空气悬架计算书

SR6906TH空气悬架计算书编制/日期： 审核/日期： 批准/日期： 技术中心九米团体车空气悬架计算书一、 稳定性计算、纵向稳定性汽车的纵向稳定性即保证汽车上坡时不致纵向翻车，其条件为：L2/hg>屮式中：L2—汽车质心至后轴距离hg—汽车质心高屮一道路附着系数，取屮=0.7L2/hg=1466.7/1297=1.13>0.7满足条件。因L1>L2，故汽车下坡时也不会纵向翻车。、横向稳定性1．侧倾稳定角P二arctg(B/2hg)式中：B一汽车前轮距根据GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》的规定，乘客区满载、行李舱空载，最大侧倾稳定角不允许小于28°空载时：p二arctg(B/2hg)=arctg(2078^(2X1237))=40°>35°满载时：p=arctg(B/2hg)=arctg(2078^(2X1297))=38.7°>28°以上计算结果可以看出，SR6906TH客车不仅空载，即使满载也完全满足侧倾稳定角的要求。2．汽车在横坡上行驶时应保证侧滑发生在侧翻以前即:B/(2hg) >屮空载时：B/(2hg)=2078^(2X1237)=0.84>0.7满载时：B/(2hg)=2078^(2X1297)=0.81>0.7由此可见，SR6906TH客车可以保证侧滑发生在侧翻以前。二、侧倾计算一)用整车原始数据及其符号序号名称符号数值单位1满载整车总重G129000N2满载前轴重量G144000N3满载后轴重量G285000N4整车簧载重量Gs116100N5前悬簧载重量Gs139600N6后悬簧载重量Gs276500N7前悬簧载质量Ms13960kg8后悬簧载质量Ms27650kg9前悬非簧载质量GU1440kg10后悬非簧载质量Gu2850kg11轴距L4300mm12前轮距B12078mm13后轮距B21860mm14前空气弹簧中心距Bs11241mm15后空气弹簧横向中心距Bs2945mm16客车重心高（满载）hg1297mm17车轮滚动半径rr494mm18车轮自由半径R0509mm二）悬架刚度的计算1．满载时单边簧上负荷（N）P=GzGuX9.82式中：G为轴荷，G为非簧载质量u刖后满载P=19404P=37485三）前悬架系统布置前悬架装单只高度阀，空气弹簧的安装高度为260mm,车轮中心至车架下平面距离为175mm。1.垂直工况的核算由于采用全空气悬架系统，选用1007K1161205气囊（带腹腔），空气弹簧承受全部垂直负荷。故空气弹簧负荷：P二PTOC\o"1-5"\h\zA 1空气弹簧相对内压：p二P:A1r 1A' 01空气弹簧刚度：CA=k(n+p)X(AJ2/V+pXd/d=1.33(0.42+0.1)X457832/8250000=175.7N/mm1At1rra Or 01r1r ax式中：k为多变指数，取1.33查曲线图的7bar无腹腔时F=35KN,A°]=学=457.83cm2为有效面积，dA/dx=0为有效面积变化率(查气囊曲线图)V=5700+8800-540x150—130=8250cm3为有效容积0110p=10N/cm2a为标准大气压1.4.固有震动频率：N=300/jPC叩1A' 1A注：P2C2单位限定为cpm计算结果列于下表：空车满载单位P1A19404NP0.42MPaC1A1757N/cmN90cpm后悬架系统布置后悬架装两只高度阀，空气弹簧的安装高度为253mm，车轮中心 至车架下平面距离为256mm。1.垂直工况的核算1.1．由于采用全空气悬架系统，选用2930110276Z0气囊，空气弹簧承受全部垂直负荷。故空气弹簧负荷：P=P/2A21.2.空气弹簧相对内压：p二P/A2r 2A021.3．空气弹簧刚度：C2A=k(p2+p)X(AQ2/V+p2Xd/d=1.33(0.58+0.1)X323322/7785000=121.4N/mm2A 2ra 02 022rax式中：k为多变指数，取1.33A=323.32cm2为有效面积02dA/dx=0为有效面积变化率V=7785cm3为有效容积02Pa=10N/cm2为标准大气压1.4.系统固有震动频率：N=30^.PC注：P2C2单位限定为cpm计算结果列于下表空车满载单位P237485NP2A18742.5NP0.58MpaC1214N/cmN76Cpm侧倾校核侧倾力臂:

1.1.前悬架由推力杆布置求得：前悬架侧倾中心离地面高度h=427mm前悬架侧倾中心距前轴水平距离L=0mm.后悬架由推力杆布置求得： 1后悬架侧倾中心离地面高度h=793mm•簧载质心高度Sh=1388mm "g质心距前轴距离Ls=PL/(P+P)=37485x4300/(37485+19404)=2833212侧倾力臂H=Sh-h-(L-L)(h2-h1)/(L-L)=1388-427-(2833-0)(793-427)/(4300-0)=719.9mm稳定杆角刚度2.1前横向稳定杆角刚度

前横向稳定杆角刚度：S1L'2L+2R-S(L'+L'》:L+2(L'+L'》—2L'3+S1 1 1+―2 3 0 2 3 3 3G-J 3EJp式中：S二2L'3+6R•S1 2S=R20+0.5•eCx2+Y2)—2XY+XYSin2O+2R(Xcos0—Ysin0)—0.25sin20\X2—Y2)二0.50Q二0.50Q2+L'21)+R•L'•sin01-0.25 2—L'2)sin201x=R•sin0+L1Cos0Y=R•cos0一L'sin01E=2.1x105Nmm2为拉压弹性模量G=7.6x104Nmm2为剪切弹性模量J=kD4/32为杆的极惯性矩pJ=0.5J为杆的惯性矩p计算结果Cs=7.86x10(N.cm/rad2.2后横向稳定杆已知：“=1020,Lt=850,S=614,Li=343,L2=85fL3=W3}L=428,R=呢&=9旷。稳定杆直径D=50。

前横向稳定杆角刚度：CSCS2L•L+2R•S(L+L》・L+2(L+L》一2L3+S 1 1+―2 3 0 2 3 3 3G•J 3EJ则C=2.08x107N•cm/radMM高度阀不起作用时整车侧倾角刚度由于前悬架采用单个高度阀，左右气簧是连通的，当高度阀不起作用时，前气簧的角刚度就为0。5'二C•D2+C+C=1214x1452+7.86X106+2.08X1072A 2A S1 S2=5.42x107N.cm/rad当满载时CO,=5.42x108N.cm/rad式中：D=145cm2A高度阀起作用时整侧车倾角刚度由于前悬架采用单高度阀，阀在中间，与侧倾中心在同一垂面上，故高度阀对侧倾不影响，即前气簧角刚度也可视为0。后悬架采用双高度阀，从理论上讲，车身设定为刚体，左、右两点高度阀在阀杆处的高度不变。若高度阀布置在后桥附近，整个车身的侧倾角可视为为0（即角刚度为^）。实际上，往往由于这时气簧气压大于充气压力，空气要倒流（无单向阀），故这时实际气簧压力等于最大充气压力（即p=1MPa)2rC=k(p+p)A2/V+P.dA/dx=1964.5N/cm22A 2ra02 022rg,,=0.5C2A.D2A2+CS1+CS2=0.5X1964・5X1452+7・86X106+2・08X107=4.93x107N.cm/rad当满载时CO,,=4.93x108N.cm/rad可见，空气弹簧对侧倾角刚度的贡献很小,主要由板簧起作用.整车侧倾角当整车以向心加速度0.4g稳定转向时，侧倾角：①二V2h/gR.(C®/9.8Gs