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行业动态


一、悬架系统概述

悬架系统是现代汽车上的重要总成之一,它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来。其主要任务是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩,并且缓和路面传给车架(或车身)的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,保证汽车的行驶平顺性、操纵稳定性、与驾驶舒适性,使汽车获得高速行驶能力.

悬架由弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成。一般来说,汽车的悬架系统分为非独立悬架和独立悬架两种。目前国内重型卡车的悬架为非独立悬架,悬架弹性元件一般为钢板弹簧。

1、板簧悬架

钢板弹簧悬架(简称板簧悬架)又分为少片变截面钢板悬架与等截面多片板簧悬架。目前国内95%以上的重卡悬架系统是以纵置钢板弹簧为弹性元件兼作导向装置的非独立悬架,其主要优点是结构简单,制造容易,维修方便、工艺成熟、工作可靠。缺点是汽车平顺性、舒适性较差;簧下质量大,无法适应重卡轻量化的发展。并且不能同时兼顾重卡的舒适性与操纵稳定性。而空气悬架则充分利用了空气弹簧变刚性的特性,达到同时兼顾这两个方面的目的。

2、空气悬架

空气悬架系统是以空气弹簧为弹性元件, 以空气做弹性介质,在一个密封的容器内充入压缩空气(气压为0.5~),利用气体的可压缩性,实现其弹性作用的。这种弹簧的刚度是可变的,因为作用在弹簧上的载荷增加时容器内的定量气体受压缩,气压升高则弹簧的刚度增大。反之当载荷减小时,弹簧内的气压下降刚度减小,故它具有较理想的弹性特性,因此使用空气悬架可以更好地保护货物。

空气悬架系统包括空气弹簧、减振器、导向机构和车身高度控制系统。空气悬架系统一般采用囊式空气弹簧。减振器主要用来衰减车身的振动。导向机构由纵向推力杆和横向推力杆等组成。

空气悬架系统的工作原理(见右图)是利用空气弹簧内密闭气体受压缩后的刚性递增性,也就是随着空气弹簧不断被压缩,其刚度逐渐增加,同时,其内部气体随空气弹簧被压缩或拉长而压入或排出,导致空气悬架系统具有接近理想的动态弹性特性。相对板簧悬架,空气悬架具有突出的优势:

1、空气弹簧具有相对恒定的低自然振动频率,在保证操纵稳定性的同时,提高了乘坐的舒适性;

2、在装卸货物、高速行驶、跨越障碍等不同情况下,可实现车身高度的自由调节;

3、对道路的磨损量可以减少50%,对道路保护作用显著;

4、通过空气弹簧内气体的连通原理,可以方便地实现多桥轴荷和制动力的平衡。

5、当汽车发生偏载时,汽车仍可以保持水平。

6、可大幅度缓解因路面凹凸不平所造成的冲击,进而保护车载电器、精密仪器免受震动损伤,延长汽车及其零部件的使用寿命,减少维修停工时间,提高汽车的营运效率。

7、延长轮胎和制动系统的使用寿命。

目前空气悬架控制模式主要有两种,一种是采用机械高度阀手动调节。另一种为电子控制(ECAS),使传统空气悬架系统的性能得到很大改善,汽车在各种路况、各种工况条件下能实现主动调节、主动控制,并增加了许多辅助功能(如故障诊断功能等),提高了悬架操作舒适性和反应灵敏度。电控(ECAS)空气悬架代表着空气悬架的发展方向。

3、橡胶悬架

橡胶悬架是以橡胶弹簧为弹性元件,由于橡胶弹簧具有变刚度的特点,因此,整个悬架有较强的承载能力。国内主流厂家如红岩、解放、重汽等都已经推出橡胶悬架,因为橡胶悬架由美国翰德森公司引进,所以橡胶悬架又叫翰德森(HENDRICKSON,也译为翰瑞森))悬架。橡胶悬架在承载性、可靠性等方面都比中国重卡传统使用的钢板悬架更具优势,而且能够适应矿山作业等恶劣工况,橡胶悬架与钢板弹簧想比有以下有点:
1.结构简单。橡胶悬架结构简单,便于安装,减少装配时间,提高工作效率,从而降低了成本,增加了效益;

2.自重轻。由于橡胶悬架自重轻(重量比钢板弹簧降低460kg),可以提高重卡的轻量化,因此可以多承载更多的货物,提高了经济效益;还可以在空载下行驶,提高燃油经济性,降低了油耗,降低了用户的费用,提高了经济消息;

3.无需润滑。橡胶悬架具有免维护,免润滑的特点,为用户节省了费用及时间,提高重卡出勤率,增加了经济效益。

4.具有良好的通过性。橡胶悬架具有良好的通过性,可以有效的减少轮胎的磨损,提高了轮胎的使用寿命 。

5.具有良好的舒适性。橡胶悬架具有变刚度的特点,无论在车辆的空载状态,还是在满载状态,都能为车辆提供良好的舒适性,最大程度的减轻由不平路面引起的振动,减轻了驾驶员的疲劳,保护了车辆部件及货物的完整性,提高了车载部件的寿命。

6.弹性元件的损坏,不会影响整车的行使。使用传统板簧结构时,一旦板簧损坏,整车则无法行驶,只能更换新的板簧。而装配橡胶悬架的车辆,如果车辆行驶过程中弹性元件损坏,不会影响整车的行驶,可以将货物送到目的地后,再实施更换。

7.可大大降低轮胎的磨损。车辆行驶过程中轮胎的跳动会引起轮胎的磨损,由于橡胶悬架大大改善了行驶的平顺性,可以大大减少轮胎的磨损。

二、国内重卡悬架发展现状

1、板簧悬架

国内汽车悬架弹簧生产企业160余家,遍布全国各地,具有规模的专业生产企业(生产规模在0.8万吨以上)约80余家。产品质量水平己达到国外先进国家90年代水平。大部分企业规模较小,生产集中度低,散乱差问题较严重。其中真正形成大规模、大批量生产的企业为数不多,大多仍停留在简单生产工艺的水平上,产品成本较高,难以参与国际市场竞争。
国内能够生产高档次汽车钢板悬架弹簧的企业只有4家:一汽集团辽阳汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧有限公司、重庆红岩汽车弹簧厂、山东汽车弹簧厂,具有生产多种叠片簧、渐变刚度弹簧、少片变截面钢板弹簧和双曲率半径及平直段的汽车钢板弹簧的能力。国内能够同时生产客车、货车、轿车悬架弹簧的厂家只有三个:一汽集团辽阳汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧有限公司、山东汽车弹簧厂。

在重卡领域,每家重卡厂基本上都有自己的钢板弹簧配套厂家,一汽解放板簧悬架主要配套厂家是一汽集团辽阳汽车弹簧厂,东风重卡板簧悬架主要配套厂家是东风汽车悬架弹簧有限公司,中国重汽板簧悬架主要配套厂家是山东汽车弹簧厂,上期依维柯红岩板簧悬架主要配套厂家是重庆红岩汽车弹簧厂与重庆红旗钢板弹簧厂,江淮与华菱重卡板簧悬架主要配套厂家是安徽安簧机械股份有限公司。

2、空气悬架

空气悬架弹簧是一种运用在高档客车和重型载货车上的平衡悬架系统,是世界钢板弹簧发展趋势,空气悬架簧的最终发展趋势是不再需要或使用很少的弹簧扁钢。空气悬架在欧美发达国家已经有70多年的发展历史,二十世纪五十年代,空气悬架弹簧开始应用在载重车、小轿车、大客车及铁道车辆上。到六十年代,德国、美国等工业发达国家生产的大部分公共汽车中装有了空气弹簧悬架。

目前欧、美地区95%的客车、80%的货车和40%的挂车都已使用空气悬架系统,而我国仍处于起步阶段,空气悬架系统只应用在一些豪华客车和少部分重型货车和挂车上。虽然重汽HOWO-A7、东风天龙、解放J6、华菱星凯马等各厂家上市的新产品高配中都有空气悬架,但真正被市场接受,实现量产还需要一段时间。这主要与中国国情有关,国内虽然治理超载超限力度不断加强,但是用户超载现象仍然比较严重,空气悬架系统由于超载性不好,加之价格昂贵、国内物流业竞争激烈、利润微薄,所以一直不被客户接受,只能在精密仪器、电子设备等特殊货物的运输中有所应用。

空气悬架系统的初始成本高于钢板弹簧悬架系统,但是根据世界各地使用经验证明,空气弹簧的总使用寿命却较长,一般比钢板弹簧悬架系统长10倍左右,维修工作少,这也有助于延长汽车寿命,因此运营成本要低于钢板弹簧悬架系统,在运营过程中就可以收回了较高的初始投入。

11月07日 20:56:24

平衡悬架行业动态

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