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大载荷滑柱合装工装的结构设计与优化

2022-07-21王欣扬高志勇袁博李阳周宇博董恩惠

汽车工艺与材料 2022年7期

王欣扬 高志勇 袁博 李阳 周宇博 董恩惠

(中国第一汽车股份有限公司研发总院,长春 130013)

1 前言

滑柱总成是连接乘用车悬架和车身的重要弹性部件。为了有效改善汽车行驶平顺性,悬架系统设计有由螺旋弹簧、减振器等部件组成的滑柱总成,其可以有效过滤由地面传来的部分冲击和振动,同时为汽车簧上结构提供支撑力[1]。乘用车悬架系统减振器大多采用液压阻尼减振器结构,工作原理是当车身和悬架间出现相对运动时,减振器内的活塞上下移动,减振器腔内的液压油反复地穿过活塞阻尼阀板,将汽车的振动能量转为热能,从而达到衰减振动的目的。

D 级乘用车螺旋弹簧的设计载荷往往可达到近20000 N,是A 级、B 级普通家用轿车弹簧设计载荷的3 倍以上,为了保证滑柱安全、顺畅的完成装配,需要为螺旋弹簧提供更大、更稳定的压缩动力源,同时也对工装的结构设计提出了更严格的强度要求。本文将针对大载荷滑柱减振器的实际装配工艺特点和要求,设计开发1 套滑柱合装工装,以满足装配要求,保证操作者使用安全,同时将结合有限元分析软件对工装的重要组件进行结构优化设计。

2 工装结构设计

2.1 设计方案

滑柱总成结构如图1 所示,由于减振器活塞杆自由状态长度短,与螺旋弹簧装配时无法伸出至上悬置螺栓安装孔外,所以需要先将各组件按照图1 示意图的位置关系进行预装配,待螺旋弹簧压缩至一定长度后,保证活塞杆端头处螺纹漏出至上悬置安装孔外,最终拧紧螺母,装配完毕。……

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