少片簧悬架异响分析及改进_付建朝

2017年 8月 客 车 技 术 与 研 究少片簧弹性元件在客车上的应用越来越广泛，随着乘客对乘坐舒适性要求的提高，少片簧结构客车普遍存在的异响问题也越显突出 。本文项目是公司年度重大质量提升项目，根据项目要求，将目前装配板簧悬架车辆存在的异响率，由原来的 80%降低到 20%。1 异响源及结构分析1.1 异响源分类少片簧悬架异响源主要分为以下 4类：1）销轴衬套间摩擦。板簧销轴与衬套在悬架跳动时会产生相对旋转运动，由于润滑不到位或销轴与衬套磨损后产生摩擦噪声 。2）片间摩擦。板簧片与片之间由于变形引起相对移动，当片间无减摩垫或减摩垫磨损后产生的摩擦噪声 。3）卷耳端面摩擦。卷耳两端面与支架或吊耳在悬架跳动时会产生相对旋转运动，会产生摩擦噪声；另外卷耳两端面与支架或吊耳间有装配间隙，在当配合间隙过大时在侧向力作用下会产生冲击噪声 。4）装配间隙。减振器、横向稳定杆及缓冲限位块等悬架部件，当其装配间隙过大或本身元件损坏时造成摩擦及冲击噪声 。1.2 结构分析通过对车辆实际运行使用状态研究，其中以销轴衬套间摩擦和板簧片间摩擦所产生的噪声最大，通过拆卸异响严重的客车发现，板簧销、卷耳衬套及降噪片磨损严重。针对销轴衬套磨损异常进行垂直载荷下强度计算，按 2.5倍安全系数的垂直载荷加载。计算得板簧销剪切应力为 46MPa，表面挤压应力为 44MPa。销轴材料是 45号钢，调质 25HRC-28HRC，表面淬火硬度达 HRC58-HRC63，层深 1~1.6mm，表面粗糙度为 Ra0.8。材料抗拉强度 ，屈服强度 。45号钢许用剪切应力为 ，许用挤压应力为 ，材料强度均满足使用要求，可见板簧销磨损类型属疲劳磨损 。提高抗疲劳磨损能力主要有提高表面硬度、提高表面光洁度及滑润 3种途径。目前硬度及光洁度已相当高，但该车使用的集中润滑系统，由于受泵的工作压强所限，系统只能采用 0号、00号锂基润滑油，其粘度过低不能形成有效油膜，从而造成疲劳磨损产生摩擦噪声。作者简介： 付建朝（1984-），男，设计师；主要从事底盘设计及 CAE分析工作。少片簧悬架 响分析及改进付建朝，旷 彪，姚美旺，蒋志东，王学刚（湖南中车时代电动汽车股份有限公司，湖南 株洲 ）摘 要：针对少片簧结构客车普遍存在的异响问题，本文分析异响原因，并以某款客车为研究对象，通过建立板簧转角数学模型及板簧片间位移数学模型，求得各工况下的板簧转角及片间位移量。以此为依据开发新结构复合衬套及降噪片，取得较好效果。关键词：少片簧；悬架异响；复合衬套；降噪片中图分类号： U463.33 文献标志码： B 文章编号： 1006-3331 （2017）04-0022-,,,,（.,Ltd,,China）：,,,.,chip..：;und;;S& COACH H客 车 技 术 与 研 究第 4期 No.4 2017 22DOI:10.15917/ki.1006-3331.2017.04.007