स्विंग आर्म सामान्यतः चाक आणि शरीराच्या दरम्यान स्थित असतो आणि तो ड्रायव्हरशी संबंधित एक सुरक्षा घटक आहे जो शक्ती प्रसारित करतो, कंपन प्रसार कमकुवत करतो आणि दिशा नियंत्रित करतो.
स्विंग आर्म सामान्यतः चाक आणि शरीराच्या दरम्यान स्थित असतो आणि तो ड्रायव्हरशी संबंधित एक सुरक्षा घटक आहे जो शक्ती प्रसारित करतो, कंपन प्रसार कमी करतो आणि दिशा नियंत्रित करतो. हा लेख बाजारात स्विंग आर्मच्या सामान्य स्ट्रक्चरल डिझाइनची ओळख करून देतो आणि प्रक्रिया, गुणवत्ता आणि किंमत यावर विविध संरचनांच्या प्रभावाची तुलना आणि विश्लेषण करतो.
कार चेसिस निलंबन ढोबळपणे समोरचे निलंबन आणि मागील निलंबनात विभागलेले आहे. पुढील आणि मागील दोन्ही निलंबनात चाके आणि शरीर जोडण्यासाठी स्विंग हात आहेत. स्विंग हात सामान्यतः चाके आणि शरीराच्या दरम्यान स्थित असतात.
मार्गदर्शक स्विंग आर्मची भूमिका चाक आणि फ्रेम जोडणे, शक्ती प्रसारित करणे, कंपन प्रसार कमी करणे आणि दिशा नियंत्रित करणे आहे. हा एक सुरक्षा घटक आहे ज्यामध्ये ड्रायव्हरचा समावेश आहे. सस्पेंशन सिस्टीममध्ये फोर्स-ट्रांसमिटिंग स्ट्रक्चरल भाग आहेत, ज्यामुळे चाके शरीराच्या सापेक्ष एका विशिष्ट प्रक्षेपकानुसार हलतात. स्ट्रक्चरल भाग भार प्रसारित करतात आणि संपूर्ण निलंबन प्रणाली कारची हाताळणी कार्यप्रदर्शन सहन करते.
कार स्विंग आर्मची सामान्य कार्ये आणि रचना डिझाइन
1. लोड ट्रान्सफर, स्विंग आर्म स्ट्रक्चर डिझाइन आणि तंत्रज्ञानाच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी
बहुतेक आधुनिक कार स्वतंत्र निलंबन प्रणाली वापरतात. विविध संरचनात्मक स्वरूपांनुसार, स्वतंत्र निलंबन प्रणाली विशबोन प्रकार, अनुगामी आर्म प्रकार, मल्टी-लिंक प्रकार, मेणबत्ती प्रकार आणि मॅकफर्सन प्रकारात विभागली जाऊ शकते. क्रॉस आर्म आणि ट्रेलिंग आर्म हे मल्टी-लिंकमधील एकाच हातासाठी दोन-बल रचना आहे, ज्यामध्ये दोन कनेक्शन पॉइंट आहेत. दोन द्वि-बल रॉड एका विशिष्ट कोनात युनिव्हर्सल जॉइंटवर एकत्र केले जातात आणि कनेक्टिंग पॉइंट्सच्या कनेक्टिंग रेषा त्रिकोणी रचना तयार करतात. मॅकफर्सन फ्रंट सस्पेंशन लोअर आर्म हे तीन कनेक्शन पॉइंट्ससह तीन-पॉइंट स्विंग आर्म आहे. तीन कनेक्शन बिंदूंना जोडणारी रेषा ही एक स्थिर त्रिकोणी रचना आहे जी अनेक दिशांनी भार सहन करू शकते.
टू-फोर्स स्विंग आर्मची रचना सोपी आहे आणि स्ट्रक्चरल डिझाईन अनेकदा प्रत्येक कंपनीच्या वेगवेगळ्या व्यावसायिक कौशल्य आणि प्रक्रियेच्या सोयीनुसार ठरवले जाते. उदाहरणार्थ, मुद्रांकित शीट मेटल स्ट्रक्चर (आकृती 1 पहा), डिझाइन स्ट्रक्चर वेल्डिंगशिवाय एकल स्टील प्लेट आहे आणि संरचनात्मक पोकळी बहुतेक "I" च्या आकारात आहे; शीट मेटल वेल्डेड स्ट्रक्चर (आकृती 2 पहा), डिझाइन स्ट्रक्चर ही वेल्डेड स्टील प्लेट आहे आणि स्ट्रक्चरल पोकळी अधिक आहे ती "口" च्या आकारात आहे; किंवा स्थानिक मजबुतीकरण प्लेट्स वेल्ड आणि धोकादायक स्थिती मजबूत करण्यासाठी वापरली जातात; स्टील फोर्जिंग मशीन प्रोसेसिंग स्ट्रक्चर, स्ट्रक्चरल पोकळी घन आहे आणि आकार मुख्यतः चेसिस लेआउट आवश्यकतांनुसार समायोजित केला जातो; ॲल्युमिनियम फोर्जिंग मशीन प्रोसेसिंग स्ट्रक्चर (आकृती 3 पहा), रचना पोकळी घन आहे आणि आकाराची आवश्यकता स्टील फोर्जिंग सारखीच आहे; स्टील पाईपची रचना सोपी आहे आणि संरचनात्मक पोकळी गोलाकार आहे.
थ्री-पॉइंट स्विंग आर्मची रचना क्लिष्ट आहे आणि स्ट्रक्चरल डिझाइन बहुतेकदा OEM च्या आवश्यकतांनुसार निर्धारित केले जाते. मोशन सिम्युलेशन विश्लेषणामध्ये, स्विंग आर्म इतर भागांमध्ये व्यत्यय आणू शकत नाही आणि त्यापैकी बहुतेकांना किमान अंतराची आवश्यकता असते. उदाहरणार्थ, स्टँप केलेल्या शीट मेटल स्ट्रक्चरचा वापर मुख्यतः शीट मेटल वेल्डेड स्ट्रक्चर, सेन्सर हार्नेस होल किंवा स्टॅबिलायझर बार कनेक्टिंग रॉड कनेक्शन ब्रॅकेट इत्यादींच्या एकाच वेळी केला जातो, ज्यामुळे स्विंग आर्मची रचना बदलेल; स्ट्रक्चरल पोकळी अजूनही "तोंड" च्या आकारात आहे, आणि स्विंग आर्म पोकळी होईल बंद रचना बंद रचनेपेक्षा चांगली असते. फोर्जिंग मशीन्ड स्ट्रक्चर, स्ट्रक्चरल पोकळी बहुतेक "I" आकाराची असते, ज्यामध्ये टॉर्शन आणि वाकणे प्रतिरोधाची पारंपारिक वैशिष्ट्ये आहेत; कास्टिंग मशीन केलेली रचना, आकार आणि संरचनात्मक पोकळी मुख्यतः कास्टिंगच्या वैशिष्ट्यांनुसार रीफोर्सिंग रिब्स आणि वजन-कमी होलसह सुसज्ज आहेत; शीट मेटल वेल्डिंग फोर्जिंगसह एकत्रित रचना, वाहन चेसिसच्या लेआउट जागेच्या आवश्यकतांमुळे, बॉल जॉइंट फोर्जिंगमध्ये एकत्रित केले जाते आणि फोर्जिंग शीट मेटलशी जोडलेले असते; कास्ट-फोर्ज्ड ॲल्युमिनियम मशीनिंग स्ट्रक्चर फोर्जिंगपेक्षा चांगले साहित्य वापर आणि उत्पादकता प्रदान करते आणि कास्टिंगच्या भौतिक सामर्थ्यापेक्षा ते उत्कृष्ट आहे, जे नवीन तंत्रज्ञानाचा वापर आहे.
2. शरीरात कंपनाचा प्रसार कमी करा आणि स्विंग आर्मच्या कनेक्शन बिंदूवर लवचिक घटकाची संरचनात्मक रचना
ज्या रस्त्याच्या पृष्ठभागावर कार चालवत आहे ती पूर्णपणे सपाट असू शकत नाही, त्यामुळे चाकांवर काम करणाऱ्या रस्त्याच्या पृष्ठभागाची उभ्या प्रतिक्रिया शक्ती अनेकदा प्रभावशाली असते, विशेषत: खराब रस्त्याच्या पृष्ठभागावर जास्त वेगाने वाहन चालवताना, ही प्रभाव शक्ती देखील चालकाला कारणीभूत ठरते. अस्वस्थ वाटणे. , लवचिक घटक निलंबन प्रणालीमध्ये स्थापित केले जातात आणि कठोर कनेक्शन लवचिक कनेक्शनमध्ये रूपांतरित केले जाते. लवचिक घटकावर परिणाम झाल्यानंतर, ते कंपन निर्माण करते आणि सतत कंपनामुळे चालकाला अस्वस्थ वाटते, त्यामुळे कंपन मोठेपणा वेगाने कमी करण्यासाठी सस्पेंशन सिस्टमला ओलसर घटकांची आवश्यकता असते.
स्विंग आर्मच्या स्ट्रक्चरल डिझाइनमधील कनेक्शन पॉइंट्स लवचिक घटक कनेक्शन आणि बॉल संयुक्त कनेक्शन आहेत. लवचिक घटक कंपन डॅम्पिंग आणि कमी संख्येने रोटेशनल आणि ऑसीलेटिंग अंश स्वातंत्र्य प्रदान करतात. रबर बुशिंग्ज बहुतेक वेळा कारमध्ये लवचिक घटक म्हणून वापरली जातात आणि हायड्रॉलिक बुशिंग्ज आणि क्रॉस हिंग्ज देखील वापरली जातात.
आकृती 2 शीट मेटल वेल्डिंग स्विंग आर्म
रबर बुशिंगची रचना मुख्यतः बाहेरील रबरासह स्टील पाईप किंवा स्टील पाईप-रबर-स्टील पाईपची सँडविच रचना असते. आतील स्टील पाईपला दाब प्रतिरोध आणि व्यासाची आवश्यकता असते आणि दोन्ही टोकांना अँटी-स्किड सीरेशन सामान्य असतात. रबर लेयर मटेरियल फॉर्म्युला आणि डिझाइनची रचना वेगवेगळ्या कडकपणाच्या आवश्यकतांनुसार समायोजित करते.
सर्वात बाहेरील स्टीलच्या रिंगला अनेकदा लीड-इन अँगलची आवश्यकता असते, जी प्रेस-फिटिंगसाठी अनुकूल असते.
हायड्रॉलिक बुशिंगमध्ये एक जटिल रचना आहे, आणि हे बुशिंग श्रेणीमध्ये जटिल प्रक्रिया आणि उच्च जोडलेले मूल्य असलेले उत्पादन आहे. रबरात पोकळी असते आणि पोकळीत तेल असते. बुशिंगच्या कार्यक्षमतेच्या आवश्यकतांनुसार पोकळीच्या संरचनेची रचना केली जाते. तेल गळती झाल्यास, बुशिंग खराब होते. हायड्रॉलिक बुशिंग्स एक उत्तम कडकपणा वक्र प्रदान करू शकतात, ज्यामुळे एकूण वाहन चालविण्यावर परिणाम होतो.
क्रॉस बिजागर एक जटिल रचना आहे आणि रबर आणि बॉल बिजागरांचा एकत्रित भाग आहे. हे बुशिंग, स्विंग अँगल आणि रोटेशन अँगल, विशेष कडकपणा वक्र आणि संपूर्ण वाहनाच्या कार्यक्षमतेच्या गरजा पूर्ण करण्यापेक्षा चांगले टिकाऊपणा प्रदान करू शकते. वाहन चालत असताना खराब झालेले क्रॉस हिंग्ज कॅबमध्ये आवाज निर्माण करतील.
3. चाकाच्या हालचालीसह, स्विंग आर्मच्या कनेक्शन बिंदूवर स्विंग घटकाची संरचनात्मक रचना
असमान रस्त्याच्या पृष्ठभागामुळे चाके शरीराच्या (फ्रेम) सापेक्ष वर आणि खाली उडी मारतात आणि त्याच वेळी चाके फिरतात, जसे की वळणे, सरळ जाणे इत्यादी, विशिष्ट आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी चाकांच्या प्रक्षेपणाची आवश्यकता असते. स्विंग आर्म आणि युनिव्हर्सल जॉइंट बहुतेक बॉल हिंगने जोडलेले असतात.
स्विंग आर्म बॉल बिजागर ±18° पेक्षा मोठा स्विंग एंगल देऊ शकतो आणि 360° चा रोटेशन अँगल देऊ शकतो. व्हील रनआउट आणि स्टीयरिंग आवश्यकता पूर्णपणे पूर्ण करते. आणि बॉल हिंग संपूर्ण वाहनासाठी 2 वर्षे किंवा 60,000 किमी आणि 3 वर्षे किंवा 80,000 किमीची वॉरंटी आवश्यकता पूर्ण करते.
स्विंग आर्म आणि बॉल बिजागर (बॉल जॉइंट) मधील भिन्न कनेक्शन पद्धतींनुसार, ते बोल्ट किंवा रिव्हेट कनेक्शनमध्ये विभागले जाऊ शकते, बॉल बिजागराला फ्लँज आहे; प्रेस-फिट हस्तक्षेप कनेक्शन, बॉल बिजागराला फ्लँज नाही; समाकलित, स्विंग आर्म आणि बॉल हिंग सर्व एकात. सिंगल शीट मेटल स्ट्रक्चर आणि मल्टी-शीट मेटल वेल्डेड स्ट्रक्चरसाठी, पूर्वीचे दोन प्रकारचे कनेक्शन अधिक प्रमाणात वापरले जातात; नंतरचे प्रकारचे कनेक्शन जसे की स्टील फोर्जिंग, ॲल्युमिनियम फोर्जिंग आणि कास्ट आयर्न अधिक प्रमाणात वापरले जाते
बॉल हिंगला लोड स्थितीत पोशाख प्रतिकार पूर्ण करणे आवश्यक आहे, बुशिंगपेक्षा मोठ्या कार्यरत कोनामुळे, उच्च जीवनाची आवश्यकता. त्यामुळे, स्विंगचे चांगले स्नेहन आणि डस्टप्रूफ आणि वॉटरप्रूफ वंगण प्रणालीसह बॉल हिंगची रचना एकत्रित रचना म्हणून करणे आवश्यक आहे.
आकृती 3 ॲल्युमिनियम बनावट स्विंग आर्म
स्विंग आर्म डिझाइनचा गुणवत्ता आणि किंमतीवर प्रभाव
1. गुणवत्ता घटक: जितके हलके तितके चांगले
शरीराची नैसर्गिक वारंवारता (कंपन प्रणालीची मुक्त कंपन वारंवारता म्हणूनही ओळखली जाते) निलंबनाच्या कडकपणाद्वारे निर्धारित केली जाते आणि सस्पेंशन स्प्रिंग (स्प्रंग मास) द्वारे समर्थित वस्तुमान हे निलंबन प्रणालीच्या महत्त्वपूर्ण कार्यप्रदर्शन निर्देशकांपैकी एक आहे जे प्रभावित करते. गाडीचा आराम. मानवी शरीराद्वारे वापरली जाणारी अनुलंब कंपन वारंवारता ही चालताना शरीराच्या वर आणि खाली हलविण्याची वारंवारता असते, जी सुमारे 1-1.6Hz असते. शरीराची नैसर्गिक वारंवारता या वारंवारता श्रेणीच्या शक्य तितक्या जवळ असावी. जेव्हा निलंबन प्रणालीची कडकपणा स्थिर असते, तेव्हा स्प्रंग वस्तुमान जितके लहान असेल तितके निलंबनाचे अनुलंब विकृत रूप कमी होते आणि नैसर्गिक वारंवारता जास्त असते.
जेव्हा अनुलंब भार स्थिर असतो, तेव्हा निलंबनाचा कडकपणा जितका लहान असेल, कारची नैसर्गिक वारंवारता जितकी कमी असेल आणि चाकाला वर आणि खाली जाण्यासाठी आवश्यक असलेली जागा जास्त असेल.
जेव्हा रस्त्याची परिस्थिती आणि वाहनाचा वेग सारखा असतो, तेव्हा अस्प्रंग वस्तुमान जितका लहान असेल तितका निलंबन प्रणालीवरील प्रभावाचा भार कमी असेल. अनस्प्रंग वस्तुमानामध्ये चाकाचे वस्तुमान, युनिव्हर्सल जॉइंट आणि मार्गदर्शक आर्म मास इ.
सर्वसाधारणपणे, ॲल्युमिनियम स्विंग आर्ममध्ये सर्वात हलके वस्तुमान असते आणि कास्ट आयर्न स्विंग आर्ममध्ये सर्वात जास्त वस्तुमान असते. इतर मध्यभागी आहेत.
1000kg पेक्षा जास्त वस्तुमान असलेल्या वाहनाच्या तुलनेत स्विंग आर्म्सच्या संचाचे वस्तुमान बहुतेक 10kg पेक्षा कमी असल्याने, स्विंग आर्मच्या वस्तुमानाचा इंधनाच्या वापरावर फारसा परिणाम होत नाही.
2. किंमत घटक: डिझाइन योजनेवर अवलंबून असते
जितकी जास्त आवश्यकता तितकी जास्त किंमत. स्विंग आर्मची संरचनात्मक ताकद आणि कडकपणा या आवश्यकता पूर्ण करतात या आधारावर, उत्पादन सहनशीलता आवश्यकता, उत्पादन प्रक्रियेतील अडचण, सामग्रीचा प्रकार आणि उपलब्धता आणि पृष्ठभागावरील गंज आवश्यकता या सर्वांचा थेट किंमतीवर परिणाम होतो. उदाहरणार्थ, गंजरोधक घटक: इलेक्ट्रो-गॅल्वनाइज्ड कोटिंग, पृष्ठभाग निष्क्रियीकरण आणि इतर उपचारांद्वारे, सुमारे 144 तास साध्य करू शकतात; पृष्ठभाग संरक्षण कॅथोडिक इलेक्ट्रोफोरेटिक पेंट कोटिंगमध्ये विभागले गेले आहे, जे कोटिंगची जाडी आणि उपचार पद्धती समायोजित करून 240h गंज प्रतिरोध प्राप्त करू शकते; झिंक-लोह किंवा झिंक-निकेल कोटिंग, जे 500h पेक्षा जास्त गंजरोधक चाचणी आवश्यकता पूर्ण करू शकते. जशी गंज चाचणीची आवश्यकता वाढते, त्याचप्रमाणे भागाची किंमतही वाढते.
स्विंग आर्मच्या डिझाइन आणि संरचना योजनांची तुलना करून खर्च कमी केला जाऊ शकतो.
जसे आपण सर्व जाणतो, भिन्न हार्ड पॉइंट व्यवस्था भिन्न ड्रायव्हिंग कार्यप्रदर्शन प्रदान करतात. विशेषतः, हे निदर्शनास आणले पाहिजे की समान हार्ड पॉइंट व्यवस्था आणि भिन्न कनेक्शन पॉइंट डिझाइन भिन्न खर्च देऊ शकतात.
स्ट्रक्चरल पार्ट्स आणि बॉल जॉइंट्समधील कनेक्शनचे तीन प्रकार आहेत: मानक भागांद्वारे कनेक्शन (बोल्ट, नट किंवा रिवेट्स), हस्तक्षेप फिट कनेक्शन आणि एकत्रीकरण. स्टँडर्ड कनेक्शन स्ट्रक्चरच्या तुलनेत, इंटरफेरन्स फिट कनेक्शन स्ट्रक्चर भागांचे प्रकार कमी करते, जसे की बोल्ट, नट, रिवेट्स आणि इतर भाग. हस्तक्षेप फिट कनेक्शन संरचना पेक्षा एकात्मिक एक-तुकडा चेंडू संयुक्त संयुक्त शेल भाग संख्या कमी.
स्ट्रक्चरल सदस्य आणि लवचिक घटक यांच्यातील कनेक्शनचे दोन प्रकार आहेत: पुढील आणि मागील लवचिक घटक अक्षीय समांतर आणि अक्षीय लंब असतात. वेगवेगळ्या पद्धती वेगवेगळ्या असेंबली प्रक्रिया निर्धारित करतात. उदाहरणार्थ, बुशिंगची दाबण्याची दिशा त्याच दिशेने आहे आणि स्विंग आर्म बॉडीला लंब आहे. सिंगल-स्टेशन डबल-हेड प्रेसचा वापर एकाच वेळी पुढील आणि मागील बुशिंग्ज दाबण्यासाठी केला जाऊ शकतो, मनुष्यबळ, उपकरणे आणि वेळ वाचतो; जर स्थापनेची दिशा विसंगत असेल (उभ्या), तर एक सिंगल-स्टेशन डबल-हेड प्रेसचा वापर बुशिंग दाबण्यासाठी आणि स्थापित करण्यासाठी, मनुष्यबळ आणि उपकरणे वाचवण्यासाठी केला जाऊ शकतो; जेव्हा बुशिंग आतून दाबण्यासाठी डिझाइन केलेले असते, तेव्हा दोन स्टेशन आणि दोन प्रेस आवश्यक असतात, त्यानंतर बुशिंगला दाबा-फिट करा.
