文档介绍:CK6980 型客车底盘车架的设计
刘兆贤
【交通部重庆公路科学研究所重庆 400067】
摘要:本文介绍了 CK6980 型前置前开门客车底盘车架的设计过程,着重介绍了该车架的结构
形式和结构特点, 述了纵梁和横向联合梁之间的连接形式,给出了主要构件的材料截面尺寸。
关键字:客车底盘车架结构设计
了满足客运市场对客运车辆越来越高的要求,现代客车的设计大都针对车辆的使用要求
开发相应类型的客车专用底盘,以满足其使用要求。而在底盘的设计中,车架总成作整车的
基础件,其设计的成功与否将直接影响到整车总布置的方便性,并对整车的安全性能起到至关
重要的作用。
1 设计要求
根据设计任务书及底盘总布置对各总成的布置情况,车架设计必须满足下列要求:
(1)发动机前置;
(2)前、后均采用钢板弹簧悬架;
(3)前开门宽 880mm;
(4)前桥中心处车架上平面离地高 870mm,后桥中心处车架上平面离地高 890mm。
2 方案确定
图1
3 车架设计
车架总体尺寸的确定
高度的确定
根据总布置提出的车架上平面在前桥中心处离地高 870mm,在后桥中心处离地高 890mm
的要求,同时要满足前、后悬架总成的安装要求,确定车架的纵梁截面高度 180mm。在驾驶区,
横梁与纵梁对接,不高出纵梁上平面;而在乘客区采用通横梁的形式,横梁上平面高出纵梁上
平面 40mm,以满足乘客区座椅安装的要求。
宽度的确定
设计车架时,一般必须根据整车总布置的要求(总宽、前后轮距、前轮转向角、发动机的外
形尺寸等)来确定车架的宽度。车架前段的宽度受前轮最大转向角的限制,最小值取决于发动机
的外廓宽度,车架后段的宽度受后轮距及悬挂安装方式的影响。
由于车架纵梁采用异形钢管,这就给悬挂的安装提出了一定的要求。保证纵梁的强度,
前、后悬挂的支座均采用在纵梁下平面与纵梁焊接,因此,车架的宽度首先必须满足悬挂的安
装要求。根据总布置给出的前钢板弹簧中心距 900mm,后钢板弹簧中心距 1 030mm,结合
其他部成的安装要求,确定车架前段的宽度 965mm,车架后段的宽度 1 095mm。
车架总宽的确定主要取决于整车的宽度,根据整车身提出的宽度要求,确定车架的总宽 2
350mm。
长度的确定
车架的长度主要取决于整车的长度,根据整车车身的设计要求及底盘各总成的布置情况,
确定车架的总长 9 515mm,其中车架前段的长度(4 585+360)mm,车架后段的长度(360+4
570)mm,其中 360mm 两段纵梁的重叠部分。
横梁及外伸横梁的设置
对于车架总成来说,纵梁的设计首先应满足整车的强度要求,而合理的横梁设置则是保证
车架具有足够扭转刚度的必要条件,同时,车架横梁往往又是底盘一些总成的安装基体,因此,
在确定各横梁的位置前必须充分考虑到整车各总成的布置情况。合理布局,在确保车架具有足
够的强度和刚度的同时,保证其他总成的安装方便性。
在前悬部分,由于发动机前置, 保证发动机、变速器及传动系的安装要求,因此只能在
车架的前端设置中间横梁。考虑到前开乘客门的要求,在车架右侧设置两根外伸横梁,并使