EM6120HNG5底盘制动管路布置和底骨架设计_毕业设计说明书.doc

西华大学毕业设计说明书 毕业设计说明书题 目: EM6120HNG5底盘制动管路 布置和底骨架设计 学院(直属系): 机械工程与自动化学院 年级、 专业: 姓 名: 学 号: 指 导 教 师: 完 成 时 间: 2013年6月2日 II摘要底盘制动管路系统和底骨架是客车的重要组成部分，本文主要论述其布置与组成、管路的设计走向与安装、底盘装配和调试工艺及调试质量控制。客车底盘技术是整车技术的关键，其制动管路的好与坏直接影响客车的输气与刹车制动性能，本车型采用的是四回路气压制动系统，主要根据其系统原理及设计规范进行合理的布置管路，最后经过系统性能分析计算，最大限度地延长其使用寿命和提高其制动性能与稳定性。底盘装配和调试工艺及调试质量控制，主要是对气制动系统检查、制动系路试工艺以及行车制动与轴荷分配检查，来校核其制动性能。底骨架主要是根据客户的要求、运行环境以及相关的标准，对底架后段升台骨架和中乘客门踏步骨架做出改进设计，在满足骨架设计规范前提下，装配到原有的底骨架中，达到优化底架的目的。【关键词】底盘制动管路；底骨架；底盘装配；制动踏板；行车制动AbstractThe chassis brake lines and bottom skeleton are the important parts of the bus. The paper mainly discusses the layout and composition, 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 passenger 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 system, and finally through the system performance analysis, maximizing its life and improve the braking performance and stability.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 brake and axle load distribution check, to check the braking performance.Keywords: chassis brake lines, the end of the skeleton, chassis 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 specifications 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 录1 前言11.1 我国客车底盘的发展与现状11.2 国外客车底盘的发展状况11.3 课题设计思路22 EM6120HNG5客车底盘气压制动管路系统设计32.1 客车制动的原理方案分析32.2 客车底盘气压制动管路的组成与基本原理42.3 客车底盘气压制动管路系统设计112.4 底盘气压制动管路布置需要注意的问题182.5 底盘装配和调试工艺及调试质量控制202.6 储油罐及膨胀水箱架设计223 EM6120HNG5客车底骨架改进设计233.1大型客车车身结构特点介绍233.1 车身结构设计应遵循的原则233.2 底骨架加强244 总结与探讨284.1 总结284.2 探讨28致谢辞30【参考文献】31311 前言1.1 我国客车底盘的发展与现状从表面上看底盘的品种，一个大客车底盘厂可能有几种或十几种型号的大客车底盘，但实质上品种仍然较少，主要原因是发动机的品种太少。将一种“通用”的发动机装上众多不同型号的底盘，很难适应各种不同用途大客车底盘的需要，所以尽管有不少“新型号”的底盘，能称得上“新品种 的却并不多。我国大客车底盘主要由大厂如一汽、二汽提供，也就基本上由此决定我国大客车底盘的品种。到目前为止，一汽、二汽提供的底盘绝大多数都是5吨级的，这就形成了全国盛产5吨大客车的局面。淝汽、陕汽、济汽、川汽等厂虽有一些其它吨位的底盘，但因数量不多，对底盘品种的影响不大。另外，装汽油机的底盘是我大客车底盘的主体。国外早在50年代随着增压技术的进步，燃烧过程的进一步完善、噪声及排污的严格控制，使柴油机大客车底盘获得迅速发展。到8O年代初，发迭国家的大客车底盘几乎已达100 的柴油机化，成为世界大客车底盘的发展趋势。现在我国的客车产业进入了一个新时代，一个是规模集团化，一个是零部件大型化，再一个是生产集约化。特别是改革近20年来，在吸收国外先进的制造技术与设计技术的基础上再消化，我国的客车技术取得了巨大的进步。可以预计，在将来，底盘技术中的管路技术也会向多样化、高安全化发展，底盘技术也会上一个新台阶，底盘中的管路技术也更加适合当代汽车的发展趋势。1.2 国外客车底盘的发展状况欧洲客车底盘制动系统多为前盘后鼓式，除了采用双管路制动外，ABS、涡流缓速器、制动蹄自动调隙装置等均属于标准配置。美国1998年规定，公共汽车、客车都必须装ABS，同时为了可靠制动,各国先后采用“冗余技术”,通过法规强行推出双回路制动系统,以确保制动性的可靠性和行驶的安全性1。国外大型客车生产比较集中的国家和地区有欧洲、日本、加拿大等，其中欧洲的大型客车技术水平和科研能力居世界首位，中国客车企业引进客车技术也集中在欧日2大系列。全球比较著名的客车及客车底盘生产企业有：德国的奔驰、曼、凯斯鲍尔、尼奥普兰，法国的雷诺，瑞典的沃尔沃和斯堪尼亚，匈牙利的伊卡露斯和日本的五十铃、日产柴和日野等.由于客车行业具有产量低、品种多的特点，所以自动化水平都不是很高，一般大中型客车厂年产量基本保持在2000辆的水平。在上述厂家中，德国的大型客车技术在世界上一直保持领先地位。国外大型客车发展的总体趋势是向有利于节约能源，保护环境和提高客车的主被动安全性3方面发展，就客车本身来说，则是提高其动力性、燃油经济性、制动性能、平顺性和操纵稳定性、舒适性等，同时使车身结构与车内设施更理想、更实用。1.3 课题设计思路现代汽车和工程机械， 由于行驶速度的提高和自身吨位的增加，要求有更高的制动效能与稳定性的制动系统。但是制动系统输出参数的可靠性，就目前汽车和工程机械制造而言，仍然依赖于零部件的制造质量和系统的装配质量。一旦系统的主回路漏气或失效，无论是单回路制动系统或是普及型双回路制动系统都会突然失去制动能力，或者仅有短暂的部分制动能力。致使车辆缺乏可靠的安全感。因此本车型EM6120HNG5的底盘制动管路系统采用型双回路制动系统，因为即便一条主制动回路损坏失效，另一条主制动网路能得到自动补救，有持续制动能力的双回路制动系统，以确保制动的可靠性和行驶的安全性。随着道路行驶条件的提高, 客车的整体性能有很大提高, 尤其是制动性能, 它关系到人民的生命财产安全2，制动管路技术的优劣是客车安全行驶的先决条件。现代客车底盘制动管路布置设计的基本流程：首先，根据相关的设计规范对新车型的制动管路进行3D设计，通过系统性能分析计算来验证初始设计模型的可靠性与经济性，然后对制动踏板调整、气制动系统检查、制动系路试工艺以及行车制动与轴荷分配检查，若制动性能校核合格，则绘制其二维图，交由相关部门评审，评审通过，转由生产车间进行装配等操作，设计结束；否则须对产品进行优化设计，根据优化结果来调整设计变量。2 EM6120HNG5客车底盘气压制动管路系统设计2.1 客车制动的原理方案分析方案设计阶段针对产品的主要功能提出原理性的构思，探索解决问题的物理效应和工作原理，并用机构运动简图、液路图等表达构思的内容。工程设计的内容错综复杂，如果孤立静止地分析其某方面的问题，得出的结论往往是片面的、局限的。在原理方案设计过程中，往往利用系统工程的观点、方法解决复杂的问题。原理方案的设计是“发散收敛”的过程，从功能分析入手，通过创新构思探求多种方案，然后进行技术经济评价，经优化筛选，求得最佳原理方案2.1.1 功能分析功能分析过程是设计人员初步酝酿功能原理设计总体方案的过程，这个过程往往不是一次完成的，而是随设计工作的逐步深入而不断修改、不断完善的。图1所示是用黑箱法描述的气压制动管路的总功能。图1 制动功能黑箱图2.1.2 功能分解一个系统的总功能可以逐步分解为很多分功能，图2中把制动管路的总功能分解为制动和解除制动两个分功能，而制动与解除制动还可以进一步分解。图2 制动功能分解图2.1.3 功能求解探求各功能元解并列出形态学矩阵综合表3，如表1所示表1 客车制动系统的形态学矩阵综合表2.1.4 方案组合可能组合的方案数N为 2.1.5 方案确定目前发展的状况都是采用手脚控制制动；根据制动管路所用的介质，从目前客车的情况来看，气压制动管路占主导地位，因为其制动力较大，而且高压气体是比较经济的制动能源，液压制动管路多用在轻型卡车与微型汽车上；市场上的客车储备介质大多用的是筒式，更紧密地放置在底盘上。由此确定最佳原理方案:，即采用筒式储气及弹簧制动缸的气压制动系统。2.2 客车底盘气压制动管路的组成与基本原理以发动机的动力驱动空气压缩机作为制动器制动的唯一能源，而驾驶员的体力仅作为控制能源的制动系统称之为气压制动系统。如图3 所示为气压制动管路布置原理图 图3 气压制动管路布置原理图2.2.1 气压制动管路系统的组成由空气压缩机、空气干燥器、四回路保护阀、气压表、手阀、备用储气筒、快速排气阀、储气筒、放水阀、右后轮弹簧制动缸、左后轮弹簧制动缸、差式继动阀、总阀、右前轮制动气室、左前轮制动气室、继动阀组成。2.2.2 气压制动管路系统基本原理气压制动管路中的气体是由空气压缩机压缩提供,通过管路首先到达空气干燥器，再经空气干燥器处理后输出清洁的气体到达四回路保护阀，经四回路保护阀从其四个口向储气筒及其它辅助气路供气，其中气体从四回路保护阀出来形成四个回路:（1）从21口出来到储气筒再到总阀上腔的行车制动第I回路；（2）从22口出来到储气筒再到总阀下腔的行车制动第II回路；（3）从23口出来到储气筒再到手阀的停车制动回路；（4）从24口出来的辅助制动(排气阀)及辅助用气回路(离合器等）实行制动和解除制动工作过程，分别如下：（1）实行行车制动：踩下总阀，总阀中的22口出气动继动阀控制口4,继动阀中的2口出气到后轮弹簧制动缸、的前腔11实行后桥制动；同时总阀中的21口出气到前轮制动气室、的前腔11实行前桥制动。（2）解除行车制动：放开总阀，继动阀控制口4的气体经总阀22口从总阀排气口处排出,然后后轮弹簧制动缸、的前腔11中的气体从继动阀的排气口处排出,后桥解除制动；同时前轮制动气室、的前腔11的气体经总阀（13）21口从总阀排气口处排出,前桥解除制动。（3）实行驻车制动：将操纵手阀的手柄放置在驻车位置， 差式继动阀42口中的气体经手阀出气口2从排气口处排出，然后后轮弹簧制动缸、的后腔12中的气体经差式继动阀的2口从差式继动阀的排气口处排出，由于后轮弹簧制动缸、的后腔12中的气体排空, 推杆在弹簧力释放作用下,推动活塞移动到极限位置，将膜片顶出，实行驻车制动。（4）解除驻车制动：将操纵手阀的手柄放置在行车位置，气体从手阀的进气口1经出气口2到达差式继动阀的42口，从差式继动阀1口的气体到达弹簧制动缸的后腔12，由于在气体作用下后弹簧制动缸、中的制动弹簧被压回,推杆退回,解除驻车制动。2.2.3 主要工作气阀的工作原理：1.空气干燥器：空气干燥器的功能:a. 过滤气体中的杂质b. 吸收气体中的水份c. 调节制动系统中的压力（6.8bar8.1bar可调)d. 低温环境下可加热防冻e. 压力过载保护（1.3MPA）其结构如图4所示图4 空气干燥器结构图空气干燥器的工作原理:（1）在输送过程中,由空压机输出的压缩空气经过接口1进入A室。这时由于温度下降，会产生冷凝水，冷凝水经过通道C到出口处f。（2）过滤器i和环形室k流到颗粒干燥筒上端a。当空气流经颗粒干燥筒b，水份被脱掉并滞留在颗粒干燥筒的上层。干燥处理过的空气经过单向阀门c、接口21和串联的刹车机构流进空气贮存器。同时干燥的空气经过节流阀d和接口22导向再生罐。（3）当整个系统中的压力升高到关闭值时, 关闭压通过斜孔x进入D室，作用于弹簧隔膜m，当压力超过弹簧力时，进口n打开，活塞e和出口阀f受压而开启。由空压机输入的空气经过接口1,通道C和排泄口3流出干燥器,同时生再罐里的气压反冲干燥剂带走水和杂物,从排泄口3排出.（4）装上一个加温器，防止活塞f被冻住，从而可以避免工作故障发生2.总阀总阀结构如图5所示图5 总阀结构图工作原理：（1）踏板没有踩下时（汽车正常行使中），由于上下腔的阀门5没有打开，所以21，22口没有气体输出。（2）踏板踩下时（要制动时），顶杆2在滚轮1的作用下向下移动，通过作用橡胶弹簧3使上活塞4打开阀门5，几乎同时打开下阀门。（3）与此同时上下两阀门也关闭了排气口。（4）这时从11，12进气口输入的气体进入A，B腔，然后从21，22口输出，并且随阀口开度的增加输出压力也随之增加。（5）解除制动时(踏板松开),上下活塞,上下腔阀门分别在弹簧的作用下复位,随之关闭进气口,打开排气口,阀中的多余气体从3口排出.3.继动阀继动阀结构如图6所示图6 继动阀结构图（1）如上图所示：制动阀的气压经4口进入，推动活塞向下移动，关闭排气阀门c，同时打开进气阀门a。使来自1口的气压经D腔进入C腔再由2口到达制动气室。 （2）解除制动时，A腔压力排空，在弹簧和C腔压力的作用下，活塞上行。此时进气阀门a关闭，同时排气阀门c被打开，制动气室的气压经C腔、B腔从3口排出。 4.差式继动阀差式继动阀如图7所示图7 差式继动阀结构图（1）行车时，和手动阀相接的42口不断向A腔供气，活塞a和活塞b受压向下关闭排气阀门e，并推动阀芯c向下,打开进气阀门d.这样，通过1口从贮气筒来的压缩气体经2口输到制动室中，从而解除制动。 （2）当行车制动时，从脚制动阀过来的气体经41口到达B腔，作用在活塞a和活塞b上，此时活塞a和活塞b在A、B、C腔气压作用和反作用下，基本上处于不动.因此B腔的气压对此阀工作无影响。压缩气体继续流向制动室后腔,因此后腔无制动动作，而另外管路向制动室前腔提供压缩气体，从而车辆制动。 （3）当手制动阀制动时，A腔排空,而活塞b受C腔的气压上移，同时阀芯c在弹簧作用下上升。从而排气阀门e打开，进气阀门d关闭.此时，制动室后腔与排气口3相通，压缩气体从制动室后腔排出，从而实现制动。（4）假设行车制动和手制动阀制动同时进行时，那么和2口相连C腔排空；A腔排空,，而B腔由于压缩气体的进入，使活塞b下移。推动阀芯c向下，关闭排气阀门e同时打开进气阀门d，这样来自1口的压缩气体经2口输到制动室中，从而解除制动室后腔制动。这样避免了两种制动的重叠作用。 5.弹簧制动缸弹簧制动缸如图8所示图8 弹簧制动缸结构图（1) 充气制动时，从主制动阀来的压缩空气通过进气口进入a腔，作用在膜片B上，通过连杆和调整臂产生在车轮制动，放去a腔中的气压，膜片B将在弹簧作用下回位，制动解除。（2) 放气制动室，在正常行使时，d腔中应保持有一定的气压，此时，弹簧被压缩，无制动作用。（3) 当紧急制动和停车制动时，d腔中的气压通过控制阀放掉，活塞将在弹簧作用下移动到极限位置，将膜片B顶出，产生制动作用。（4)机械锁止，如空压机损坏不能给弹簧制动缸充气，可用扳手将解除制动螺栓c拧到解除制动位置，再将车拖回修理。2.3 客车底盘气压制动管路系统设计2.3.1 制动系统元件选择1.制动管路材质的确定气压制动管路所用的材质有尼龙管、邦迪管、紫铜管等。若与空气压缩机相连接的管路，就应该采用紫铜管。因为空气压缩机工作时会产生油水，为了防止管路生锈和影响其它的阀件。另一个原因是空气压缩机输出的高压空气具有一定的温度，而紫铜管的散热性能比较好。2.储气筒容量的确定根据国标( ZBT24007 ) 1989) 为驻车制动装置独立地设一个驻车储气筒, 以保证有足够的压缩空气供弹簧储能制动器使用4根据国标要求储气筒的容积大小应适当,太大会使充气时间过长;太小则使每次制动后筒内的压力下降太大5,因而当空气压缩机停止工作时,可能进行的有效制动次数太少。储气筒结构如图9所示图9 储气筒结构图根据设计经验,试选前后储气筒、驻车储气筒和辅助储气筒容积各22 L 进行分析计算,得 （1）根据式(1),求得h的值为19.8mm。根据计算的长度与车架的实际空间比较,可以适当增大或缩小储气筒容积。依据求得的尺寸设计的储气筒如图10所示图10 储气筒尺寸设计3.储气筒容量校核设储气筒总容积为,所有制动管路总容积为, 各制动气室压力腔最大容积之和为 ,一般约为 的25 % 50 %,储气筒容积与制动气室容积之比推荐值为20 40 ，未制动时制动气室压力腔容积为零,管路中的压力与大气压相等，储气筒中的压力为, 则制动管路、储气筒和制动气室系统中的空气绝对压力与容积的乘积和为 （2）完全制动时,储气筒中的压缩空气经制动阀进入所有制动管路和各制动气室,直至管路和气室中的相对压力达到制动阀所控制的最大工作压力后,将储气筒、制动管路及制动气室隔绝为止,此时制动气室的容积被充分地利用. 同时设制动后储气筒中相对压力降至,则制动系统中的空气绝对压力与容积的乘积总和为 （3）设系统中的空气膨胀过程为等温过程,则即 （4）因此,在空气压缩机不工作时,进行一次完全制动后的储气筒压力降(一般不超过0. 03 MPa) 为 （5）储气筒中的气压由最大压力降至最小安全压力(一般取0. 5 MPa) 前的连续制动次数(一般要求为812 次) 为 （6）式中: p储气筒max为储气筒内空气的最高绝对压力;p储气筒min为储气筒内空气的最低绝对压力。4.空气压缩机选择空气压缩机的出气率应根据汽车各个气动装置耗气率的总和来确定6 . 每次制动所消耗的压缩空气的容积为 （7）每次制动所消耗的压缩空气的质量为 （8）式中: p 为制动管路压力, Pa ; R 为空气的气体常数,可取为29. 27 ；T 为热力学温度,K每单位时间内在制动方面所消耗的压缩空气质量(耗气率) : ，其中m 为单位时间内制动次数,在市内；在郊外公路上。客车制动总耗气率为 （9）式中：为车上各种气动附属装置的耗气率的总和, ； 为单位时间内容许漏气量, 一般取。考虑到还有不可预料的压缩空气损失和空气压缩机停止工作的可能,空气压缩机出气率应为取空气密度为1. 3 kg/ m3 ,则按容积计算的空气压缩机出气率应为根据计算分析, 要求空气压缩机出气率,同时,按照法规要求在发动机以75 %运转时,也应满足要求2.3.2制动性能分析1.制动器参数性能分析由企业提供的制动器参数,如表2所示. 进行校核计算,得到前后轴制动力,并计算得到制动力分配系数和同步附着系数。表2 大客车原始数据同步附着系数为 此大客车为城市交通运输工具,行驶路面良好,同步附着系数偏高,一般取值在 之间. 可知前面计算得到的同步附着系数太低,企业提供的参数不能保证大客车进行安全制动。2.制动力分配系数确定由于汽车在任何载荷情况下都要满足ECE 法规关于制动强度的规定,我们研究的客车属于M、N 类以外车辆, ECE 法规对这类车制动力分配要求如下:1)对于附着系数在之间的各种车辆,必须满足；2)对于制动强度q 在 之间,各车轴的附着系数利用曲线必须位于和 确定的两条平行于理想附着系数利用曲线的平行直线之间;3)对于制动强度,后轴附着系数必须满足.通过以上的约束条件使用VB 编写程序进行计算,得到利用附着系数与制动强度的关系曲线,确定合理的制动力分配系数范围.适当调整制动力分配系数可知,当时,空载的前轮会超过ECE 法规规定的曲线。3.最大制动力矩确定根据同步附着系数和整车参数,确定前后轴所需制动力矩的范围. 最大制动力是在汽车附着质量被完全利用的条件下获得的. 选取良好路面附着系数 ,在满载的情况下,确定前后轴制动器所需的最大制动力矩为 （10）式中, re 为轮胎有效半径。 （11）由式(10)、（11）可得在空载的情况下,确定前后轴制动器所需的最大制动力矩为其中,制动强度q 由程序计算得到.空载与满载情况下前后轴最大制动力矩,如表3所示.表3 空载与满载情况下前后轴最大制动力矩对于大客车制动器选取,前轮制动器产生的最大制动力矩只需满足,后轮制动器产生的最大制动力矩只需满足。4.制动距离计算根据制动法规要求,计算满载与空载状态下的制动减速度来确定制动距离. 选取良好路面附着系数= 0. 7 ,在空载情况下前轮先抱死. 可得此时最大制动减速度与制动距离为在满载情况下后轮先抱死. 可得此时最大制动减速度与制动距离为式中, 为气压制动系制动器起作用时间(一般在) 取,由计算结果可知,制动性能满足制动法规要求.2.3.3 客车底盘制动管路路线布置当制动系统元件选择好后，根据企业要求,本次车型EM6120HNG5的底盘制动管路系统采用型双回路制动系统，因为它可以有效地避免在一套制动管路失效时,整车制动性能的丧失，以确保制动的可靠性和行驶的安全性。图11描述气压制动系统中各阀类零件之间管路连接的状况,并在车架上进行制动管路布置.图11 气制动管路路线布置图底盘上的气压制动管路主要进出口如图12所示图12 气制动管路主要进出口表示图其中，附图中的附图标记所对应的名称为：1-手阀1口，2-总阀11口，3-总阀21口，4-总阀22口，5-其他辅助用气，6-总阀12口，7-手阀2口2.4 底盘气压制动管路布置需要注意的问题2.4.1 部分系统元件注意事项1.空气压缩机：（1） 空气压缩机与干燥器之间的连接要金属管并保持5m以上,防止因气体温度过高使干燥器中的橡胶件早期失效。（2） 特别要避免空气压缩机的窜油, 空气压缩机窜油会导致干燥器失效或干燥效果不良。2.空气干燥器：（1） 空气干燥器上的干燥筒要定时更换,以免干燥效果不良。（2） 一般以检查离干燥器最远的贮气筒是否出现积水来及时更换干燥筒。3.四回路保护阀：（1） 产品接气口处箭头标识，安装时按箭头方向接气管，切不可错装，否则会出现漏气现象。（2） 阀门漏气多数是由于阀门橡胶表面有沙粒、铁锈等脏物之故，应拆下用酒精清洗，严禁用矿物油（如柴油、汽油等）清洗。 4.总阀：（1） 产品在安装时必须按管路图的接法安装气管，切不可错接；否则会出现漏气现象。（2） 管路必须清理干净后，方可安装制动总阀，否则影响使用效果各使用寿命。（3） 三级保养时，应将总成送修理厂，由专业技工进行拆卸修理，并使用本厂企业提供的修理包，更换损伤损坏的零部件。（4） 清洗装配件时，严禁使用矿物油或使用汽油长时间浸泡，请使用中性清洗剂清洗。5.弹簧制动缸 （1） 弹簧制动缸装到后桥上后，要将解除制动螺栓拧入底部，在操作时最好将手柄放到解除制动位置，即向弹簧制动室充入气压，这样拧动解除制动螺栓比较省力。（2） 拆开弹簧制动室非常危险，不可盲目乱拆，以防大弹簧蹦出伤人。若必须拆开，应在业内人士的指导下进行。解体前，将解除制动螺栓往后方旋出,往外退出30mm以上，此时，大弹簧被机械压紧，可以进行解体。2.4.2 常见故障及排除方法1.通气即漏其主要原因是管路接错或接头漏气。排除方法：（1）按管路图连接导气管。（2）检查接头是否拧紧或损坏。（3）更换密封元件。2.刹车太快或太慢。其主要原因是上活塞中的橡胶弹簧损坏。排除方法：更换橡胶弹簧。3.排气太慢其主要原因是密封元件与其配合元件摩擦力太大或排气口有杂物。排除方法：（1）在配合元件的表面涂抹润滑脂：（2）选择合理的密封元件。（3）检查排气口。2.5 底盘装配和调试工艺及调试质量控制2.5.1 气制动系统检查检查内容：（1）制动管路是否布置整齐、卡固牢固、接头紧固、无干涉（2）制动阀、继动阀是否连接可靠，储气筒上放水阀是否处于最低位置（3）手动阀安装是否正确、可靠，有无卡滞现象（4）制动管路有无漏气、气压表是否正常2.5.2 气制动路试达到的技术要求1.行车制动：（1）空气压缩机工作正常，无异响，当储气筒中气压升高到时，能自动排气，当储气筒中气压降至时，能自动关闭（2）在规定制动气压下停车（发动机不工作）24小时后，气压表读书不小于（3）在气压为的情况下，将制动踏板踩到底，待气压稳定后观察3min，汽车气压降低值不应大于（4）当车速为，点制动时不应跑偏（5）无制动异常噪声2.驻车制动（1）应在20%坡度上，正方两方向固定不动时间大于5min（2）手动阀最大输出气压（解除驻车制动气压）（3）储能弹簧断气制动反应设置在紧急状态下无需使用专用工具3.行车制动与轴荷分配检查（1）通过轴重仪称出前后轴荷和整备质量（2）将车匀速驶过侧滑板，电脑测得侧滑量应为（3）分别将前轮和后轮放在制动检测台上，按规定踏下制动踏板，电脑测得前后最大制动力、制动力差值，其中测得的前轴行车制动力应大于或等于前轴质量的60%，测得的后轴行车制动力应大于或等于后轴质量的60%，左右制动力差应小于轴荷的8%（4）将后轮放在制动台上，拉动驻车制动手阀，电脑测得驻车制动力应大于整备质量的20%2.6 储油罐及膨胀水箱架设计EM6120HNG5车型的储油罐及膨胀水箱都比较的重，最好不要布置在底盘上的发动机上，尤其是储油罐。因此设计一个支架来固定储油罐及膨胀水箱，根据后围骨架的空间，在两根车身骨架后立柱上，距离底盘大梁上表面1080mm处焊接一根的矩管，然后在该矩管上焊接两块的角钢来固定膨胀水箱，再用三根矩管焊接一个三角形，该三角形焊接于水平矩管的下表面，在三角形的两侧焊接两块的角钢，用于固定储油罐。储油罐及膨胀水箱架结构图如图13所示图13 储油罐及膨胀水箱架结构图3 EM6120HNG5客车底骨架改进设计3.1大型客车车身结构特点介绍大型客车车身是由底骨架、左/右侧围骨架、前/后围骨架及顶围骨架等6大片骨架经组焊蒙皮而成，是一骨架蒙皮结构。根据客车车身承受载荷程度的不同，可把客车车身概括地分为半承载、非承载、全承载式三种类型。1、非承载式车身 非承载式车身的底架为独立焊制的，是矩形钢管和型钢焊制的平面体结构，比较单薄。车身底架与左/右侧骨架、前/后围骨架及顶骨架组焊成车身六面体，漆后的车身要装配到三类底盘上，由底盘车架承载，因此称为非承载式车身。 车身作为一个独立的整体与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接，车身仅承受自身的重力，所载人和物的重力以及汽车行驶时所引起的惯性力和空气阻力。而发动机及底盘各部件的重力，及这些部件工作时所产生的力，以及汽车行驶时由路面通过车轮和悬架传来的力则由车架承受。2、半承载式车身 半承载式车身结构特征是车身底架与底盘车架合为一体。通过在底盘车架上焊接牛腿、纵横梁等车身底架构件，将底盘车架与车身底架进行焊接连接，然后与左/右侧骨架、前/后围骨架及顶骨架组焊成车身六面体。车身底架与底盘车架共同承载，因此称为半承载式车身。车身通过螺栓连接、铆接或焊接的方式与车架刚性地连接在一起，这种车身除了承受非承载式车身所承受的载荷外，还有利于加固车架，分担车架的部分载荷。3、全承载式车身 全承载式车身底架为珩架结构，由矩形钢管和型钢焊制而成，底架与左/右侧骨架、前/后围骨架及顶骨架共同组焊成车身六面体。漆后的车身采用类似轿车的装配工艺，在车身（底架）上装配发动机、前后桥、传动系等底盘部件，因此客车已无底盘车架痕迹，完全由车身承载，因此称为承载式车身。3.1 车身结构设计应遵循的原则客车车身通常是由底骨架、左/右侧围骨架、前/后围骨架及顶围骨架等6 大片骨架经组焊蒙皮而成的空间框架结构，是一种骨架蒙皮结构。杆件截面尺寸非常小，抵抗弯曲、扭转变形的能力非常弱，因此，在车身结构设计时应确保每个杆件都处在轴向力的状态。具体遵循的原则如下：根据人机工程学的要求布置。 良好的空气动力特性。与整车协调，确保良好的密封、隔声隔热等性能。满足要求的情况下减小车身外形尺寸，尽量加大车室内空间。尽可能减小车身重量，并具有良好的冲压、焊接、装配及涂装工艺性。满足相关法规要求；考虑车型的通用化、系列化；协调性原则注意外形个部分协调，符合比例规律；综合性原则综合考虑，达到最优匹配；“见缝插针”原则对一些尺寸斤斤计较，极小的空间也可能提高乘坐舒适性。3.2 底骨架加强底架是直接承受客车几乎所有的载荷，因此底架的加强十分重要，尤其是中乘客门踏步骨架和底架中段骨架。加强措施主要有：加大底架横梁截面尺寸和纵梁截面尺寸、中心线梁采用双拼结构和线梁转角处加焊加强板等。3.2.1 中乘客门踏步骨架横梁侧纵梁图14 原有的中乘客门踏步骨架图中乘客门踏步骨架是乘客上下最频繁的区域，此处有时也会承载较重的行李或货物，所以该处必须有足够的强度要求，由于本车型是2级踏步，考虑到乘客上下门的舒适度，因此图14的纵梁应尽量的低，根据设计规范，一般在210到230mm比较合适。本次改进的地方是加强前后两根中间纵梁，加强方案大致两种：加大截面尺寸、采用双拼结构。下面分别分析该两种方案：1. 加大截面尺寸原来底架承重的横梁矩管采用的材料为Q235，大小为的矩管，现加强并更改为材料为Q345，大小为的矩管。两者材料的力学性能比较如表4所示：表4 矩管材料力学性能比较表抗拉强度（b）屈服强度（s）Q235Q345由此可对比两种材料可知大大加强了底架的强度，如图15所示。横梁图15 加大截面尺寸后的中乘客门踏步骨架图2.采用双拼结构原来横梁的单矩管加强为双矩管，中间纵梁也在相应的地方由单矩管改为双矩管结构如下图紫红色矩管所示。这样也足以达到加强要求，能承载更重的载荷。加强后的中乘客门踏步骨架图如图16所示图16 采用双拼结构后的中乘客门踏步骨架图最后对这两种方案进行评审：理论上两种方案都可行，考虑到成本、重量及外观，优选选择第一种方案3.2.2 底架中段骨架加强纵梁1纵梁2图17 原有的底架中段骨架图如图17所示，整个底架中段骨架的前半段就只有上图中的五个纵梁支撑，前面两个纵梁1是承载力的主要部分，为了安全，需要对前面两个纵梁1加强，以满足强度要求，采用双拼结构方案，原有的纵梁1所用的是的矩管，由单矩管加强为双矩管，所用的是的双矩管替代如下图的红色矩管所示。这样足以达到加强要求，增加承载力的作用。加强后的底架中段骨架图如图18所示：图18 双矩管加强后的底架中段骨架图最后将上面两个加强的骨架替代相应的原有的骨架，并装配到原有的底架中,通过公司对此方案的评审，通过后并绘制其装配图及零件图。3D装配图如图19所示图19底骨架装配图4 总结与探讨4.1 总结通过在四川省客车制造有限责任公司技术开发部对EM6120HNG5底盘气压制动管路的设计与布置以及底骨架改进设计，使我更加熟悉了从理论到实践的跨越，并且让我学习到设计师的一些基本要求，其要求为：（1） 熟练掌握工程制图的标准与和表示方法，掌握公差配合的选用和标注。（2）掌握机械产品设计的基本知识与技能，能熟练进行零部件的设计。熟练机械产品的设计程序和基本技术要素，能用电子计算机进行零件的辅助设计，熟练使用的设计方法，了解现代的设计方法7。（3）了解机械制造自动化有关知识，工程制图的一般规定：图框、图线、比列、标题栏、视图表示方法、图面的布置、剖面符号与画法的相关规定8其次通过对该大客车制动管路的布置和对制动性能的分析,初选的制动器并不能满足制动所需的安全要求。根据相关法规进行程序设计,计算确定合理的制动力分配系数。同时修改了一些原始参数并进行制动性能分析满足法规的安全要求。对于不同的大客车,所需的前后制动器制动力不同,确定适当的制动力分配系数,合理地选择制动器,对于大客车的安全可有很大的提高。4.2 探讨机械设计往往离不开自己的阅历，经验的积累固然可以从书本上学到不少，但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象，对别人的经验，自己没有一定的基础，要理解吸收真的是一件很不容易的事。机械设计贯穿设计、制造、使用，维护的整个过程，设计时的疏忽总会在这些方面反映出来，成功与否是很容易判断