A jármű tengelyeinek kiszámítása és kialakítása
Tartalomjegyzék:
1 - A tengelyek szerkezeti jellemzői
1.2- Acélminőségek
1.3- Profilgeometria
2- Számítási eljárás
2.1- A terhelések megoszlása a tengelyeken
2.2- A tengelyben keletkező feszültségek
2.3- A tengely mechanikai tulajdonságainak kiszámítása
2.4- A tengely munkabeszerzésének kiszámítása
2.5- Utolsó ellenőrzés
1. melléklet: A hátsó póttengely számításának gyakorlati esete
TARTALOMFEJLESZTÉS
1 - A tengelyek szerkezeti jellemzői
1.1- Általános
A jármű tengelyének kialakításában a jelentősége létfontosságú, nemcsak a jármű és az utasok biztonsága, hanem a szerkezetének megfelelő viselkedése szempontjából is, ami azt jelenti, hogy ha a kialakítás helyes, csökken az egyéb alkatrészek és a kapcsolódó rendszerek (felfüggesztés, gumiabroncsok, váz ...) idő előtti kopásának, törésének vagy meghibásodásának a valószínűsége.
Másrészt, attól függően, hogy milyen pozíciót foglalnak el, és a tengelyeknek a járművön belüli funkciójától függetlenül, függetlenül attól, hogy hajtótengelyről van-e szó, különféle típusúak lesznek. Vannak tehát irányított tengelyek, első vagy hátsó, meghajtó tengelyek, pótkocsik és félpótkocsik tengelyei, kiegészítő tengelyek stb.
A bemutató ezen első felülvizsgálatában megvitatjuk, hogyan kell kiszámítani és megtervezni a kiegészítő hátsó tengelyeket, amelyek másrészt kiderül, hogy ez a leggyakoribb eset az ipari járművek (teherautók, kisteherautók) karosszériáinak átalakításában és építésében. .), valamint pótkocsik és félpótkocsik.
Új hátsó póttengely járműbe történő beépítésének szükségessége akkor merül fel, amikor meg kell növelni a teherbírást, vagy amikor szükség van az aktuális doboz hosszabbra cseréjére, ami néha a terhelés növekedését vonja maga után. túllépi a törvényi korlátokat, és ezért a probléma megoldásának egyik módja egy új kiegészítő hátsó tengely telepítése.
1.2- Acélminőségek
A járműtengelyek gyártása során használt acéltípusoknak meg kell felelniük a minimális minőségnek, amely szükséges az általuk elvégzendő funkcióhoz, valamint azoknak a feszültségeknek a típusának, amelyeknek főleg dinamikus terhelésnek lesznek kitéve.
Ily módon a tengelyek gyártásához használt acéloknak nagy teherbírásúnak kell lenniük, mivel elviselik a jármű teljes tömegét és annak terhét. Ehhez hasonlóan nagy keménységű, kiváló minőségű és nagy kopásállóságú külső felülettel kell rendelkezniük, mivel a kerékagyak a tengelyek végeihez lesznek rögzítve, amelyek a tengely felületére tökéletesen illeszkedő csapágyakon forognak.
A fentiek közül a legalkalmasabbak erre a felhasználásra a közepes széntartalmú acélok (SAE 1035-től 1053-ig, vagy az FE sorozatúak az UNE-36009 szerint). Ezek az acélok általában keményedéses hőkezelésen mennek keresztül edzési és temperálási folyamatok révén, amely képes a felületükhöz szükséges keménységet és minőséget biztosítani. Az edzőkezelés, amelynek az alkatrész keményedés után ki van téve, megpróbálja javítani az edzés által nyújtott túlzott ridegséget, még az ellenállás elvesztésének árán is, de arra szolgál, hogy a tengelyrészben még valamivel több szívósságot hozzon létre szükséges, hogy jobb viselkedést biztosítsunk a hajlítófeszültségekkel szemben, amelyeknek a tengelyek hasznos élettartama alatt ki vannak téve.
1.3- Profilgeometria
A tengelyek felépítéséhez használt profil geometriája függ a használatuktól és a jármű általános rendszerén belüli elhelyezkedésétől.
Általában az elülső iránytengelyek általában kettős T kovácsolt típusúak, míg a meghajtó hátsó tengelyek kör alakú cső alakúak, annak érdekében, hogy elhelyezzék a kerékhez csatlakozó hátsó sebességváltó csapágyakat.
Másrészt a kiegészítő hátsó tengelyek kör alakú acélprofilokból készülnek, amelyek lehetnek szilárdak vagy csövesek.
Végül a pótkocsik és félpótkocsik esetében általában tömör kör alakú vagy négyzet alakú szakaszokat használnak.
1.4- Tűrések
A tengelyrész gyártásakor a tűrésértékek fontosak, mivel egy olyan elemet kell összekapcsolni másokkal, hogy szerkezeti egységet alkossanak.
Az ISO szabvány tizennyolc fokozatot vagy tűrésfokot különböztet meg, az IT01 és az IT16 között, az 1. ábra következő táblázatának mikronban kifejezve. A tengelyek gyártásához az IT1 és IT4 közötti tűréseket alkalmazzák.
1. ábra A tűrések táblázata minőség szerint (tűrés µm-ben)
Nyilvánvaló, hogy nem lesz ugyanaz, ha a tolerancia értékét meghaladja a névleges mértéket, vagy alapértelmezés szerint, vagyis a pontos mérték felett vagy alatt. Ehhez definiálják az úgynevezett tolerancia pozíciót, amely 21 különböző helyzetet foglal el betűkkel (kisbetű a tengelyeknél és nagybetű a furatoknál).
Az alábbi táblázat a 2. ábrán mutatja a tengelyek 21 tűrési helyzetét.