स्विंग आर्म सहसा चाक आणि शरीराच्या दरम्यान असतो आणि तो ड्रायव्हरशी संबंधित एक सुरक्षा घटक आहे जो शक्ती प्रसारित करतो, कंपन प्रसारण कमकुवत करतो आणि दिशा नियंत्रित करतो.
स्विंग आर्म सहसा चाक आणि शरीराच्या दरम्यान स्थित असतो आणि तो ड्रायव्हरशी संबंधित एक सुरक्षा घटक आहे जो शक्ती प्रसारित करतो, कंपन प्रसारण कमी करतो आणि दिशा नियंत्रित करतो. हा लेख बाजारात असलेल्या स्विंग आर्मच्या सामान्य स्ट्रक्चरल डिझाइनची ओळख करून देतो आणि प्रक्रिया, गुणवत्ता आणि किंमतीवर वेगवेगळ्या स्ट्रक्चर्सच्या प्रभावाची तुलना आणि विश्लेषण करतो.
कार चेसिस सस्पेंशन साधारणपणे फ्रंट सस्पेंशन आणि रिअर सस्पेंशनमध्ये विभागले जाते. फ्रंट आणि रिअर दोन्ही सस्पेंशनमध्ये चाके आणि बॉडी जोडण्यासाठी स्विंग आर्म्स असतात. स्विंग आर्म्स सहसा चाके आणि बॉडीच्या मध्ये असतात.
मार्गदर्शक स्विंग आर्मची भूमिका चाक आणि फ्रेमला जोडणे, बल प्रसारित करणे, कंपन प्रसारण कमी करणे आणि दिशा नियंत्रित करणे आहे. हा ड्रायव्हरशी संबंधित एक सुरक्षा घटक आहे. सस्पेंशन सिस्टममध्ये बल-प्रसारित करणारे स्ट्रक्चरल भाग असतात, ज्यामुळे चाके शरीराच्या सापेक्ष एका विशिष्ट मार्गानुसार हलतात. स्ट्रक्चरल भाग भार प्रसारित करतात आणि संपूर्ण सस्पेंशन सिस्टम कारच्या हाताळणी कामगिरीचे पालन करते.
कार स्विंग आर्मची सामान्य कार्ये आणि रचना डिझाइन
१. लोड ट्रान्सफर, स्विंग आर्म स्ट्रक्चर डिझाइन आणि तंत्रज्ञानाच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी
बहुतेक आधुनिक कार स्वतंत्र सस्पेंशन सिस्टम वापरतात. वेगवेगळ्या स्ट्रक्चरल फॉर्मनुसार, स्वतंत्र सस्पेंशन सिस्टम विशबोन प्रकार, ट्रेलिंग आर्म प्रकार, मल्टी-लिंक प्रकार, कॅन्डल प्रकार आणि मॅकफर्सन प्रकारात विभागल्या जाऊ शकतात. क्रॉस आर्म आणि ट्रेलिंग आर्म ही मल्टी-लिंकमधील एका आर्मसाठी दोन-फोर्स स्ट्रक्चर आहे, ज्यामध्ये दोन कनेक्शन पॉइंट्स आहेत. युनिव्हर्सल जॉइंटवर एका विशिष्ट कोनात दोन टू-फोर्स रॉड्स एकत्र केले जातात आणि कनेक्टिंग पॉइंट्सच्या कनेक्टिंग लाईन्स त्रिकोणी रचना बनवतात. मॅकफर्सन फ्रंट सस्पेंशन लोअर आर्म हा तीन कनेक्शन पॉइंट्ससह एक सामान्य तीन-बिंदू स्विंग आर्म आहे. तीन कनेक्शन पॉइंट्सना जोडणारी रेषा ही एक स्थिर त्रिकोणी रचना आहे जी अनेक दिशांमध्ये भार सहन करू शकते.
टू-फोर्स स्विंग आर्मची रचना सोपी आहे आणि स्ट्रक्चरल डिझाइन बहुतेकदा प्रत्येक कंपनीच्या वेगवेगळ्या व्यावसायिक कौशल्य आणि प्रक्रिया सोयीनुसार निश्चित केले जाते. उदाहरणार्थ, स्टॅम्प केलेले शीट मेटल स्ट्रक्चर (आकृती 1 पहा), डिझाइन स्ट्रक्चर वेल्डिंगशिवाय सिंगल स्टील प्लेट आहे आणि स्ट्रक्चरल कॅव्हिटी बहुतेक "I" च्या आकारात आहे; शीट मेटल वेल्डेड स्ट्रक्चर (आकृती 2 पहा), डिझाइन स्ट्रक्चर वेल्डेड स्टील प्लेट आहे आणि स्ट्रक्चरल कॅव्हिटी अधिक आहे ती "口" च्या आकारात आहे; किंवा धोकादायक स्थितीत वेल्डिंग आणि मजबूत करण्यासाठी स्थानिक रीइन्फोर्समेंट प्लेट्स वापरल्या जातात; स्टील फोर्जिंग मशीन प्रोसेसिंग स्ट्रक्चर, स्ट्रक्चरल कॅव्हिटी सॉलिड आहे आणि आकार बहुतेक चेसिस लेआउट आवश्यकतांनुसार समायोजित केला जातो; अॅल्युमिनियम फोर्जिंग मशीन प्रोसेसिंग स्ट्रक्चर (आकृती 3 पहा), स्ट्रक्चरल कॅव्हिटी सॉलिड आहे आणि आकार आवश्यकता स्टील फोर्जिंग सारख्याच आहेत; स्टील पाईप स्ट्रक्चर स्ट्रक्चर सोपी आहे आणि स्ट्रक्चरल कॅव्हिटी गोलाकार आहे.
तीन-बिंदू स्विंग आर्मची रचना गुंतागुंतीची असते आणि स्ट्रक्चरल डिझाइन बहुतेकदा OEM च्या आवश्यकतांनुसार निश्चित केले जाते. मोशन सिम्युलेशन विश्लेषणात, स्विंग आर्म इतर भागांमध्ये व्यत्यय आणू शकत नाही आणि त्यापैकी बहुतेकांना किमान अंतराची आवश्यकता असते. उदाहरणार्थ, स्टॅम्प केलेले शीट मेटल स्ट्रक्चर बहुतेकदा शीट मेटल वेल्डेड स्ट्रक्चरसह वापरले जाते, सेन्सर हार्नेस होल किंवा स्टॅबिलायझर बार कनेक्टिंग रॉड कनेक्शन ब्रॅकेट इत्यादी स्विंग आर्मची डिझाइन स्ट्रक्चर बदलतील; स्ट्रक्चरल कॅव्हिटी अजूनही "तोंड" च्या आकारात आहे आणि स्विंग आर्म कॅव्हिटी बंद स्ट्रक्चरपेक्षा चांगली असेल. फोर्जिंग मशीन्ड स्ट्रक्चर, स्ट्रक्चरल कॅव्हिटी बहुतेक "I" आकाराची असते, ज्यामध्ये टॉर्शन आणि बेंडिंग रेझिस्टन्सची पारंपारिक वैशिष्ट्ये असतात; कास्टिंग मशीन्ड स्ट्रक्चर, आकार आणि स्ट्रक्चरल कॅव्हिटी बहुतेकदा कास्टिंगच्या वैशिष्ट्यांनुसार रीइन्फोर्सिंग रिब्स आणि वजन कमी करणाऱ्या छिद्रांनी सुसज्ज असतात; शीट मेटल वेल्डिंग फोर्जिंगसह एकत्रित स्ट्रक्चर, वाहन चेसिसच्या लेआउट स्पेस आवश्यकतांमुळे, बॉल जॉइंट फोर्जिंगमध्ये एकत्रित केला जातो आणि फोर्जिंग शीट मेटलशी जोडलेले असते; कास्ट-फोर्ज्ड अॅल्युमिनियम मशीनिंग स्ट्रक्चर फोर्जिंगपेक्षा चांगले मटेरियल वापर आणि उत्पादकता प्रदान करते आणि ते कास्टिंगच्या मटेरियल स्ट्रेंथपेक्षा श्रेष्ठ आहे, जे नवीन तंत्रज्ञानाचा वापर आहे.
२. स्विंग आर्मच्या कनेक्शन पॉईंटवर असलेल्या लवचिक घटकाच्या शरीरावर कंपनाचे प्रसारण आणि स्ट्रक्चरल डिझाइन कमी करा.
ज्या रस्त्याच्या पृष्ठभागावर गाडी चालवत आहे ती पूर्णपणे सपाट असू शकत नाही, त्यामुळे चाकांवर काम करणारी रस्त्याच्या पृष्ठभागाची उभ्या प्रतिक्रिया शक्ती अनेकदा प्रभावशाली असते, विशेषतः खराब रस्त्याच्या पृष्ठभागावर जास्त वेगाने गाडी चालवताना, या प्रभाव शक्तीमुळे ड्रायव्हरला अस्वस्थता देखील जाणवते. , सस्पेंशन सिस्टममध्ये लवचिक घटक स्थापित केले जातात आणि कठोर कनेक्शन लवचिक कनेक्शनमध्ये रूपांतरित होते. लवचिक घटक प्रभावित झाल्यानंतर, ते कंपन निर्माण करते आणि सतत कंपनामुळे ड्रायव्हरला अस्वस्थ वाटते, म्हणून कंपन मोठेपणा वेगाने कमी करण्यासाठी सस्पेंशन सिस्टमला डॅम्पिंग घटकांची आवश्यकता असते.
स्विंग आर्मच्या स्ट्रक्चरल डिझाइनमधील कनेक्शन पॉइंट्स म्हणजे इलास्टिक एलिमेंट कनेक्शन आणि बॉल जॉइंट कनेक्शन. इलास्टिक एलिमेंट्स कंपन डॅम्पिंग आणि थोड्या प्रमाणात रोटेशनल आणि ऑसिलेटिंग फ्रीडम प्रदान करतात. रबर बुशिंग्ज बहुतेकदा कारमध्ये इलास्टिक घटक म्हणून वापरले जातात आणि हायड्रॉलिक बुशिंग्ज आणि क्रॉस हिंग्ज देखील वापरले जातात.
आकृती २ शीट मेटल वेल्डिंग स्विंग आर्म
रबर बुशिंगची रचना बहुतेकदा स्टील पाईप असते ज्याच्या बाहेर रबर असते, किंवा स्टील पाईप-रबर-स्टील पाईपची सँडविच रचना असते. आतील स्टील पाईपला दाब प्रतिरोध आणि व्यास आवश्यकता आवश्यक असतात आणि दोन्ही टोकांवर अँटी-स्किड सेरेशन सामान्य असतात. रबर थर वेगवेगळ्या कडकपणाच्या आवश्यकतांनुसार मटेरियल फॉर्म्युला आणि डिझाइन स्ट्रक्चर समायोजित करतो.
सर्वात बाहेरील स्टील रिंगमध्ये अनेकदा लीड-इन अँगलची आवश्यकता असते, जी प्रेस-फिटिंगसाठी अनुकूल असते.
हायड्रॉलिक बुशिंगची रचना गुंतागुंतीची असते आणि बुशिंग श्रेणीमध्ये ते गुंतागुंतीच्या प्रक्रियेसह आणि उच्च वाढीव मूल्य असलेले उत्पादन आहे. रबरमध्ये एक पोकळी असते आणि पोकळीमध्ये तेल असते. पोकळीच्या संरचनेची रचना बुशिंगच्या कामगिरीच्या आवश्यकतांनुसार केली जाते. जर तेल गळत असेल तर बुशिंग खराब होते. हायड्रॉलिक बुशिंग्ज एक चांगला कडकपणा वक्र प्रदान करू शकतात, ज्यामुळे एकूण वाहन चालविण्यावर परिणाम होतो.
क्रॉस हिंग्जची रचना गुंतागुंतीची असते आणि ती रबर आणि बॉल हिंग्जचा एक संयुक्त भाग असते. ते बुशिंग, स्विंग अँगल आणि रोटेशन अँगल, विशेष कडकपणा वक्र यापेक्षा चांगले टिकाऊपणा प्रदान करू शकते आणि संपूर्ण वाहनाच्या कामगिरीच्या आवश्यकता पूर्ण करू शकते. खराब झालेले क्रॉस हिंग्ज वाहन चालू असताना कॅबमध्ये आवाज निर्माण करतील.
३. चाकाच्या हालचालीसह, स्विंग आर्मच्या कनेक्शन पॉईंटवर स्विंग एलिमेंटची स्ट्रक्चरल डिझाइन
असमान रस्त्याच्या पृष्ठभागामुळे चाके शरीराच्या (फ्रेम) सापेक्ष वर आणि खाली उडी मारतात आणि त्याच वेळी चाके फिरतात, जसे की वळणे, सरळ जाणे इ., ज्यामुळे चाकांचा मार्ग काही विशिष्ट आवश्यकता पूर्ण करणे आवश्यक असते. स्विंग आर्म आणि युनिव्हर्सल जॉइंट बहुतेकदा बॉल हिंगने जोडलेले असतात.
स्विंग आर्म बॉल हिंग ±१८° पेक्षा जास्त स्विंग अँगल देऊ शकते आणि ३६०° चा रोटेशन अँगल देऊ शकते. व्हील रनआउट आणि स्टीअरिंग आवश्यकता पूर्णपणे पूर्ण करते. आणि बॉल हिंग संपूर्ण वाहनासाठी २ वर्षे किंवा ६०,००० किमी आणि ३ वर्षे किंवा ८०,००० किमीच्या वॉरंटी आवश्यकता पूर्ण करते.
स्विंग आर्म आणि बॉल हिंग (बॉल जॉइंट) मधील वेगवेगळ्या कनेक्शन पद्धतींनुसार, ते बोल्ट किंवा रिव्हेट कनेक्शनमध्ये विभागले जाऊ शकते, बॉल हिंगमध्ये फ्लॅंज असतो; प्रेस-फिट इंटरफेरन्स कनेक्शन, बॉल हिंगमध्ये फ्लॅंज नसतो; एकात्मिक, स्विंग आर्म आणि बॉल हिंग ऑल इन वन. सिंगल शीट मेटल स्ट्रक्चर आणि मल्टी-शीट मेटल वेल्डेड स्ट्रक्चरसाठी, मागील दोन प्रकारचे कनेक्शन अधिक प्रमाणात वापरले जातात; स्टील फोर्जिंग, अॅल्युमिनियम फोर्जिंग आणि कास्ट आयर्न सारखे नंतरचे कनेक्शन अधिक प्रमाणात वापरले जाते.
बॉल बिजागराला लोड स्थितीत पोशाख प्रतिकार पूर्ण करणे आवश्यक आहे, बुशिंगपेक्षा जास्त कार्यरत कोन असल्याने, आयुष्याची आवश्यकता जास्त असते. म्हणून, बॉल बिजागर एकत्रित रचना म्हणून डिझाइन करणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये स्विंगचे चांगले स्नेहन आणि धूळरोधक आणि जलरोधक स्नेहन प्रणाली समाविष्ट आहे.
आकृती ३ अॅल्युमिनियम बनावट स्विंग आर्म
स्विंग आर्म डिझाइनचा दर्जा आणि किमतीवर होणारा परिणाम
१. गुणवत्तेचा घटक: जितका हलका तितका चांगला
शरीराची नैसर्गिक वारंवारता (ज्याला कंपन प्रणालीची मुक्त कंपन वारंवारता असेही म्हणतात) जी सस्पेंशन कडकपणा आणि सस्पेंशन स्प्रिंग (स्प्रंग मास) द्वारे समर्थित वस्तुमान द्वारे निश्चित केली जाते, ती सस्पेंशन प्रणालीच्या महत्त्वाच्या कामगिरी निर्देशकांपैकी एक आहे जी कारच्या राइड आरामावर परिणाम करते. मानवी शरीराद्वारे वापरलेली उभ्या कंपन वारंवारता म्हणजे चालताना शरीराच्या वर आणि खाली हालचालीची वारंवारता, जी सुमारे 1-1.6Hz आहे. शरीराची नैसर्गिक वारंवारता या वारंवारता श्रेणीच्या शक्य तितकी जवळ असावी. जेव्हा सस्पेंशन प्रणालीची कडकपणा स्थिर असते, तेव्हा स्प्रंग वस्तुमान जितके लहान असेल तितके सस्पेंशनचे उभे विकृतीकरण कमी असेल आणि नैसर्गिक वारंवारता जास्त असेल.
जेव्हा उभ्या भार स्थिर असतो, तेव्हा निलंबनाची कडकपणा जितकी कमी असेल तितकी कारची नैसर्गिक वारंवारता कमी असेल आणि चाकाला वर-खाली उडी मारण्यासाठी आवश्यक असलेली जागा जास्त असेल.
जेव्हा रस्त्याची परिस्थिती आणि वाहनाचा वेग सारखा असतो, तेव्हा न फुटलेले वस्तुमान जितके कमी असेल तितकेच सस्पेंशन सिस्टमवरील आघात भार कमी असेल. न फुटलेल्या वस्तुमानात चाकांचे वस्तुमान, युनिव्हर्सल जॉइंट आणि गाईड आर्म मास इत्यादींचा समावेश असतो.
सर्वसाधारणपणे, अॅल्युमिनियम स्विंग आर्मचे वस्तुमान सर्वात हलके असते आणि कास्ट आयर्न स्विंग आर्मचे वस्तुमान सर्वात जास्त असते. इतर गोष्टी याच्या दरम्यान असतात.
१००० किलोपेक्षा जास्त वजन असलेल्या वाहनाच्या तुलनेत स्विंग आर्म्सच्या संचाचे वस्तुमान बहुतेक १० किलोपेक्षा कमी असल्याने, स्विंग आर्मच्या वस्तुमानाचा इंधनाच्या वापरावर फारसा परिणाम होत नाही.
२. किंमत घटक: डिझाइन योजनेवर अवलंबून असते
जितक्या जास्त आवश्यकता असतील तितकी किंमत जास्त. स्विंग आर्मची स्ट्रक्चरल ताकद आणि कडकपणा आवश्यकता पूर्ण करतो या आधारावर, उत्पादन सहनशीलता आवश्यकता, उत्पादन प्रक्रियेची अडचण, सामग्रीचा प्रकार आणि उपलब्धता आणि पृष्ठभागाच्या गंज आवश्यकता या सर्व गोष्टी थेट किंमतीवर परिणाम करतात. उदाहरणार्थ, गंजरोधक घटक: पृष्ठभागाच्या निष्क्रियीकरण आणि इतर उपचारांद्वारे इलेक्ट्रो-गॅल्वनाइज्ड कोटिंग सुमारे 144 तास साध्य करू शकते; पृष्ठभागाचे संरक्षण कॅथोडिक इलेक्ट्रोफोरेटिक पेंट कोटिंगमध्ये विभागले गेले आहे, जे कोटिंगची जाडी आणि उपचार पद्धती समायोजित करून 240 तास गंजरोधकता प्राप्त करू शकते; जस्त-लोह किंवा जस्त-निकेल कोटिंग, जे 500 तासांपेक्षा जास्त गंजरोधक चाचणी आवश्यकता पूर्ण करू शकते. जस्त चाचणी आवश्यकता वाढल्याने, भागाची किंमत देखील वाढते.
स्विंग आर्मच्या डिझाइन आणि स्ट्रक्चर स्कीमची तुलना करून खर्च कमी करता येतो.
आपल्या सर्वांना माहित आहे की, वेगवेगळ्या हार्ड पॉइंट व्यवस्था वेगवेगळ्या ड्रायव्हिंग परफॉर्मन्स प्रदान करतात. विशेषतः, हे लक्षात घेतले पाहिजे की समान हार्ड पॉइंट व्यवस्था आणि वेगवेगळ्या कनेक्शन पॉइंट डिझाइनमुळे वेगवेगळे खर्च येऊ शकतात.
स्ट्रक्चरल पार्ट्स आणि बॉल जॉइंट्समध्ये तीन प्रकारचे कनेक्शन आहेत: स्टँडर्ड पार्ट्स (बोल्ट, नट किंवा रिवेट्स) द्वारे कनेक्शन, इंटरफेरन्स फिट कनेक्शन आणि इंटिग्रेशन. स्टँडर्ड कनेक्शन स्ट्रक्चरच्या तुलनेत, इंटरफेरन्स फिट कनेक्शन स्ट्रक्चर बोल्ट, नट, रिवेट्स आणि इतर भागांसारख्या भागांचे प्रकार कमी करते. इंटरफेरन्स फिट कनेक्शन स्ट्रक्चरपेक्षा इंटिग्रेटेड वन-पीस बॉल जॉइंट जॉइंट शेलच्या भागांची संख्या कमी करते.
स्ट्रक्चरल मेंबर आणि लवचिक घटक यांच्यात दोन प्रकारचे कनेक्शन असते: पुढचे आणि मागचे लवचिक घटक अक्षीय समांतर आणि अक्षीय लंब असतात. वेगवेगळ्या पद्धती वेगवेगळ्या असेंब्ली प्रक्रिया ठरवतात. उदाहरणार्थ, बुशिंगची दाबण्याची दिशा एकाच दिशेने असते आणि स्विंग आर्म बॉडीला लंब असते. सिंगल-स्टेशन डबल-हेड प्रेसचा वापर पुढच्या आणि मागच्या बुशिंगना एकाच वेळी दाबण्यासाठी केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे मनुष्यबळ, उपकरणे आणि वेळ वाचतो; जर इंस्टॉलेशन दिशा विसंगत (उभी) असेल, तर सिंगल-स्टेशन डबल-हेड प्रेसचा वापर बुशिंगला सलग दाबण्यासाठी आणि स्थापित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे मनुष्यबळ आणि उपकरणे वाचतात; जेव्हा बुशिंग आतून दाबण्यासाठी डिझाइन केलेले असते, तेव्हा दोन स्टेशन आणि दोन प्रेस आवश्यक असतात, बुशिंगला सलग दाबण्यासाठी.
