬架总成的安装要求，肯定车架的纵梁截面高度为180mm。在驾驶区，横梁与纵梁对接，不高出纵梁上平面；而在乘客区采取通横梁的情势，横梁上平面高出纵梁上平面40mm，以满足乘客区座椅安装的要求。3.1.2　宽度的肯定设计车架时，1般必须根据整车总布置的要求(总宽、前后轮距、前轮转向角、发动机的外形尺寸等)来肯定车架的宽度。车架前段的宽度受前轮最大转向角的限制，最小值取决于发动机的外廓宽度，车架后段的宽度受后轮距及悬挂安装方式的影响。由于车架纵梁采取异形钢管，这就给悬挂的安装提出了1定的要求。为保证纵梁的强度，前、后悬挂的支座均采取在纵梁下平面与纵梁焊接，因此，车架的宽度首先必须满足悬挂的安装要求。根据总布置给出的前钢板弹簧中心距为900mm，后钢板弹簧 中心距为1 030mm，结合其他部成的安装要求，肯定车架前段的宽度为965mm，车架后段的宽度为1 095mm。车架总宽的肯定主要取决于整车的宽度，根据整车身提出的宽度要求，肯定车架的总宽为2 350mm。3.1.3　长度的肯定车架的长度主要取决于整车的长度，根据整车车身的设计要求及底盘各总成的布置情况，肯定车架的总长为9515mm，其中车架前段的长度为(4585+360)mm，车架后段的长度为(360+4 570)mm，其中360mm为两段纵梁的堆叠部分。3.2　横梁及外伸横梁的设置对车架总成来说，纵梁的设计首先应满足整车的强度要求，而公道的横梁设置则是保证车架具有足够改变刚度的必要条件，同时，车架横梁常常又是底盘1些总成的安装基体，因此，在肯定各横梁的位置前必须充分考虑到整车各总成的布置情况。公道布局，在确保车架具有足够的强度和刚度的同时，保证其他总成的安装方便性。在前悬部分，由于发动机前置，为保证发动机、变速器及传动系的安装要求，因此只能在车架的前端设置中间横梁。考虑到前开乘客门的要求，在车架右侧设置两根外伸横梁，并使其净宽为880mm以满足乘客门的安装要求。而第1外伸梁的位置可根据车身第1立柱的位置来肯定。前、后轴间段的横梁设置，除考虑蓄电池及油箱总成的安装要求外，主要还要考虑传动轴各支座的安装要求，并避免与悬架支座的安装产生干涉。后悬部分的横梁设置，除满足备胎总成的安装要求外，还要根据车身末立柱的位置来肯定末横梁的位置。3.3　车架的连接3.3.1　车架前段纵梁和车架后段纵梁的连接为了满足总布置提出的前、后悬挂和其他各总成的安装要求，因此把车架设计成前、后不等宽的两段组成。其中前段车架的宽度为965mm，后段车架的宽度为1 095mm。为便于两段之间的连接，选用断面尺寸为180×65×4.5的异形钢管作为车架纵梁的材料，这样前、后两段纵梁可通太堆叠焊接并加设连接加强板而成为1牢固的整体，如图2。图2　车架前段纵梁和车架后段纵梁的连接车架前段纵梁　2.车架后段纵梁　3.纵梁上平面连接板

3.3.2 前、后侧面纵梁堆叠处的横梁与纵梁的连接为了在乘客区构成1高出车架上平面40mm的地板安装平面，我们把乘客区的所有横梁均设计成通横梁的情势，并使其上平面高出纵梁上平面40mm。为到达这1要求，把通横梁设计成槽形断面，并在纵梁宽度位置开口。在前、后段纵梁堆叠处，由于纵梁宽度为(65+65)mm，这就要求横梁的开口较大。为保证连接强度拆迁酒店补偿的标准，把横梁开口与纵梁焊接并磨平下平面焊缝后，在纵梁下平面再加1连接板、并在横梁腹板侧加两块连接角铁，如图3。图3　前后段纵梁堆叠处的横梁与纵梁的连接1.车架前段纵梁　2.车架后段纵梁　3.纵梁上平面连接板　4.下平面连接板　5横梁　6.连接角铁

3.3.3 前桥后的横梁及后桥前后的横梁与纵梁的连接由于前桥后的横梁及后桥前后的横梁位置与前、后悬挂支座的安装位置接近，为保证悬挂支座的安装不至与横梁产生干涉，故在这些横梁的下平面不设加强板，而在横梁的槽形开口端先加1连接板，并在纵梁宽度处开口。在横梁开口与纵梁焊接并磨平下平面焊缝后，再在4个角加连接角铁，如图4。图4前桥后的横梁及后桥前后的横梁与纵梁的连接车架纵梁　2.横梁　3.横梁连接板　4.连接角铁

3.3.4　其他部位各横梁与纵梁的连接其他部位各横梁与纵梁的连接如图5所示。横梁在纵梁宽度处开口，在横梁开口与纵梁焊接并磨平下平面焊缝后，在下平面再加1连接板，并在横梁腹板侧加两块连接角铁。图5　其他部位各横梁与纵梁的连接1.车架纵梁　2.横梁　3.连接角铁　4.下平面连接板

3.3.5　外伸横梁与纵梁的连接由于在乘客区采取通横梁的情势，故在乘客区不再设置外伸横梁。而在前悬部位，由于发动机、变速器及传动系的安装要求，没法在此设置通横梁，只能在纵梁外侧设置外伸梁。外伸梁与纵梁的连接如图6所示。在外伸梁与纵梁对接焊后磨平，再在上、下平面加两块加强板。图6　外伸横梁与纵梁的连接车架纵梁　2.横梁　3.连接板

3.4　车架主要构件的材料及截面参数纵梁　16MnL　异形钢管180mm65mm ×4.5mm通横梁16MnL　槽形钢220mm×60mm×5mm外伸横梁　16MnL　槽形钢180mm×60mm×5mm 加强连接板Q235　 钢板厚4mm4　结束语车架作为底盘的基础件，其结构情势及结构特点直接影响着底盘各总成的布置和安装的方便性；同时，作为底盘及整车的主要承载件，车架对底盘乃至整车的性能及安全性起着相当重要的作用。因此，在车架设计中，除考虑本身的强度和钢度要求外，还要考虑到底盘其他总成的安装方便性，并兼顾生产厂家的生产工艺条件。同时，车架作为底盘与车身连接的桥梁，在设计中还应考虑未来车身设计对车架的要求，以提高整车的设计质量。(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章