感载阀控制的复合式空气悬架三轴汽车轴荷计算
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三轴汽车轴荷计算【实用版】目录1.三轴汽车轴荷计算的概述2.三轴汽车轴荷计算的方法3.三轴汽车轴荷计算的实际应用4.三轴汽车轴荷计算的注意事项正文【三轴汽车轴荷计算的概述】三轴汽车轴荷计算,是指对三轴汽车的轴荷进行计算,以确保汽车的安全性和稳定性。
轴荷是指汽车在行驶时,各个轴所承受的荷载。
三轴汽车通常包括前轴、中轴和后轴,因此,三轴汽车轴荷计算的主要目的是确定各个轴所承受的荷载,以便在设计和制造汽车时,合理配置各种资源,提高汽车的性能和安全性。
【三轴汽车轴荷计算的方法】三轴汽车轴荷计算的方法主要包括以下几种:1.静态轴荷计算:静态轴荷计算是指在汽车静止状态下,对各个轴所承受的荷载进行计算。
这种方法主要适用于汽车设计阶段,通过对汽车各个部件的静态轴荷计算,可以确定各个部件的尺寸和材料。
2.动态轴荷计算:动态轴荷计算是指在汽车行驶过程中,对各个轴所承受的荷载进行计算。
这种方法主要适用于汽车测试阶段,通过对汽车各个部件的动态轴荷计算,可以评估汽车的性能和安全性。
3.整车轴荷计算:整车轴荷计算是指对整个汽车所承受的荷载进行计算。
这种方法主要适用于汽车制造阶段,通过对整个汽车的轴荷计算,可以确保汽车的安全性和稳定性。
【三轴汽车轴荷计算的实际应用】三轴汽车轴荷计算在实际应用中具有重要意义。
通过对三轴汽车的轴荷进行计算,可以确保汽车的安全性和稳定性,提高汽车的性能。
例如,在汽车设计阶段,通过对各个部件的静态轴荷计算,可以确定各个部件的尺寸和材料;在汽车测试阶段,通过对各个部件的动态轴荷计算,可以评估汽车的性能和安全性;在汽车制造阶段,通过对整个汽车的轴荷计算,可以确保汽车的安全性和稳定性。
【三轴汽车轴荷计算的注意事项】在进行三轴汽车轴荷计算时,需要注意以下几点:1.确保计算的准确性:轴荷计算的准确性对于汽车的安全性和稳定性至关重要。
因此,在进行轴荷计算时,需要确保计算的准确性,避免因计算误差导致的安全隐患。
2.考虑各种因素:轴荷计算需要考虑各种因素,如道路条件、车辆载重、行驶速度等。
三轴汽车轴荷计算汽车的轴荷是指车辆在行驶过程中各个轴承受的重量,它直接影响到整车的稳定性和操控性能。
对于汽车制造商和车主来说,了解和计算三轴汽车轴荷是非常重要的。
首先,我们先来了解一下汽车的三轴,它们分别是前轴、后轴和驱动轴。
在大多数乘用车上,前轴负责承载发动机和前部部件的重量,后轴则承载乘客和后部部件的重量。
驱动轴则承担着发动机的动力传输和车辆行驶时所产生的牵引力。
要计算三轴汽车的轴荷,首先需要明确每个轴所承受的重量。
前轴的重量包括发动机、发动机传动系统、前悬挂系统等,而后轴的重量主要包括乘客、行李和后部部件等。
驱动轴的重量则取决于发动机和变速器的位置,一般来说,前驱车的驱动轴重量会比后驱车稍微重一点。
为了更准确地计算三轴的轴荷,我们还需要考虑到车辆的重心位置和重量分配情况。
重心位置是车辆各个部件的受力中心,它会影响到车辆的稳定性和操控性能。
一般来说,重心位置较低的车辆会更加稳定,而重心位置较高的车辆则容易出现侧翻等事故。
对于轿车型车辆来说,重心一般会位于车辆的中心线附近,而货车型车辆由于装载的货物位置不同,重心会有所变化。
在计算轴荷的过程中,我们可以根据车辆的重量和重心位置来估计各轴的重量分布情况,然后根据车辆的轴距、前后悬挂系统刚度等参数来计算轴荷。
值得注意的是,轴荷的不均匀分配可能会导致车辆在行驶过程中出现抖动、漂移等不稳定情况。
因此,在设计和生产车辆时,要尽量保持轴荷的均匀分配,以提高车辆的操控性和行驶稳定性。
总之,三轴汽车轴荷的计算对于汽车制造商和车主来说都是非常重要的。
通过准确计算和合理分配轴荷,可以提高车辆的性能和安全性。
因此,在购买车辆或进行装载时,我们应该充分了解车辆的重量分配情况,并根据实际需求进行合理调整,以确保车辆的稳定性和操控性能。
计算三轴汽车轴的荷载需要考虑多个因素,包括车辆的总重量、重心位置、轴距、车辆的布局和道路状况。
以下是一个一般性的方法来计算三轴汽车轴的荷载:
1. 确定车辆的总重量:首先,您需要知道车辆的总重量,包括车辆本身的重量以及任何附加负载,如乘客、货物和燃料等。
2. 确定车辆的重心位置:车辆的重心位置是一个重要的参数,它影响到轴荷的分配。
通常情况下,重心位置是相对于车辆前轴的距离。
您可以通过测量或参考车辆的技术规格来确定。
3. 确定车辆的轴距:轴距是车轮之间的距离,通常以前轴和后轴之间的距离来表示。
不同车型的轴距可能会不同。
4. 计算前轴荷载:前轴荷载是指施加在前轴上的重量。
根据车辆总重量、重心位置和轴距,可以使用以下公式来计算前轴荷载:
前轴荷载= (总重量×重心位置) / 轴距
5. 计算后轴荷载:后轴荷载是指施加在后轴上的重量。
可以使用以下公式来计算后轴荷载:
后轴荷载= 总重量- 前轴荷载
6. 计算第三轴荷载(通常是驾驶室后的轴):如果车辆有第三轴,可以使用类似的方法来计算第三轴的荷载。
需要注意的是,上述计算是一个简化的方法,用于估算轴荷。
在实际应用中,还需要考虑车辆悬挂系统、道路状况、车辆速度、操控等因素。
对于特殊用途车辆(如货车、公交车、卡车等),可能需要更详细的荷载分析和计算。
此外,汽车制造商通常会提供有关车辆荷载分布的详细信息,可供参考。
如果需要准确的轴荷计算,建议咨询专业工程师或使用专业的车辆荷载计算软件。
三轴汽车轴荷计算在三轴汽车中,前轴、中轴和后轴分别由前、中、后悬挂系统支撑。
为了保证驾驶的稳定性和操控性,三轴汽车的轴荷要尽可能均匀地分配在各轴上。
根据实际情况,一般认为前轴荷占整车重量的40-50%,后轴荷占整车重量的50-60%,中轴荷一般较小,占整车重量的10-20%。
下面以一款小型轿车为例,详细说明三轴汽车的轴荷计算方法。
首先,需要确定整车的总重量。
总重量可以通过称重或计算来确定,其中包括整车自重、乘客和货物的重量。
假设整车的总重量为2000千克,那么前轴荷的范围为800-1000千克,后轴荷的范围为1000-1200千克,中轴荷的范围为200-400千克。
接下来,根据整车的布局和设计确定各轴的距离。
一般来说,前轴和后轴的距离是固定的,中轴的距离可以根据具体的设计来确定。
假设前轴和后轴的距离为1500毫米,中轴的距离为600毫米。
然后,根据整车的静稳定条件确定各轴的受力。
整车的静稳定条件是指在任何静止状态下,车辆的重心要落在受力点的中心线上。
根据这一条件,可以得出以下公式:前轴力乘前轴距离=后轴力乘后轴距离+中轴力乘中轴距离根据上述公式,可以得到以下两个方程:前轴力=后轴力+中轴力前轴力乘前轴距离=后轴力乘后轴距离+中轴力乘中轴距离将上述公式代入,可以得到以下结果:前轴力+后轴力+中轴力=整车总重量前轴力乘前轴距离=后轴力乘后轴距离+中轴力乘中轴距离根据上述公式,可以得出以下结论:前轴力=整车总重量乘后轴距离+中轴力乘中轴距离-后轴力乘前轴距离分之前轴距离后轴力=整车总重量-前轴力-中轴力中轴力=整车总重量-前轴力-后轴力综上所述,通过以上的计算方法,可以确定三轴汽车的轴荷分配。
根据实际情况和设计要求,可以对轴荷进行调整,以满足汽车的性能和安全性要求。
三轴挂车空气悬架方案设计评审一、前言半挂车是指车轴置于车辆重心(当车辆均匀受载时)后面,并且装有可将水平或垂直力传递到牵引车的联结装置的挂车。
最常见的半挂车就是拖车、大型集装箱运输车。
在发达国家,半挂车运输方式已经成为其城际之间物流运输的主要方式,其综合经济效益、技术性能、节能环保效益均明显优于中型、轻型载货汽车。
传统的钢板弹簧悬架以其结构简单、价格便宜、维护安装简便的特点,过去在半挂车上的应用较为广泛。
但随着公路运输量的日益增长以及对车辆行驶安全性、平顺性的更高要求,使得钢板弹簧悬架的不足之处日益彰显,从而使性能更优越的空气悬架取代钢板弹簧悬架逐渐成为一种趋势。
二、挂车相关参数结构示意图一.方案简要说明1、三轴并联挂车悬架结构每轴都采用复合式空气悬架,双片钢板弹簧作为导向臂,钢板弹簧导向臂支点前置,头片板簧支点连接处采用橡胶衬套结构,二片板簧与支点座不连接,包围在头片卷耳外;横向拉杆分别布置在每根车轴正上方;空气弹簧布置在车桥后方,选择合理杠杆比;空气弹簧向里侧偏置。
三轴并联悬架采用两个高度阀控制,高度阀安装在第二轴位置。
均不采用横向稳定杆。
2、性能参数选取悬架偏频初步选取1.4Hz;相对尼比取0.35;气囊与板簧导向臂的刚度之比选取0.4;减振器拉伸阻力与压缩阻力比选取 5.0.4g侧向加速度下,侧倾角三8°;车轮跳动:上跳65mm时,下跳65mm3、气囊选型初步选择青岛四方的空气弹簧总成,每轴采用两个气囊,三轴共用6个气囊。
同侧的三个气囊气路串通连接。
气囊选用①360mm膜式气囊.初始安装高度291mm.4、高度阀采用克诺尔公司的延时响应型阀,并联三轴的同侧气囊串通连接并用一个高度阀控制,且高度阀设计在后悬架第二桥车轴上。
5、减振器萨克斯公司产品或淅川公司产品,布置在钢板弹簧导向臂前支座和车轴之间,并与水平成65度角(暂定)或90度。
6、标杆比确定i ―型=0.568L2880L i=导向臂前支点到车轴中心的距离;取值500mm;L2=导向臂前支点到之空气弹簧中心的距离;取值880mm.。
空气悬挂的承载力计算公式空气悬挂是一种利用气体的压力来支撑物体的悬挂系统。
在很多工程和科学领域,我们需要计算空气悬挂的承载力,以确保悬挂系统的稳定性和安全性。
本文将介绍空气悬挂的承载力计算公式,并探讨其在实际工程中的应用。
首先,我们需要了解空气悬挂的基本原理。
空气悬挂的承载力取决于气体的压力和悬挂系统的设计。
当气体被压缩到一个封闭的容器中时,它会产生一个向外的压力,这个压力可以用来支撑物体。
在空气悬挂系统中,通常会使用气缸或气囊来容纳气体,并通过调节气体的压力来控制悬挂系统的承载力。
空气悬挂的承载力可以通过以下公式来计算:F = P A。
其中,F表示承载力,P表示气体的压力,A表示悬挂系统的有效面积。
这个公式表明,承载力与气体的压力成正比,与悬挂系统的有效面积成正比。
这也意味着,通过增加气体的压力或者增大悬挂系统的有效面积,可以增加空气悬挂的承载力。
在实际工程中,我们需要根据具体的情况来确定气体的压力和悬挂系统的有效面积。
气体的压力可以通过气缸或气囊的设计参数来确定,通常可以通过压力表或传感器来监测。
悬挂系统的有效面积则取决于悬挂系统的结构和设计,可以通过实际测量或者计算来确定。
除了计算承载力,我们还需要考虑空气悬挂系统的稳定性和安全性。
在设计和使用空气悬挂系统时,需要考虑气体的泄漏和压力的变化对承载力的影响,以及悬挂系统的结构和材料对承载力的限制。
此外,还需要考虑悬挂系统在不同工况下的承载能力,以确保系统的稳定性和安全性。
在汽车、铁路、航空航天等领域,空气悬挂系统被广泛应用。
在汽车领域,空气悬挂系统可以提高车辆的悬挂性能和舒适性,同时也可以根据不同的路况和载荷来调节车辆的高度和承载力。
在铁路和航空航天领域,空气悬挂系统可以减轻车辆或飞行器的重量,提高运输效率和安全性。
总之,空气悬挂的承载力计算公式可以帮助我们理解空气悬挂系统的工作原理和设计要点。
在实际工程中,我们可以根据这个公式来确定空气悬挂系统的承载能力,并根据具体情况来优化设计和应用。
感载阀控制的复合式空气悬架三轴汽车轴荷计算东风汽车工程研究院陈耀明2008年6月30日感载阀控制的复合式空气悬架三轴汽车轴荷计算本文分析的对象是第二轴采用半椭圆钢板弹簧和空气弹簧复合的空气悬架,其中空气弹簧的气压,也就是载荷由感载阀控制,而感载阀安装在第一轴,借助第一轴悬架的变形(静挠度)即其载荷来控制。
也可以说,第二轴和第一轴悬架之间存在一定的关联作用。
第一轴和第三轴均采用普通的钢板弹簧悬架。
以下分两大部分,一是静态轴荷的计算,二是最强制动时轴荷转移的计算。
1、静态轴荷各悬架无载时的相关位置如图1之A所示,承受簧载质量Gs而变形之后的位置如图1之B所示,基准线从1-1移到2-2。
定义各符号意义如下:Gs簧载总质量L簧载质量重心到第一轴的水平距离f簧载质量重心的垂直位移C、2C、3C第一、二、三轴悬架刚度(单边)1f、2f、3f第一、二、三轴悬架静挠度(变形)1L、3L第二、三轴到第一轴的水平距离2S、2S、3S第一、二、三轴悬架无载时弹簧到安装基准线的1垂直距离(亦可理解为无载时各轴车轮到与基准线平行的地面接触点的垂距,即空程)R、2R、3R第一、二、三轴在支承面上对簧载质量的反作用1力(双边)根据平衡条件:∑Y,Gs 0=++RR=R123------------------------(1)1=∑M ,03322L Gs L R L R ⋅=⋅+⋅------------------------(2)根据变形一致原理,即各轴悬架变形按比例分配:2311221133)()()()(L L S f S f S f S f =+-++-+------------------------(3)由于感载阀安装在第一轴,其输出气压由第一轴悬架的静挠度(变形)控制。
因感载阀的输出气压与摆杆角度呈现线性关系,故设定:10f m p p ⋅+=------------------------(4)式中 p 感载阀输出气压0p 第一轴悬架静挠度01=f 时感载阀的输出气压 m 第一轴单位静挠度所对应的感载阀输出气压 在变形不大的条件下,可认为空气弹簧的承压面积和有效面积变化率均不变,则:Sp R A ⋅=2------------------------(5)式中 A R 空气弹簧承受的垂直负荷(双边) S 空气弹簧承压面积(单边) 将式(4)代入式(5),得:)(210f m p S R A ⋅+⋅=------------------------(6)式中之S 、0p 、m 均为常数,且为已知。
对于半椭圆板簧与气簧并联的复合式空气悬架,板簧静挠度就是悬架静挠度,即:Lf f 22=------------------------(7)根据挠度、负荷、刚度的关系,有:1112C R f =------------------------(8)LL L C R f f 22222==------------------------(9)3332C R f =----------------------(10)式中 L f 2 第二轴悬架板簧的静挠度L R 2 第二轴悬架板簧的负荷(双边) L C 2 第二轴悬架板簧的刚度(单边) 第二轴为并联式复合空气悬架,其总负荷为:AL R R R +=22------------------------(11)将式(11)中A L R R R +=22代入式(1),得:Gs R R R R A L =+++321 321R R R Gs R L A ---=------------------------(12)将式(11)中A L R R R +=22代入式(2),得:033222L Gs L R L R L R A L ⋅=⋅+⋅+⋅A L R L LR L L Gs R -⋅-⋅=233202------------------------(13)将式(12)代入式(13),整理后得:)1()1(202331-⋅--⋅=L LGs L L R R------------------------(14)从式(3):[][]3112221133)()()()(L S f S f L S f S f ⋅+-+=⋅+-+将式(8)、(9)、(10)代入,得:31112222111333)2()2()2()2(L S C R S C R L S C R S C R L L ⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+=⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+ -------(15)将式(8)之1f 代入式(6),得:1102R C mS p S R A ⋅⋅+⋅=------------------------(16)将式(16)之A R 代入式(13),得:0112332022p S C mS R L L R L L Gs R L ⋅-⋅⋅-⋅-⋅=------------------------(17)将式(17)之L R 2代入式(15),整理后得:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅⋅+-⋅+⋅+⋅L L C C L m S C L L R L C L C L R 2131231222332322)()22( )()(21321232302230S S L S S L C L p S L C L L Gs LL -⋅--⋅+⋅⋅-⋅⋅⋅= ---------(18)联立式(14)和(18),将式(14)之1R 代入式(18),整理后得:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅-⋅⋅⋅+⋅-+⋅+⋅2212332122322233232)(2)(22L C C L L L m S L C L L L C L C L R L L ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅-⋅⋅⋅+⋅-⋅-+⋅⋅⋅=22120321232022302)(2)()(2L C C L L L m S L C L L L L L C L L Gs L L )()(132123230S S L S S L C L p S L-⋅--⋅+⋅⋅-------------------------(19)令 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅-⋅⋅⋅+⋅-⋅-+⋅⋅=2212032123202230)()()(21L C C L L L m S L C L L L L L C LL A L L LC L p S B 230⋅⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅-⋅⋅⋅+⋅-+⋅+=22123321223222332)()(21L C C L L L m S L C L L L C L C L C L L 则式(19)变成:)()(1321233S S L S S L B A Gs C R -⋅--⋅+-⋅=⋅------------------(20)求到:CS S L S S L B A Gs R )()(1321233-⋅--⋅+-⋅=------------------------(21)其中,S 为气簧承压面积,0p 、m 为感载阀的特性参数以及在第一轴的安装位置,均为确定值。
将求到的3R 代入式(14),求到1R ;将3R 、1R 代入式(17),求到L R 2;将1R 代入式(16),求到A R ;再将L R 2、A R 代入式(11),求到2R 。
静态轴荷为:111u G R G += 222u G R G += 333u G R G +=式中 1u G 、2u G 、3u G 分别为一、二、三轴非簧载质量。
从求到的1R 、2R 、3R 以及L R 2等,就可以校核悬架偏频、侧倾以及板簧静应力、比应力、极限应力等。
如果汽车超载使用,往往会使感载阀的摆杆超出极限摆角,使输出气压达到极限,再也不能升高,这时的轴荷分配与上述分析略有区别:式(4)变为:constp p m ==------------------------(4a )式中 m p 极限气压,一般为气源额定供气压力 式(6)变为:constS p R m A =⋅=2------------------------(6a )将式(6a )之A R 代入式(13),得:m L p S L LR L L Gs R ⋅-⋅-⋅=2233202-----------------------(17a )将式(17a )之L R 2代入式(15),整理后得:123122233232)22(C L L R L C L C L R L -⋅+⋅+⋅ )()(2132123232230S S L S S L C L p S L C L L Gs Lm L -⋅--⋅+⋅⋅-⋅-⋅= ------(18a )联立式(14)和(18a ),将式(14)之1R 代入式(18a ),整理后得:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-+⋅+⋅2122322233232)(22L C L L L C L C L R L )()(2)()(2132123232123202230S S L S S L C L p S L C L L L L L C L L Gs L m L -⋅--⋅+⋅⋅-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-⋅-+⋅⋅⋅= ---------------------(19a )令 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-⋅-+⋅⋅⋅='2123202230)()(21L C L L L L L C LL A L Lm C L p S B 23⋅⋅=' ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-+⋅+⋅='21223222332)(21L C L L L C L C L C L 则式(19a )变为:)()(1321233S S L S S L B A Gs C R -⋅--⋅+'-'⋅='⋅------------------(20a )求到:C S S L S S L B A Gs R '-⋅--⋅+'-'⋅=)()(1321233------------------(21a )判断感载阀是否达到极限气压工况,可按下列步骤进行: (1) 先按式(21)求到3R ,代入式(14)求到1R ; (2) 从式(16)求到A R ;(3) 将A R 代入式(5),求到这时的SR p A2=; (4) 对比感载阀参数,若m p p ≥,则已达到超行程工况,应按极限气压不再升高进行计算。
按式(21a )求到3R ,代入式(17a )求到L R 2;从式(6a )可知A R ,代入式(11)求到2R ;将2R 、3R 代入式(1),即求到1R 。
同样,这时的静态轴荷为:111u G R G += 222u G R G += 333u G R G +=二、最强制动工况的轴荷转移在静态轴荷分配的基础上,汽车进行最强制动,这时各轴轴荷会发生变化,称为轴荷转移。
本文规定一、二轴轴荷增大,三轴轴荷减小。