大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)設(shè)計裝配要點分析

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展促進了人員與物資的流動，大客車作為城際、城鄉(xiāng)之間便捷的交通工具已經(jīng)在我國的交通運輸中發(fā)揮著巨大的作用。發(fā)動機是大客車的動力之源，其安裝質(zhì)量的好壞對于大客車運轉(zhuǎn)的平順性、可靠性都有著十分重要的影響。大客車發(fā)動機的懸置設(shè)計是大客車設(shè)計的重點。文章在分析大客車發(fā)動機典型懸置結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對大客車發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)選型和布局中的注意要點進行分析闡述。

關(guān)鍵詞：大客車發(fā)動機；懸置結(jié)構(gòu)；注意要點

前言

發(fā)動機是大客車中的重要組成部分，其安裝質(zhì)量的好壞對于大客車的性能及可控性有著十分重要的影響。如發(fā)動機安裝不當將會產(chǎn)生極大的振動，產(chǎn)生前后、左右、上下、橫擺、俯仰等幾個自由度的偏斜，因此在大客車發(fā)動機的安裝過程中需要做好大客車發(fā)動機懸置安裝設(shè)計，在確保大客車發(fā)動機具有良好支承的基礎(chǔ)上實現(xiàn)良好的減震和緩沖，確保大客車具有良好的使用性能。

1 大客車發(fā)動機的幾種典型的懸置結(jié)構(gòu)

大客車發(fā)動機的位置布局根據(jù)其所處位置的不同可以分為前置、中置和后置等幾種不同的形式，再加上大客車發(fā)動機所具有的立式和臥式兩種結(jié)構(gòu)使得大客車發(fā)動機的形式多種多樣，為做好大客車發(fā)動機的安裝安置，需要采用與之相匹配的大客車發(fā)動機懸置的結(jié)構(gòu)形式以確保大客車發(fā)動機的安裝效果?，F(xiàn)今在大客車發(fā)動機多采用的是立式發(fā)送機縱置的結(jié)構(gòu)形式并且在支承形式上主要有以下幾種：（1）三點支承的大客車發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)是在我國大客車行業(yè)中使用較多的一種發(fā)動機布局形式，上海柴油發(fā)動機廠的D6114系列和康明斯發(fā)動機中的B、C、M系列的發(fā)動機都采用的是此種形式。三點支承的發(fā)動機懸置形式結(jié)構(gòu)簡單、需要的安裝空間小同時設(shè)計較為簡單，不足之處是三點懸置結(jié)構(gòu)在發(fā)動機的固定性能較差，尤其是對于一些非獨立式的發(fā)動機，其定位不可靠，在使用時容易造成大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)的損壞。（2）四點支承是大客車發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)中另一中應(yīng)用較為普遍的形式，采用此種結(jié)構(gòu)形式的發(fā)動機型號種類繁多，采用此種結(jié)構(gòu)形式能夠準確定位大客車發(fā)動機，同時具有較強的穩(wěn)定性，不足之處是此種結(jié)構(gòu)形式容易造成定位干涉，同時為了確保發(fā)動機的安裝質(zhì)量，需要采用精度較高的零部件，工藝較為復(fù)雜。在采用四點支承的發(fā)動機懸置系統(tǒng)時又具有幾種不同形式的的結(jié)構(gòu)形式：a.大客車發(fā)動機前懸置支架與客車發(fā)動機的連接點位于齒輪箱的左右兩側(cè)，上下的連接點位于飛輪殼的左右兩側(cè)，此種結(jié)構(gòu)形式較為典型也是采用較多的一種發(fā)送機懸置方式。b.大客車發(fā)動機前懸置之間的連接固定點與前一種方式相一致，不同之處是此種結(jié)構(gòu)的后懸置支架的固定點在變速器的左右兩側(cè)。c.底盤采用雙層形式配合以康明斯M11發(fā)動機，發(fā)動機上的前懸置通過一個過渡支架，將三點支承上的一個支承點擴展為左右兩個支承點，剩下的兩個支承點則分布于飛輪殼的左右兩側(cè)，實現(xiàn)大客車發(fā)動機的支承與固定。（3）五點支承則是在四點支承的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，通過在變速器上加裝輔助支承，來進行支承點的擴展。此種發(fā)動機支承形式不適用于公交車和旅游大客車，如大客車中未裝配有液力或是電渦流緩速器則無需采用五點支承的發(fā)動機懸置形式。

2 大客車發(fā)動機懸置減震塊的選型與布置

2.1 大客車發(fā)動機懸置的剛度

在大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)中首先需要確定的是支承的剛度和固定度，應(yīng)當將大客車發(fā)動機牢牢的固定在車架上，車輛的類型與配置不同使得發(fā)動機、離合器以及變速器組等放置在車架上時，其重量配置與振動情況都有所區(qū)別，在大客車發(fā)動機懸置減震塊的選擇上需要根據(jù)實際情況選擇適合剛度的減震塊。

2.2 大客車發(fā)動機懸置的彈性

大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)中的第二個要素是要具有足夠的緩沖，懸置系統(tǒng)的緩沖不但需要能夠避免發(fā)動機自身的振動傳遞給車架，同時還需要避免車體的振動傳遞到發(fā)動機，影響發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)。同時，大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)具有良好的彈性，可以使得當車架發(fā)生較大的變形時，通過懸置系統(tǒng)自身的彈性可以避免對發(fā)動機的機體造成影響，減少其引起的應(yīng)力和應(yīng)力變形。

2.3 大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)的共振

共振是大客車中普遍存在的缺陷，其在影響大客車乘坐舒適性的同時還容易導(dǎo)致發(fā)動機附件、車架、甚至于發(fā)動機懸置系統(tǒng)自身的損壞，因此，在大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)的選型與設(shè)計中，應(yīng)當盡量避免共振現(xiàn)象的產(chǎn)生：（1）發(fā)動機懸置系統(tǒng)的固有頻率是由減震塊的硬度所決定的，通過橡膠減震塊來實現(xiàn)發(fā)動機與大客車車架相連的結(jié)構(gòu)，在大客車啟動和停止的過程中都會達到共振點從而引起共振從而可以測得大客車上的固有頻率。在減震塊傾角的設(shè)置過程中需要結(jié)合具體的發(fā)動機與車型來具體選擇。

3 大客車發(fā)動機懸置中對于支架設(shè)計注意要點

3.1 支架要求便于裝配安裝

便于安裝是大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)中支架設(shè)計時需要注意的要點，在設(shè)計的過程中需要合理的確定發(fā)動機相對于大客車車架在高度方向上的位置，在一些類型的發(fā)動機的飛輪殼上設(shè)置有兩組或是多組的安裝孔位，通過利用這些安裝孔位，可以方便的進行發(fā)動機懸置系統(tǒng)支架的設(shè)計，在大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)支架的設(shè)計時，選取一組較為合適的孔位，使得大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)中的支架能夠與飛輪殼的連接螺栓分布于車架的上翼面上和下翼面上，從而使得安裝較為方便。

3.2 嚴格控制加工誤差

對于大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)中使用多個零件焊接而成的支架總成，在對其進行設(shè)計過程中，由于焊接會產(chǎn)生一定的正偏差量，因此設(shè)計時要將零部件的外形尺寸控制在負偏差內(nèi)，同時對于支架的焊接總成也應(yīng)當以裝配孔位為基準來確定加工誤差范圍，嚴控加工精度，確保大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)的加工制造質(zhì)量?？孜坏亩ㄎ灰獪蚀_，同時對于與發(fā)動機相連的有關(guān)支架的裝配孔的相對位置尺寸，應(yīng)當設(shè)置與發(fā)動機相對應(yīng)的尺寸公差要求，避免因支架裝配孔的相對位置尺寸公差要求不嚴造成裝配質(zhì)量問題，嚴重時會導(dǎo)致發(fā)動機在裝配時對發(fā)動機正時齒輪室造成損壞，從而造成嚴重的損失。

3.3 大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)設(shè)計要注意便于維修的原則

大客車完成了裝配后，其周身都被一圈蒙皮所包圍，在車輛發(fā)生故障需要維修時，拆卸蒙皮進行維修極為不便，做好大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)的設(shè)計提高大客車發(fā)動機的拆卸的便捷性是大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)設(shè)計考慮的重點。比如：在中國重汽所開發(fā)的斯太爾6091H26

0/E12/4X2LA型的旅游大客車的底盤中進行發(fā)動機懸置系統(tǒng)的設(shè)置時，車輛底盤采用的是桁架式車架，可以先將一對“L”形導(dǎo)軌焊接在車架上，然后將發(fā)動機懸置設(shè)計在另一對“L”形導(dǎo)軌上，再將兩對“L”形導(dǎo)軌之間涂上黃油，通過螺栓將兩對導(dǎo)軌裝配在一起，通過此種方式可以有效的降低發(fā)動機拆洗的難度，提高維修的便捷性。

同時還需要注意的是，對于后置式的發(fā)動機懸置系統(tǒng)，當冷卻系統(tǒng)和空壓機通過皮帶進行傳遞時，為避免發(fā)動機曲軸皮帶輪受到較大的側(cè)向力，需要采用四點支承的發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)。采用前斜后平的發(fā)動機懸置系統(tǒng)比前平后平的發(fā)動機懸置系統(tǒng)較為合適，發(fā)動機后懸置支承點不宜設(shè)置在變速器上，而應(yīng)設(shè)計在飛輪殼上。

4 結(jié)束語

大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)是大客車中的重要一環(huán)，其設(shè)置與裝配的合理與否對于大客車的乘坐舒適性與可靠性有著重要的影響，文章對大客車發(fā)動機懸置系統(tǒng)設(shè)計及裝配中的注意要點進行了分析闡述。

參考文獻

[1]王春會.連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化設(shè)計[M].西北工業(yè)大學出版社，

2005，2.

[2]劉鐵力，等.汽車車輪的強度分析及優(yōu)化設(shè)計[J].河北工業(yè)大學學報，2002，10.

[3]艾松樹，等.特種車輛發(fā)動機支架模態(tài)分析[J].現(xiàn)代制造工程，2004，10.