底盤制動(dòng)管路布置和底骨架設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 專業(yè) 名 號 師 間 2013 年6月2日 目:EM6120HNG5底盤制動(dòng)管路 布置和底骨架設(shè)計(jì) 學(xué)院（直屬系）：機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 年級、 姓 學(xué) 指 宀 兀 摘要 底盤制動(dòng)管路系統(tǒng)和底骨架是客車的重要組成部分，本文主要論述其布置與 組成、管路的設(shè)計(jì)走向與安裝、底盤裝配和調(diào)試工藝及調(diào)試質(zhì)量控制。 客車底盤技術(shù)是整車技術(shù)的關(guān)鍵，其制動(dòng)管路的好與壞直接影響客車的輸氣 與剎車制動(dòng)性能，本車型采用的是四回路氣壓制動(dòng)系統(tǒng)， 主要根據(jù)其系統(tǒng)原理及 設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行合理的布置管路，最后經(jīng)過系統(tǒng)性能分析計(jì)算，最大限度地延長其 使用壽命和提高其制動(dòng)性能與穩(wěn)定性。 底盤裝配和調(diào)試工藝及調(diào)試質(zhì)量

2、控制，主要是對氣制動(dòng)系統(tǒng)檢查、制動(dòng)系路 試工藝以及行車制動(dòng)與軸荷分配檢查，來校核其制動(dòng)性能。 底骨架主要是根據(jù)客戶的要求、運(yùn)行環(huán)境以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，對底架后段升臺 骨架和中乘客門踏步骨架做出改進(jìn)設(shè)計(jì)， 在滿足骨架設(shè)計(jì)規(guī)范前提下，裝配到原 有的底骨架中，達(dá)到優(yōu)化底架的目的。 【關(guān)鍵詞】底盤制動(dòng)管路；底骨架；底盤裝配；制動(dòng)踏板；行車制動(dòng) Abstract The chassis brake lines and bottom skeleton are the important parts of the bus. The paper mainly discusses the layout and co

3、mposition, pipeline design and installation, chassis assembly and commissioning process and commissioning of quality control, as well as chassis and body engaging process. The bus chassis technology is the key to vehicle technology. Whether the brake lines are good or bad, directly impacts on passen

4、ger gas and brake performance. The model is a four-circuitpneumatic brake system, whose reasonable arrangement of piping is mainly based on the theory and design of the systme , and finally through the system performance analysis, maximizing its life and improve the braking performance and stability

5、. Chassis assembly, commissioning process and commissioning of quality control, are mainly to the air brake system check, brake system road test process, and the service brakeand axle load distribution check, to check the braking performance. Keywords: chassis brake lines, the end of the skeleton, c

6、hassis assembly, brake pedal, service brake. Bottom skeleton which is mainly based on customer requirements, operating environment, and the standard paragraph or table skeleton chassis and the middle of the chassis skeleton is made to improve the design, assembly to meet the skeleton design specific

7、ations premise original bottom skeleton to achieve optimization under frame purpose. 【 Key words 】 chassis brake lines ; the end of the skeleton ;chassis assembly ; brake pedal; service brake 目錄 1 前言 1. 1.1 我國客車底盤的發(fā)展與現(xiàn)狀1. 1.2 國外客車底盤的發(fā)展?fàn)顩r 1. 1.3 課題設(shè)計(jì)思路 2. 2 EM6120HNG客車底盤氣壓制動(dòng)管路系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 2.1 客車制動(dòng)的原理方案分析 3

8、. 2.2 客車底盤氣壓制動(dòng)管路的組成與基本原理 4. 2.3 客車底盤氣壓制動(dòng)管路系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1.1 2.4 底盤氣壓制動(dòng)管路布置需要注意的問題 1.7 2.5 底盤裝配和調(diào)試工藝及調(diào)試質(zhì)量控制 1.9 2.6 儲油罐及膨脹水箱架設(shè)計(jì) 2.1 3 EM6120HNG客車底骨架改進(jìn)設(shè)計(jì) 22 3.1 大型客車車身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)介紹 2.2 3.1 車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則 2.2 3.2 底骨架加強(qiáng) 2.3. 4 總結(jié)與探討 2.6. 4.1 總結(jié) 2.6. 4.2 探討 2.6. 致謝辭 2.8. 【參考文獻(xiàn)】 2.9. 1 前言 1.1 我國客車底盤的發(fā)展與現(xiàn)狀 從表面上看底盤的品種， 一個(gè)大客車

9、底盤廠可能有幾種或十幾種型號的大客車底 盤，但實(shí)質(zhì)上品種仍然較少，主要原因是發(fā)動(dòng)機(jī)的品種太少。將一種“通用”的發(fā)動(dòng) 機(jī)裝上眾多不同型號的底盤， 很難適應(yīng)各種不同用途大客車底盤的需要， 所以盡管有 不少“新型號”的底盤，能稱得上“新品種 的卻并不多。 我國大客車底盤主要由大廠如一汽、 二汽提供， 也就基本上由此決定我國大客車 底盤的品種。到目前為止，一汽、二汽提供的底盤絕大多數(shù)都是 5 噸級的，這就形成 了全國盛產(chǎn) 5 噸大客車的局面。淝汽、陜汽、濟(jì)汽、川汽等廠雖有一些其它噸位的底 盤，但因數(shù)量不多，對底盤品種的影響不大。 另外，裝汽油機(jī)的底盤是我大客車底盤的主體。國外早在 50 年代隨著增壓技

10、術(shù) 的進(jìn)步， 燃燒過程的進(jìn)一步完善、 噪聲及排污的嚴(yán)格控制， 使柴油機(jī)大客車底盤獲得 迅速發(fā)展。到80年代初，發(fā)迭國家的大客車底盤幾乎已達(dá) 100%的柴油機(jī)化，成為 世界大客車底盤的發(fā)展趨勢。 現(xiàn)在我國的客車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代， 一個(gè)是規(guī)模集團(tuán)化， 一個(gè)是零部件大型 化，再一個(gè)是生產(chǎn)集約化。特別是改革近 20 年來，在吸收國外先進(jìn)的制造技術(shù)與設(shè) 計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)上再消化，我國的客車技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步。可以預(yù)計(jì)，在將來，底 盤技術(shù)中的管路技術(shù)也會向多樣化、 高安全化發(fā)展， 底盤技術(shù)也會上一個(gè)新臺階， 底 盤中的管路技術(shù)也更加適合當(dāng)代汽車的發(fā)展趨勢。 1.2 國外客車底盤的發(fā)展?fàn)顩r 歐洲客車底盤制

11、動(dòng)系統(tǒng)多為前盤后鼓式，除了采用雙管路制動(dòng)外， ABS渦流緩 速器、制動(dòng)蹄自動(dòng)調(diào)隙裝置等均屬于標(biāo)準(zhǔn)配置。美國 1998年規(guī)定，公共汽車、客車 都必須裝ABS同時(shí)為了可靠制動(dòng)，各國先后采用“冗余技術(shù)”，通過法規(guī)強(qiáng)行推出雙 回路制動(dòng)系統(tǒng) , 以確保制動(dòng)性的可靠性和行駛的安全性 1。 國外大型客車生產(chǎn)比較集中的國家和地區(qū)有歐洲、 日本、加拿大等， 其中歐洲的 大型客車技術(shù)水平和科研能力居世界首位， 中國客車企業(yè)引進(jìn)客車技術(shù)也集中在歐日 2 大系列。 全球比較著名的客車及客車底盤生產(chǎn)企業(yè)有： 德國的奔馳、 曼、凱斯鮑爾、 尼奧普蘭， 法國的雷諾， 瑞典的沃爾沃和斯堪尼亞， 匈牙利的伊卡露斯和日本的五十

12、鈴、日產(chǎn)柴和日野等 . 由于客車行業(yè)具有產(chǎn)量低、品種多的特點(diǎn)，所以自動(dòng)化水平都 不是很高，一般大中型客車廠年產(chǎn)量基本保持在 2000 輛的水平。在上述廠家中，德 國的大型客車技術(shù)在世界上一直保持領(lǐng)先地位 國外大型客車發(fā)展的總體趨勢是向有利于節(jié)約能源， 保護(hù)環(huán)境和提高客車的主被 動(dòng)安全性 3方面發(fā)展，就客車本身來說，則是提高其動(dòng)力性、 燃油經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性能、 平順性和操縱穩(wěn)定性、舒適性等，同時(shí)使車身結(jié)構(gòu)與車內(nèi)設(shè)施更理想、更實(shí)用。 1.3 課題設(shè)計(jì)思路 現(xiàn)代汽車和工程機(jī)械， 由于行駛速度的提高和自身噸位的增加，要求有更高的 制動(dòng)效能與穩(wěn)定性的制動(dòng)系統(tǒng)。 但是制動(dòng)系統(tǒng)輸出參數(shù)的可靠性， 就目前汽車和

13、工程 機(jī)械制造而言， 仍然依賴于零部件的制造質(zhì)量和系統(tǒng)的裝配質(zhì)量。 一旦系統(tǒng)的主回路 漏氣或失效，無論是單回路制動(dòng)系統(tǒng)或是普及型雙回路制動(dòng)系統(tǒng)都會突然失去制動(dòng)能 力，或者僅有短暫的部分制動(dòng)能力。致使車輛缺乏可靠的安全感。因此本車型 EM6120HNG的底盤制動(dòng)管路系統(tǒng)采用U型雙回路制動(dòng)系統(tǒng)，因?yàn)榧幢阋粭l主制動(dòng)回路 損壞失效，另一條主制動(dòng)網(wǎng)路能得到自動(dòng)補(bǔ)救，有持續(xù)制動(dòng)能力的雙回路制動(dòng)系統(tǒng)， 以確保制動(dòng)的可靠性和行駛的安全性。 隨著道路行駛條件的提高 , 客車的整體性能有很大提高 , 尤其是制動(dòng)性能 , 它 關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全 2 ，制動(dòng)管路技術(shù)的優(yōu)劣是客車安全行駛的先決條件?，F(xiàn) 代客車底盤

14、制動(dòng)管路布置設(shè)計(jì)的基本流程： 首先，根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范對新車型的制 動(dòng)管路進(jìn)行3D設(shè)計(jì)，通過系統(tǒng)性能分析計(jì)算來驗(yàn)證初始設(shè)計(jì)模型的可靠性與經(jīng)濟(jì)性， 然后對制動(dòng)踏板調(diào)整、 氣制動(dòng)系統(tǒng)檢查、 制動(dòng)系路試工藝以及行車制動(dòng)與軸荷分配檢 查，若制動(dòng)性能校核合格，則繪制其二維圖，交由相關(guān)部門評審，評審?fù)ㄟ^，轉(zhuǎn)由生 產(chǎn)車間進(jìn)行裝配等操作， 設(shè)計(jì)結(jié)束； 否則須對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)， 根據(jù)優(yōu)化結(jié)果來調(diào) 整設(shè)計(jì)變量。 2 EM6120HNG客車底盤氣壓制動(dòng)管路系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1客車制動(dòng)的原理方案分析 方案設(shè)計(jì)階段針對產(chǎn)品的主要功能提出原理性的構(gòu)思，探索解決問題的物理效應(yīng) 和工作原理，并用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖、液路圖等表達(dá)構(gòu)思的

15、內(nèi)容。工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容錯(cuò)綜復(fù) 雜，如果孤立靜止地分析其某方面的問題，得出的結(jié)論往往是片面的、局限的。在原 理方案設(shè)計(jì)過程中，往往利用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)、方法解決復(fù)雜的問題。原理方案的設(shè) 計(jì)是“發(fā)散一收斂”的過程，從功能分析入手，通過創(chuàng)新構(gòu)思探求多種方案，然后進(jìn) 行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)，經(jīng)優(yōu)化篩選，求得最佳原理方案 2.1.1功能分析 功能分析過程是設(shè)計(jì)人員初步醞釀功能原理設(shè)計(jì)總體方案的過程， 這個(gè)過程往往 不是一次完成的，而是隨設(shè)計(jì)工作的逐步深入而不斷修改、不斷完善的。圖1所示是 用黑箱法描述的氣壓制動(dòng)管路的總功能。 自繩2 操作指令 +j 黒箱* 噪聲、發(fā)熱亠高壓空氣、高壓液郎叮 圖1制動(dòng)功能黑箱圖 2.

16、1.2功能分解 一個(gè)系統(tǒng)的總功能可以逐步分解為很多分功能，圖2中把制動(dòng)管路的總功能分解 為制動(dòng)和解除制動(dòng)兩個(gè)分功能，而制動(dòng)與解除制動(dòng)還可以進(jìn)一步分解。 控制肓式2 工作介質(zhì) 制動(dòng)2解除制動(dòng)*儲備介精“ 運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)心 制動(dòng)元件運(yùn)動(dòng)屮 圖2制動(dòng)功能分解圖 2.1.3功能求解 探求各功能元解并列出形態(tài)學(xué)矩陣綜合表3，如表1所示 表1客車制動(dòng)系統(tǒng)的形態(tài)學(xué)矩陣綜合表 1卩 Ap 控制方式亠 腳動(dòng)和手動(dòng)屮 聲控心 Bp 介質(zhì)心 空氣心 液體相 Cp 儲備介質(zhì)戶 袋知 筒式 盒式心 Dq 運(yùn)動(dòng)傳遞心 彈簧逹桿門 曲柄滑塊門 p 2.1.4方案組合 可能組合的方案數(shù)N為N =2 2 3 2 =24 2.1.5方

17、案確定 目前發(fā)展的狀況都是采用手腳控制制動(dòng)； 根據(jù)制動(dòng)管路所用的介質(zhì)，從目前客車 的情況來看，氣壓制動(dòng)管路占主導(dǎo)地位，因?yàn)槠渲苿?dòng)力較大，而且高壓氣體是比較經(jīng) 濟(jì)的制動(dòng)能源，液壓制動(dòng)管路多用在輕型卡車與微型汽車上； 市場上的客車儲備介質(zhì) 大多用的是筒式，更緊密地放置在底盤上。由此確定最佳原理方案 ： A, -B! -C2 -D!，即采用筒式儲氣及彈簧制動(dòng)缸的氣壓制動(dòng)系統(tǒng)。 2.2客車底盤氣壓制動(dòng)管路的組成與基本原理 以發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)作為制動(dòng)器制動(dòng)的唯一能源， 而駕駛員的體力僅 作為控制能源的制動(dòng)系統(tǒng)稱之為氣壓制動(dòng)系統(tǒng)。如圖 3所示為氣壓制動(dòng)管路布置原 理圖 圖3氣壓制動(dòng)管路布置原理圖

18、 2.2.1氣壓制動(dòng)管路系統(tǒng)的組成 由空氣壓縮機(jī)O、空氣干燥器G2、四回路保護(hù)閥C3、氣壓表巳、手閥0、備用儲 氣筒、快速排氣閥O、儲氣筒C8、放水閥0、右后輪彈簧制動(dòng)缸O。、左后輪彈簧制 動(dòng)缸、差式繼動(dòng)閥O2、總閥、右前輪制動(dòng)氣室O4、左前輪制動(dòng)氣室。5、繼動(dòng)閥 組成。 222氣壓制動(dòng)管路系統(tǒng)基本原理 氣壓制動(dòng)管路中的氣體是由空氣壓縮機(jī)01壓縮提供，通過管路首先到達(dá)空氣干燥 器0 ,再經(jīng)空氣干燥器02處理后輸出清潔的氣體到達(dá)四回路保護(hù)閥0 3 ,經(jīng)四回路保護(hù) 閥0從其四個(gè)口向儲氣筒08及其它輔助氣路供氣，其中氣體從四回路保護(hù)閥03出來形 成四個(gè)回路： (1) 從21 口出來到儲氣筒再到總閥上

19、腔的行車制動(dòng)第I回路； (2) 從22 口出來到儲氣筒再到總閥下腔的行車制動(dòng)第II回路； (3) 從23 口出來到儲氣筒再到手閥的停車制動(dòng)回路； (4) 從24 口出來的輔助制動(dòng)(排氣閥)及輔助用氣回路(離合器等) 實(shí)行制動(dòng)和解除制動(dòng)工作過程，分別如下： (1) 實(shí)行行車制動(dòng)：踩下總閥013，總閥0?中的22 口出氣動(dòng)繼動(dòng)閥O6控制口 4, 繼動(dòng)閥06中的2 口出氣到后輪彈簧制動(dòng)缸O10、的前腔11實(shí)行后橋制動(dòng)；同時(shí)總閥0? 中的 21口出氣到前輪制動(dòng)氣室014、015的前腔 11實(shí)行前橋制動(dòng)。 (2) 解除行車制動(dòng)：放開總閥013，繼動(dòng)閥016控制口 4的氣體經(jīng)總閥01322口從總 閥013

20、排氣口處排出 ,然后后輪彈簧制動(dòng)缸010、011的前腔 11 中的氣體從繼動(dòng)閥的排氣口 處排出 , 后橋解除制動(dòng)；同時(shí)前輪制動(dòng)氣室0 14、015的前腔 11 的氣體經(jīng)總閥( 13) 21 口從總閥013排氣口處排出 ,前橋解除制動(dòng)。 (3) 實(shí)行駐車制動(dòng)：將操縱手閥0 5 的手柄放置在駐車位置，差式繼動(dòng)閥01242 口中的氣體經(jīng)手閥05 出氣口 2 從排氣口處排出，然后后輪彈簧制動(dòng)缸0 10、011的后腔 12 中的氣體經(jīng)差式繼動(dòng)閥012的 2 口從差式繼動(dòng)閥012的排氣口處排出，由于后輪彈簧 制動(dòng)缸010、011的后腔 12中的氣體排空, 推桿在彈簧力釋放作用下 ,推動(dòng)活塞移動(dòng)到極 限位置

21、，將膜片頂出，實(shí)行駐車制動(dòng)。 (4) 解除駐車制動(dòng)：將操縱手閥0 5 的手柄放置在行車位置，氣體從手閥0 5 的進(jìn) 氣口 1 經(jīng)出氣口 2到達(dá)差式繼動(dòng)閥012的 42口，從差式繼動(dòng)閥0121 口的氣體到達(dá)彈簧 制動(dòng)缸的后腔 12，由于在氣體作用下后彈簧制動(dòng)缸0 10、011中的制動(dòng)彈簧被壓回 ,推桿 退回 , 解除駐車制動(dòng)。 2.2.3 主要工作氣閥的工作原理： 1. 空氣干燥器： 空氣干燥器的功能 : a. 過濾氣體中的雜質(zhì) b. 吸收氣體中的水份 c. 調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)中的壓力( 6.8bar8.1bar 可調(diào)) d. 低溫環(huán)境下可加熱防凍 e. 壓力過載保護(hù)( 1.3MPA) 其結(jié)構(gòu)如圖 4

22、 所示 附圖一: 圖4空氣干燥器結(jié)構(gòu)圖 空氣干燥器的工作原理 （1） 在輸送過程中,由空壓機(jī)輸出的壓縮空氣經(jīng)過接口 1進(jìn)入A室。這時(shí)由于溫 度下降，會產(chǎn)生冷凝水，冷凝水經(jīng)過通道 C到出口處f。 （2）過濾器i和環(huán)形室k流到顆粒干燥筒上端a。當(dāng)空氣流經(jīng)顆粒干燥筒b，水 份被脫掉并滯留在顆粒干燥筒的上層。干燥處理過的空氣經(jīng)過單向閥門c、接口 21 和串聯(lián)的剎車機(jī)構(gòu)流進(jìn)空氣貯存器。同時(shí)干燥的空氣經(jīng)過節(jié)流閥 d和接口 22導(dǎo)向再 生罐。 （3） 當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)中的壓力升高到關(guān)閉值時(shí),關(guān)閉壓通過斜孔x進(jìn)入D室，作用 于彈簧隔膜m當(dāng)壓力超過彈簧力時(shí)，進(jìn)口 n打開，活塞e和出口閥f受壓而開啟。 由空壓機(jī)輸入的空

23、氣經(jīng)過接口 1,通道C和排泄口 3流出干燥器，同時(shí)生再罐里的氣壓 反沖干燥劑帶走水和雜物，從排泄口 3排出. （4）裝上一個(gè)加溫器，防止活塞f被凍住，從而可以避免工作故障發(fā)生 2. 總閥 總閥結(jié)構(gòu)如圖5所示 圖5總閥結(jié)構(gòu)圖 工作原理： （1）踏板沒有踩下時(shí)（汽車正常行使中），由于上下腔的閥門5沒有打開，所以 21, 22 口沒有氣體輸出。 （2）踏板踩下時(shí)（要制動(dòng)時(shí)），頂桿2在滾輪1的作用下向下移動(dòng)，通過作用橡 膠彈簧3使上活塞4打開閥門5,幾乎同時(shí)打開下閥門。 （3）與此同時(shí)上下兩閥門也關(guān)閉了排氣口。 （4）這時(shí)從11，12進(jìn)氣口輸入的氣體進(jìn)入 A，B腔，然后從21，22 口輸 出，并且隨閥

24、口開度的增加輸出壓力也隨之增加。 （5）解除制動(dòng)時(shí)（踏板松開）,上下活塞，上下腔閥門分別在彈簧的作用下復(fù)位 隨之關(guān)閉進(jìn)氣口，打開排氣口，閥中的多余氣體從3 口排出. 3. 繼動(dòng)閥 繼動(dòng)閥結(jié)構(gòu)如圖6所示 活塞 1 口 彈簧 圖6繼動(dòng)閥結(jié)構(gòu)圖 （1）如上圖所示：制動(dòng)閥的氣壓經(jīng) 4 口進(jìn)入，推動(dòng)活塞向下移動(dòng)，關(guān)閉排氣閥 門c，同時(shí)打開進(jìn)氣閥門a。使來自1 口的氣壓經(jīng)D腔進(jìn)入C腔再由2 口到達(dá)制動(dòng)氣 室。 （2）解除制動(dòng)時(shí)，A腔壓力排空，在彈簧和 C腔壓力的作用下，活塞上行。此 時(shí)進(jìn)氣閥門a關(guān)閉，同時(shí)排氣閥門c被打開，制動(dòng)氣室的氣壓經(jīng)C腔、B腔從3 口排 出。 4. 差式繼動(dòng)閥 差式繼動(dòng)閥如圖7所示

25、A _d b 圖7差式繼動(dòng)閥結(jié)構(gòu)圖 （1）行車時(shí)，和手動(dòng)閥相接的42 口不斷向A腔供氣，活塞a和活塞b受壓向下 關(guān)閉排氣閥門e,并推動(dòng)閥芯c向下,打開進(jìn)氣閥門d.這樣，通過1 口從貯氣筒來的 壓縮氣體經(jīng)2 口輸?shù)街苿?dòng)室中，從而解除制動(dòng) （2） 當(dāng)行車制動(dòng)時(shí)，從腳制動(dòng)閥過來的氣體經(jīng)41 口到達(dá)B腔，作用在活塞a 和活塞b上，此時(shí)活塞a和活塞b在A、B、C腔氣壓作用和反作用下，基本上處于不 動(dòng)因此B腔的氣壓對此閥工作無影響。壓縮氣體繼續(xù)流向制動(dòng)室后腔，因此后腔無制 動(dòng)動(dòng)作，而另外管路向制動(dòng)室前腔提供壓縮氣體，從而車輛制動(dòng)。 （3）當(dāng)手制動(dòng)閥制動(dòng)時(shí)，A腔排空,而活塞b受C腔的氣壓上移，同時(shí)閥芯c在

26、彈簧作用下上升。從而排氣閥門e打開，進(jìn)氣閥門d關(guān)閉.此時(shí)，制動(dòng)室后腔與排氣 口 3相通，壓縮氣體從制動(dòng)室后腔排出，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。 （4） 假設(shè)行車制動(dòng)和手制動(dòng)閥制動(dòng)同時(shí)進(jìn)行時(shí)，那么和2 口相連C腔排空；A 腔排空，而B腔由于壓縮氣體的進(jìn)入，使活塞 b下移。推動(dòng)閥芯c向下，關(guān)閉排氣 閥門e同時(shí)打開進(jìn)氣閥門d,這樣來自1 口的壓縮氣體經(jīng)2 口輸?shù)街苿?dòng)室中，從而解 除制動(dòng)室后腔制動(dòng)。這樣避免了兩種制動(dòng)的重疊作用。 5. 彈簧制動(dòng)缸 彈簧制動(dòng)缸如圖8所示 K儲氣簡 L手制動(dòng)閥 3、林動(dòng)皇hB總閥 5放水閥 圖8彈簧制動(dòng)缸結(jié)構(gòu)圖 （1）充氣制動(dòng)時(shí)，從主制動(dòng)閥來的壓縮空氣通過進(jìn)氣口進(jìn)入a腔，作用在膜片 B

27、上，通過連桿和調(diào)整臂產(chǎn)生在車輪制動(dòng)，放去 a腔中的氣壓，膜片B將在彈簧作用 下回位，制動(dòng)解除。 （2）放氣制動(dòng)室，在正常行使時(shí)，d腔中應(yīng)保持有一定的氣壓，此時(shí)，彈簧被 壓縮，無制動(dòng)作用 (3) 當(dāng)緊急制動(dòng)和停車制動(dòng)時(shí)，d腔中的氣壓通過控制閥放掉，活塞將在彈簧 作用下移動(dòng)到極限位置，將膜片 B頂出，產(chǎn)生制動(dòng)作用。 (4) 機(jī)械鎖止，如空壓機(jī)損壞不能給彈簧制動(dòng)缸充氣，可用扳手將解除制動(dòng)螺栓 c擰到解除制動(dòng)位置，再將車拖回修理。 2.3客車底盤氣壓制動(dòng)管路系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.3.1制動(dòng)系統(tǒng)元件選擇 1. 制動(dòng)管路材質(zhì)的確定 氣壓制動(dòng)管路所用的材質(zhì)有尼龍管、邦迪管、紫銅管等。若與空氣壓縮機(jī)相連接 的管路，就

28、應(yīng)該采用紫銅管。因?yàn)榭諝鈮嚎s機(jī)工作時(shí)會產(chǎn)生油水， 為了防止管路生銹 和影響其它的閥件。另一個(gè)原因是空氣壓縮機(jī)輸出的高壓空氣具有一定的溫度，而紫 銅管的散熱性能比較好。 2. 儲氣筒容量的確定 根據(jù)國標(biāo)(ZBT24007 ) 1989) 為駐車制動(dòng)裝置獨(dú)立地設(shè)一個(gè)駐車儲氣筒,以保 證有足夠的壓縮空氣供彈簧儲能制動(dòng)器使用 根據(jù)國標(biāo)要求儲氣筒的容積大小應(yīng)適當(dāng) ，太大會使充氣時(shí)間過長；太小則使每次 制動(dòng)后筒內(nèi)的壓力下降太大5,因而當(dāng)空氣壓縮機(jī)停止工作時(shí)，可能進(jìn)行的有效制動(dòng) 次數(shù)太少。儲氣筒結(jié)構(gòu)如圖9所示 圖9儲氣筒結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，試選前后儲氣筒、駐車儲氣筒和輔助儲氣筒容積各22 L進(jìn)行分 析計(jì)算

29、,得 l2丿 +(R-hf (1) 根據(jù)式(1),求得h的值為19.8mm根據(jù)計(jì)算的長度與車架的實(shí)際空間比較,可以 適當(dāng)增大或縮小儲氣筒容積。依據(jù)求得的尺寸設(shè)計(jì)的儲氣筒如圖10所示 圖10儲氣筒尺寸設(shè)計(jì) P儲氣筒+P0V儲氣筒+F0V管=P儲氣筒+P0V儲氣筒+F0Pmax i二V管+Vs(4) 3. 儲氣筒容量校核 設(shè)儲氣筒總?cè)莘e為V儲氣筒,所有制動(dòng)管路總?cè)莘e為V管，各制動(dòng)氣室壓力腔最 大容積之和為、乂，一般a V管約為、V 的25 %50 %,儲氣筒容積與制動(dòng)氣室 容積之比推薦值為2040，未制動(dòng)時(shí)制動(dòng)氣室壓力腔容積為零，管路中的壓力與 大氣壓R相等，儲氣筒中的壓力為P儲氣筒,則制動(dòng)管路、

30、儲氣筒和制動(dòng)氣室系統(tǒng)中的 (2) 空氣絕對壓力與容積的乘積和為 - PV= P儲氣筒+P0 V儲氣筒+P0二V管 完全制動(dòng)時(shí)，儲氣筒中的壓縮空氣經(jīng)制動(dòng)閥進(jìn)入所有制動(dòng)管路和各制動(dòng)氣室，直 至管路和氣室中的相對壓力達(dá)到制動(dòng)閥所控制的最大工作壓力Pmax后，將儲氣筒、制 動(dòng)管路及制動(dòng)氣室隔絕為止，此時(shí)制動(dòng)氣室的容積被充分地利用同時(shí)設(shè)制動(dòng)后儲氣 (3) 筒中相對壓力降至P儲氣筒，則制動(dòng)系統(tǒng)中的空氣絕對壓力與容積的乘積總和為 儲氣筒 +P)V儲氣筒 + P。 Pmax i 二 V管 + Vs 設(shè)系統(tǒng)中的空氣膨脹過程為等溫過程,則瓦PZ PV 即 I 丿 因此，在空氣壓縮機(jī)不工作時(shí)，進(jìn)行一次完全制動(dòng)后的儲

31、氣筒壓力降（一般不超過 0. 03 MPa）為 ,丘 V管 + 瓦 Vs（Pmax+P。）-P）送 V管 =p儲氣筒=Ffe氣筒-儲儲氣筒=（5） V儲氣筒 儲氣筒中的氣壓由最大壓力降至最小安全壓力（一般取0. 5 MPa）前的連續(xù)制動(dòng) 次數(shù)（一般要求為812次）為 e1送乂訂v管 p儲氣筒max / | d丄/ c、 n = g lg 1+ （ 6） 1儲氣筒min丿 /V儲氣筒 / I） 式中：p儲氣筒max為儲氣筒內(nèi)空氣的最高絕對壓力；p儲氣筒min為儲氣筒內(nèi)空氣的 最低絕對壓力。 4. 空氣壓縮機(jī)選擇 空氣壓縮機(jī)的出氣率應(yīng)根據(jù)汽車各個(gè)氣動(dòng)裝置耗氣率的總和來確定每次制 動(dòng)所消耗的壓縮空氣

32、的容積為 每次制動(dòng)所消耗的壓縮空氣的質(zhì)量為 式中：p為制動(dòng)管路壓力,Pa ; 1 PV 9.8 RT R為空氣的氣體常數(shù),可取為29. 27 (8) T為熱 力學(xué)溫度,K 每單位時(shí)間內(nèi)在制動(dòng)方面所消耗的壓縮空氣質(zhì)量 （耗氣率）：W=Wm，其中m為 單位時(shí)間內(nèi)制動(dòng)次數(shù),在市內(nèi)m = 0.81.4次min ;在郊外公路上 m = 0.20.5次：min。 客車制動(dòng)總耗氣率為 W0 二W Wf We(9) 式中：v Wf為車上各種氣動(dòng)附屬裝置的耗氣率的總和,kg / min ； % 為單位 時(shí)間內(nèi)容許漏氣量，一般取3 10“kg/ min。 考慮到還有不可預(yù)料的壓縮空氣損失和空氣壓縮機(jī)停止工作的可能

33、，空氣壓縮機(jī) 出氣率應(yīng)為 W空=56 Wo W宀 取空氣密度為1.3 kg/ m3 ,則按容積計(jì)算的空氣壓縮機(jī)出氣率應(yīng)為 V空二一空 1.3 根據(jù)計(jì)算分析,要求空氣壓縮機(jī)出氣率V空,同時(shí),按照法規(guī)要求在發(fā)動(dòng)機(jī)以75 % 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),也 應(yīng)滿足要求 2.3.2制動(dòng)性能分析 1. 制動(dòng)器參數(shù)性能分析 由企業(yè)提供的制動(dòng)器參數(shù)，如表2所示.進(jìn)行校核計(jì)算，得到前后軸制動(dòng)力，并計(jì) 算得到制動(dòng)力分配系數(shù)B和同步附著系數(shù)%o 表2大客車原始數(shù)據(jù) 載荷狀況松 總重/kb 質(zhì)心高度 質(zhì)心至后軸 距離/mm*3 軸距/m血 空載4 11000 1088 2192 6102 滿券 17500 1281P 221 5p 6

34、102 同步附著系數(shù)-0為 =b o滿一 . 6.1 0.45-2.215 1.281 -0.41 0空=一 hg 6.1 0.45-2.191 1.088 二 0.509 此大客車為城市交通運(yùn)輸工具，行駛路面良好，同步附著系數(shù)偏高，一般取值在 0. 50. 7之間.可知前面計(jì)算得到的同步附著系數(shù)太低，企業(yè)提供的參數(shù)不能保證 大客車進(jìn)行安全制動(dòng)。 2. 制動(dòng)力分配系數(shù)確定 由于汽車在任何載荷情況下都要滿足ECE法規(guī)關(guān)于制動(dòng)強(qiáng)度的規(guī)定，我們研究 的客車屬于M N類以外車輛，ECE法規(guī)對這類車制動(dòng)力分配要求如下： 1）對于附著系數(shù)在0. 20. 8之間的各種車輛，必須滿足 q _0.10.85（

35、: - 0.2）； 2）對于制動(dòng)強(qiáng)度q在0. 150. 3之間,各車軸的附著系數(shù)利用曲線必須位于 :=q 0.08和二q - 0.08確定的兩條平行于理想附著系數(shù)利用曲線的平行直線之 間； 3）對于制動(dòng)強(qiáng)度q _ 0.3 ,后軸附著系數(shù)必須滿足乞（q - 0.018 8） / 0.74 .通過以 上的約束條件使用 VB編寫程序進(jìn)行計(jì)算，得到利用附著系數(shù)與制動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系曲線 確定合理的制動(dòng)力分配系數(shù)范圍.適當(dāng)調(diào)整制動(dòng)力分配系數(shù)可知，當(dāng)1 . 0.525時(shí)，空 載的前輪會超過ECE法規(guī)規(guī)定的曲線。 3. 最大制動(dòng)力矩確定 根據(jù)同步附著系數(shù)和整車參數(shù)，確定前后軸所需制動(dòng)力矩的范圍.最大制動(dòng)力是 在汽

36、車附著質(zhì)量被完全利用的條件下獲得的.選取良好路面附著系數(shù)二0.7 ,在滿 載的情況下，確定前后軸制動(dòng)器所需的最大制動(dòng)力矩為 Tf2max a -qhg re（ 10） 式中，re為輪胎有效半徑。 _ P Tf 1max. Tf 2max（11） 1 -P 由式（10）、（ 11）可得 Tf1max =3.0 104N M 4 Tf1max =3.0 10 N M 在空載的情況下，確定前后軸制動(dòng)器所需的最大制動(dòng)力矩為 Tf1max =GL b hg ：re 8 10 N M 1-B4 T f2max : T f 1max = 1.76 104N M 其中,制動(dòng)強(qiáng)度q由程序計(jì)算得到. 空載與滿載情

37、況下前后軸最大制動(dòng)力矩，如表3所示. 載荷狀況心 前軸最大制 動(dòng)力矩4 后軸制動(dòng)力 矩心 整車制動(dòng)力 矩口 11000 1088* 2191 滿載承 17500P 1231 2215 對于大客車制動(dòng)器選取,前輪制動(dòng)器產(chǎn)生的最大制動(dòng)力矩只需滿足1.5 104N M , 后輪制動(dòng)器產(chǎn)生的最大制動(dòng)力矩只需滿足1.45 1 04N M 4. 制動(dòng)距離計(jì)算 根據(jù)制動(dòng)法規(guī)要求，計(jì)算滿載與空載狀態(tài)下的制動(dòng)減速度來確定制動(dòng)距離.選取 2191 0.7 良好路面附著系數(shù) = 0. 7 ,在空載情況下前輪先抱死.可得此時(shí)最大制動(dòng)減速度與 制動(dòng)距離為 0.506 6100 0.7 1088 9.6.5m s 1 s

38、 = 3.6 t2.iU 2 a0 25.92abmax =8.7m 在滿載情況下后輪先抱死.可得此時(shí)最大制動(dòng)減速度與制動(dòng)距離為 a? max 3885 0.7 1 - L 譏 0.494 6100 0.7 1281 9.6.8m s 1 s 二 3.6 2 Ua0 t2 +二 + 25.9Nmax a0 = 8.4m I- t 式中,t2f為氣壓制動(dòng)系制動(dòng)器起作用時(shí)間（一般在0. 30. 9 S）取0. 4 s，由 計(jì)算結(jié)果可知，制動(dòng)性能滿足制動(dòng)法規(guī)要求 2.3.3客車底盤制動(dòng)管路路線布置 當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)元件選擇好后，根據(jù)企業(yè)要求,本次車型EM6120HNG的底盤制動(dòng)管路 系統(tǒng)采用U型雙回路制動(dòng)

39、系統(tǒng)，因?yàn)樗梢杂行У乇苊庠谝惶字苿?dòng)管路失效時(shí)，整車 制動(dòng)性能的喪失，以確保制動(dòng)的可靠性和行駛的安全性。圖 11描述氣壓制動(dòng)系統(tǒng)中 各閥類零件之間管路連接的狀況，并在車架上進(jìn)行制動(dòng)管路布置 圖11氣制動(dòng)管路路線布置圖 底盤上的氣壓制動(dòng)管路主要進(jìn)出口如圖12所示 圖12氣制動(dòng)管路主要進(jìn)出口表示圖 其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對應(yīng)的名稱為： 1-手閥1 口，2-總閥11 口，3-總閥21 口，4-總閥22 口，5-其他輔助用氣，6-總閥 12 口，7-手閥 2 口 2.4底盤氣壓制動(dòng)管路布置需要注意的問題 2.4.1部分系統(tǒng)元件注意事項(xiàng) 1. 空氣壓縮機(jī)： （1） 空氣壓縮機(jī)與干燥器之間的連接要金屬管

40、并保持5m以上,防止因氣體溫度 過高使干燥器中的橡膠件早期失效。 （2）特別要避免空氣壓縮機(jī)的竄油，空氣壓縮機(jī)竄油會導(dǎo)致干燥器失效或干燥 效果不良。 2. 空氣干燥器： （1）空氣干燥器上的干燥筒要定時(shí)更換 , 以免干燥效果不良。 （2）一般以檢查離干燥器最遠(yuǎn)的貯氣筒是否出現(xiàn)積水來及時(shí)更換干燥筒。 3. 四回路保護(hù)閥： （1）產(chǎn)品接氣口處箭頭標(biāo)識，安裝時(shí)按箭頭方向接氣管，切不可錯(cuò)裝，否則會 出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。 （2）閥門漏氣多數(shù)是由于閥門橡膠表面有沙粒、 鐵銹等臟物之故， 應(yīng)拆下用酒 精清洗，嚴(yán)禁用礦物油（如柴油、汽油等）清洗。 4. 總閥： （1）產(chǎn)品在安裝時(shí)必須按管路圖的接法安裝氣管， 切不可

41、錯(cuò)接； 否則會出現(xiàn)漏 氣現(xiàn)象。 （2）管路必須清理干凈后， 方可安裝制動(dòng)總閥， 否則影響使用效果各使用壽命。 （3）三級保養(yǎng)時(shí)，應(yīng)將總成送修理廠，由專業(yè)技工進(jìn)行拆卸修理，并使用本廠 企業(yè)提供的修理包，更換損傷損壞的零部件。 （4）清洗裝配件時(shí)， 嚴(yán)禁使用礦物油或使用汽油長時(shí)間浸泡， 請使用中性清洗 劑清洗。 5. 彈簧制動(dòng)缸 （1）彈簧制動(dòng)缸裝到后橋上后， 要將解除制動(dòng)螺栓擰入底部， 在操作時(shí)最好將 手柄放到解除制動(dòng)位置， 即向彈簧制動(dòng)室充入氣壓， 這樣擰動(dòng)解除制動(dòng)螺栓比較省力。 （2）拆開彈簧制動(dòng)室非常危險(xiǎn)，不可盲目亂拆，以防大彈簧蹦出傷人。若必須 拆開，應(yīng)在業(yè)內(nèi)人士的指導(dǎo)下進(jìn)行。解體前，將

42、解除制動(dòng)螺栓往后方旋出, 往外退出 30mm以上，此時(shí)，大彈簧被機(jī)械壓緊，可以進(jìn)行解體。 2.4.2 常見故障及排除方法 1. 通氣即漏 其主要原因是管路接錯(cuò)或接頭漏氣。排除方法： （1）按管路圖連接導(dǎo)氣管。 （ 2） 檢查接頭是否擰緊或損壞。 （ 3）更換密封元件。 2. 剎車太快或太慢。 其主要原因是上活塞中的橡膠彈簧損壞。排除方法：更換橡膠彈簧。 3. 排氣太慢 其主要原因是密封元件與其配合元件摩擦力太大或排氣口有雜物。排除方法：（1） 在配合元件的表面涂抹潤滑脂：（2）選擇合理的密封元件。（3）檢查排氣口。 2.5底盤裝配和調(diào)試工藝及調(diào)試質(zhì)量控制 2.5.1氣制動(dòng)系統(tǒng)檢查 檢查內(nèi)容：

43、（1）制動(dòng)管路是否布置整齊、卡固牢固、接頭緊固、無干涉 （2）制動(dòng)閥、繼動(dòng)閥是否連接可靠，儲氣筒上放水閥是否處于最低位置 （3）手動(dòng)閥安裝是否正確、可靠，有無卡滯現(xiàn)象 （4）制動(dòng)管路有無漏氣、氣壓表是否正常 2.5.2氣制動(dòng)路試達(dá)到的技術(shù)要求 1. 行車制動(dòng)： （1） 空氣壓縮機(jī)工作正常，無異響，當(dāng)儲氣筒中氣壓升高到784833KR時(shí)， 能自動(dòng)排氣，當(dāng)儲氣筒中氣壓降至 633686KPa時(shí)，能自動(dòng)關(guān)閉 （2） 在規(guī)定制動(dòng)氣壓下停車（發(fā)動(dòng)機(jī)不工作）24小時(shí)后，氣壓表讀書不小于 400KR （3） 在氣壓為600KPa的情況下，將制動(dòng)踏板踩到底，待氣壓穩(wěn)定后觀察3min， 汽車氣壓降低值不應(yīng)大于2

44、0KPa （4）當(dāng)車速為4060Kmb，點(diǎn)制動(dòng)時(shí)不應(yīng)跑偏 （5）無制動(dòng)異常噪聲 2駐車制動(dòng) （1）應(yīng)在20%坡度上，正方兩方向固定不動(dòng)時(shí)間大于 5min （2） 手動(dòng)閥最大輸出氣壓（解除駐車制動(dòng)氣壓）（400490KPa） （3）儲能彈簧斷氣制動(dòng)反應(yīng)設(shè)置在緊急狀態(tài)下無需使用專用工具 3行車制動(dòng)與軸荷分配檢查 （1）通過軸重儀稱出前后軸荷和整備質(zhì)量 （2）將車勻速駛過側(cè)滑板，電腦測得側(cè)滑量應(yīng)為 15mm （3）分別將前輪和后輪放在制動(dòng)檢測臺上，按規(guī)定踏下制動(dòng)踏板，電腦測得前 后最大制動(dòng)力、制動(dòng)力差值，其中測得的前軸行車制動(dòng)力應(yīng)大于或等于前軸質(zhì)量的 60%，測得的后軸行車制動(dòng)力應(yīng)大于或等于后軸質(zhì)量

45、的60%，左右制動(dòng)力差應(yīng)小于軸 荷的 8% （4）將后輪放在制動(dòng)臺上，拉動(dòng)駐車制動(dòng)手閥，電腦測得駐車制動(dòng)力應(yīng)大于整 備質(zhì)量的 20% 2.6儲油罐及膨脹水箱架設(shè)計(jì) EM6120H NG車型的儲油罐及膨脹水箱都比較的重，最好不要布置在底盤上的發(fā) 動(dòng)機(jī)上，尤其是儲油罐。因此設(shè)計(jì)一個(gè)支架來固定儲油罐及膨脹水箱，根據(jù)后圍骨架 的空間，在兩根車身骨架后立柱上，距離底盤大梁上表面1080mn處焊接一根50 40 2 的矩管，然后在該矩管上焊接兩塊 40 40 4的角鋼來固定膨脹水箱，再用三根矩管 焊接一個(gè)三角形，該三角形焊接于水平矩管的下表面，在三角形的兩側(cè)焊接兩塊 50 50 5的角鋼，用于固定儲油罐。

46、儲油罐及膨脹水箱架結(jié)構(gòu)圖如圖13所示 圖13儲油罐及膨脹水箱架結(jié)構(gòu)圖 3 EM6120HNG客車底骨架改進(jìn)設(shè)計(jì) 3.1 大型客車車身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)介紹 大型客車車身是由底骨架、 左/右側(cè)圍骨架、 前/ 后圍骨架及頂圍骨架等 6大片骨 架經(jīng)組焊蒙皮而成， 是一骨架蒙皮結(jié)構(gòu)。 根據(jù)客車車身承受載荷程度的不同， 可把客 車車身概括地分為半承載、非承載、全承載式三種類型。 1、非承載式車身 非承載式車身的底架為獨(dú)立焊制的， 是矩形鋼管和型鋼焊制的平面體結(jié)構(gòu)， 比較 單薄。車身底架與左 / 右側(cè)骨架、前/ 后圍骨架及頂骨架組焊成車身六面體， 漆后的車 身要裝配到三類底盤上，由底盤車架承載，因此稱為非承載式車身

47、。 車身作為一個(gè)獨(dú)立的整體與車架通過彈簧或橡膠墊作柔性連接， 車身僅承受自身 的重力， 所載人和物的重力以及汽車行駛時(shí)所引起的慣性力和空氣阻力。 而發(fā)動(dòng)機(jī)及 底盤各部件的重力， 及這些部件工作時(shí)所產(chǎn)生的力， 以及汽車行駛時(shí)由路面通過車輪 和懸架傳來的力則由車架承受 。 2、半承載式車身 半承載式車身結(jié)構(gòu)特征是車身底架與底盤車架合為一體。 通過在底盤車架上焊接 牛腿、縱橫梁等車身底架構(gòu)件，將底盤車架與車身底架進(jìn)行焊接連接，然后與左 / 右 側(cè)骨架、前 / 后圍骨架及頂骨架組焊成車身六面體。車身底架與底盤車架共同承載， 因此稱為半承載式車身。 車身通過螺栓連接、 鉚接或焊接的方式與車架剛性地連接在

48、 一起， 這種車身除了承受非承載式車身所承受的載荷外， 還有利于加固車架， 分擔(dān)車 架的部分載荷。 3、全承載式車身 全承載式車身底架為珩架結(jié)構(gòu)，由矩形鋼管和型鋼焊制而成，底架與左 / 右側(cè)骨 架、前/ 后圍骨架及頂骨架共同組焊成車身六面體。漆后的車身采用類似轎車的裝配 工藝，在車身（底架）上裝配發(fā)動(dòng)機(jī)、前后橋、傳動(dòng)系等底盤部件，因此客車已無底 盤車架痕跡，完全由車身承載，因此稱為承載式車身。 3.1 車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則 客車車身通常是由底骨架、左 / 右側(cè)圍骨架、前 / 后圍骨架及頂圍骨架等 6 大片 骨架經(jīng)組焊蒙皮而成的空間框架結(jié)構(gòu)，是一種骨架蒙皮結(jié)構(gòu)。桿件截面尺寸非常小， 抵抗彎曲

49、、 扭轉(zhuǎn)變形的能力非常弱， 因此，在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確保每個(gè)桿件都處在 軸向力的狀態(tài)。具體遵循的原則如下：根據(jù)人機(jī)工程學(xué)的要求布置。 良好的空氣動(dòng)力特性。與整車協(xié)調(diào)，確保良好的密封、隔聲隔熱等性能。滿足 要求的情況下減小車身外形尺寸，盡量加大車室內(nèi)空間。盡可能減小車身重量，并 具有良好的沖壓、焊接、裝配及涂裝工藝性。滿足相關(guān)法規(guī)要求；考慮車型的通 用化、系列化；協(xié)調(diào)性原則一一注意外形個(gè)部分協(xié)調(diào)，符合比例規(guī)律；綜合性原 則 綜合考慮，達(dá)到最優(yōu)匹配；“見縫插針”原則對一些尺寸斤斤計(jì)較，極 小的空間也可能提高乘坐舒適性。 3.2底骨架加強(qiáng) 底架是直接承受客車幾乎所有的載荷，因此底架的加強(qiáng)十分重要，尤

50、其是中乘客 門踏步骨架和底架中段骨架。加強(qiáng)措施主要有：加大底架橫梁截面尺寸和縱梁截面尺 寸、中心線梁采用雙拼結(jié)構(gòu)和線梁轉(zhuǎn)角處加焊加強(qiáng)板等。 3.2.1中乘客門踏步骨架 圖14原有的中乘客門踏步骨架圖 中乘客門踏步骨架是乘客上下最頻繁的區(qū)域， 此處有時(shí)也會承載較重的行李或貨 物，所以該處必須有足夠的強(qiáng)度要求，由于本車型是2級踏步，考慮到乘客上下門的 舒適度，因此圖14的縱梁應(yīng)盡量的低，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，一般在210到230mm比較合 適。本次改進(jìn)的地方是加強(qiáng)前后兩根中間縱梁，加強(qiáng)方案大致兩種：加大截面尺寸、 采用雙拼結(jié)構(gòu)。下面分別分析該兩種方案： 1.加大截面尺寸 原來底架承重的橫梁矩管采用的材料為

51、 Q235大小為30 30 1.5的矩管，現(xiàn)加 強(qiáng)并更改為材料為Q345大小為40 40 1.5的矩管。兩者材料的力學(xué)性能比較如表 4 所示： 表4矩管材料力學(xué)性能比較表 抗拉強(qiáng)度（T b） 屈服強(qiáng)度（T s） Q235 375460MPa 235MFa Q345 470 630MPa a 345MP, 由此可對比兩種材料可知大大加強(qiáng)了底架的強(qiáng)度，如圖 15所示 圖15加大截面尺寸后的中乘客門踏步骨架圖 2.采用雙拼結(jié)構(gòu) 原來橫梁的單矩管加強(qiáng)為雙矩管，中間縱梁也在相應(yīng)的地方由單矩管改為雙矩管 結(jié)構(gòu)如下圖紫紅色矩管所示。 這樣也足以達(dá)到加強(qiáng)要求，能承載更重的載荷。加強(qiáng)后 的中乘客門踏步骨架圖如圖

52、16所示 111 M； 圖16采用雙拼結(jié)構(gòu)后的中乘客門踏步骨架圖 最后對這兩種方案進(jìn)行評審： 理論上兩種方案都可仃，考慮到成本、重量及外觀, 優(yōu)選選擇第一種方案 322底架中段骨架加強(qiáng) 圖17原有的底架中段骨架圖 如圖17所示，整個(gè)底架中段骨架的前半段就只有上圖中的五個(gè)縱梁支撐，前面 兩個(gè)縱梁1是承載力的主要部分，為了安全，需要對前面兩個(gè)縱梁1加強(qiáng)，以滿足強(qiáng) 度要求，采用雙拼結(jié)構(gòu)方案，原有的縱梁1所用的是40 40 1.5的矩管，由單矩管加 強(qiáng)為雙矩管，所用的是30 30 1.5的雙矩管替代如下圖的紅色矩管所示。這樣足以達(dá) 到加強(qiáng)要求，增加承載力的作用。加強(qiáng)后的底架中段骨架圖如圖18所示： 圖

53、18雙矩管加強(qiáng)后的底架中段骨架圖 最后將上面兩個(gè)加強(qiáng)的骨架替代相應(yīng)的原有的骨架，并裝配到原有的底架中，通 過公司對此方案的評審，通過后并繪制其裝配圖及零件圖。3D裝配圖如圖19所示 圖19底骨架裝配圖 4 總結(jié)與探討 4.1 總結(jié) 通過在四川省客車制造有限責(zé)任公司技術(shù)開發(fā)部對 EM6120HNGK盤氣壓制動(dòng)管 路的設(shè)計(jì)與布置以及底骨架改進(jìn)設(shè)計(jì)， 使我更加熟悉了從理論到實(shí)踐的跨越， 并且讓 我學(xué)習(xí)到設(shè)計(jì)師的一些基本要求，其要求為： （1）熟練掌握工程制圖的標(biāo)準(zhǔn)與和表示方法，掌握公差配合的選用和標(biāo)注。 （2）掌握機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本知識與技能，能熟練進(jìn)行零部件的設(shè)計(jì)。熟練機(jī) 械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)程序和基本技術(shù)要素， 能用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行零件的輔助設(shè)計(jì)， 熟練使用 的設(shè)計(jì)方法，了解現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法 7 。 （3）了解機(jī)械制造自動(dòng)化有關(guān)知識，工程制圖的一般規(guī)定：圖框、圖線、比列、 標(biāo)題欄、視圖表示方法、圖面的布置、剖面符號與畫法的相關(guān)規(guī)定 8 其次通過對該大客車制動(dòng)管路的布置和對制動(dòng)性能的分析 , 初選的制動(dòng)器并不能 滿足制動(dòng)所需的安全要求。根據(jù)相關(guān)法規(guī)進(jìn)行程序設(shè)計(jì), 計(jì)算確定合理的制動(dòng)力分配 系數(shù)。同時(shí)修改了一些原始參數(shù)并進(jìn)行制動(dòng)性能分析滿足法規(guī)的安全要求。 對于不同 的大客車 , 所需的前后制動(dòng)器制動(dòng)力不同 , 確定適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力分配系數(shù) , 合理地選擇制 動(dòng)器, 對