懸置系統(tǒng)匹配手冊

1、濰柴動:nWEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴amWEICHAIPOWE只濰柴動:nWEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動:nWEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力應(yīng)用匹配手冊第十章懸置系統(tǒng)10.1發(fā)動機(jī)懸置系統(tǒng)概述懸置系統(tǒng)是降低發(fā)動機(jī)的激振力傳遞到車身的激振力的緩沖系統(tǒng)，主要由懸置軟墊，主動支架，被動支架組成。10.2發(fā)動機(jī)懸置系統(tǒng)匹配要求懸置系統(tǒng)應(yīng)具有良好的隔振作用，既要降低來自發(fā)動機(jī)的振動與沖擊，也要降低來自路面的振動與沖擊，把發(fā)動機(jī)傳遞到支承系統(tǒng)的振動減小到最低限度，其設(shè)計原則為：1）允許車架或車身扭轉(zhuǎn)而不至

2、于給機(jī)身造成過大的殘余應(yīng)力，并防止給裝置造成過大的殘余變形，特別是四點支承型式。2）動力總成懸置應(yīng)該在低頻范圍具有較大的阻尼，以衰減汽車較大的低頻振動；在高頻范圍應(yīng)有較低的動剛度，可以降低車內(nèi)噪聲，特別是降低車腔共鳴聲。3）懸置系統(tǒng)的零部件必須具有足夠的強度和可靠性。4）懸置系統(tǒng)應(yīng)裝配簡單、拆裝方便和維修接近性好。5）懸置零部件應(yīng)符合通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化要求。10.2.1懸置支承點的數(shù)目懸置點的數(shù)目可以有三、四、五及六點等四種類型。懸置點的數(shù)目一般根據(jù)發(fā)動機(jī)變速箱總成的尺寸（特別是長度尺寸）、重量、用途和安裝方式等決定的。10.2.1.1三點支撐三點支承具有結(jié)構(gòu)簡單、占用空間少、容易設(shè)計和不

3、易產(chǎn)生定位干涉等優(yōu)點；其缺點是穩(wěn)定性較差，特別是對冷卻系統(tǒng)由皮帶驅(qū)動和裝非獨立式空調(diào)的大客車,發(fā)動機(jī)的定位不可靠，懸置系統(tǒng)容易損壞。10.2.1.2四點支承四點支承具有發(fā)動機(jī)定位可靠、穩(wěn)定性好的優(yōu)點：其缺點是容易產(chǎn)生定位干涉，對有關(guān)零件設(shè)計和加工的尺寸精度要求較高。10.2.1.3五點（六點）支承五點支承是指在典型的四點支承的基礎(chǔ)上，在變速器上加輔助支承。五點式懸置一般用于大馬力發(fā)動機(jī)上，因為其發(fā)動機(jī)變速箱總成的重量和長度太大，為了避免發(fā)動機(jī)缸體后端面與飛輪殼結(jié)合面上產(chǎn)生過大的彎矩，需在變速箱上增加一個輔助支點。10.2.2懸置支承點位置在確定懸置點的位置時，必須進(jìn)行懸置點的載荷計算，然后校核

4、各支點位置是否滿足發(fā)動機(jī)制造廠對支點位置的要求及對關(guān)鍵部位的載荷的要求。懸置的最佳安放位置是懸置通過動力裝置的自由扭矩轉(zhuǎn)動軸，此時，懸置只承受發(fā)動機(jī)的力和力矩。10.23懸置系統(tǒng)的布置形式10.23.1平置式平置式軟墊呈水平布置，結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便、尺寸精度要求低。常見的平置式軟墊有三種：圓形軟墊，中心鑲有套管、由上下兩段直徑不同的橡膠體組成。這類軟墊使用比較普遍,有較好的定位和隔離沖擊振動的功能，但不承擔(dān)剪切方向的變形。圖101圓形軟墊一種是方塊形軟墊，橡膠體上下表面分別與上下金屬骨架（板）硫化粘接成一體，可承擔(dān)壓縮和剪切兩個方向上的變形，隔離扭轉(zhuǎn)振動的功能較強，但水平方向的自由度較大、橫向

5、穩(wěn)定性差。濰柴動:nWEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力應(yīng)用匹配手冊念，濰柴動力應(yīng)用匹配手冊圖102平置軟墊濰柴動:nWEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力應(yīng)用匹配手冊一種是楔形橡膠支承，橡膠體分兩塊分別硫化在金屬骨架的V型面上，將上下骨架硫化粘接成一體，中間有中心螺栓進(jìn)行輔助固定，依靠金屬骨架與發(fā)動機(jī)上的支架和車架緊固連接,可承擔(dān)壓縮和剪切兩個方向上的變形，剛性較大，一般用于發(fā)動機(jī)后懸軟墊。圖103楔形軟墊10.2.3.2斜置式斜置式軟墊成對稱V形左右傾斜布置，軟墊部分受壓縮，部分受剪切，可以利用橡膠的剪切高彈性，提高隔離扭轉(zhuǎn)振動的能力。斜置式布置的制造精度和裝

6、配精度要求相對較高。圖104斜置軟墊10.23.3吊掛式懸置軟墊的支座緊固在變速箱上方的橫梁上，通過吊架或支架將動力總成的后端吊掛起來,使重量支承在軟墊上，適用于采用一點式布置的后懸置。這種布置一方面是為了適應(yīng)車架和橫梁結(jié)構(gòu)，同時也有利于提高后懸置的穩(wěn)定性。圖105吊掛式軟墊10.2.4懸置軟墊的參數(shù)要求10.2.4.1懸置軟墊的材料橡膠材料在循環(huán)變形應(yīng)力的作用下可能出現(xiàn)疲勞破壞，設(shè)計時應(yīng)注意橡膠的許用應(yīng)力和許用變形，表101給出了常用的兒種橡膠材料的特性，供設(shè)計時選用。表10J兒種常用橡膠材料的特性橡膠類型性能特點天然橡膠耐低溫性能較好。受溫度影響小，力學(xué)性能好，蠕變量較小，能與金屬牢固粘合

7、。缺點是耐油、耐熱性較差。常用于一般儀器設(shè)備的隔振器。氯丁橡膠彈性模量受溫度影響較人，輕度耐油，耐氧及口光性好，與金屬的粘合性也好。常用做動力機(jī)械和工作機(jī)械的隔振器。濰柴動:nWEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動:nWEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力應(yīng)用匹配手冊睛橡膠I耐油性好，彈性模量受溫度影響較天10.2.4.2懸置軟墊的剛度為滿足隔振要求，發(fā)動機(jī)橡膠懸置軟墊必須根據(jù)匹配要求規(guī)定壓縮靜剛度值Kw和兩個方向的剪切靜剛度值Ku、Kv（如圖106所示），允許誤差15%。圖107為某懸置軟墊的力一位移曲線圖，從圖中可以得到該軟墊的靜剛度。圖106懸置軟墊剛度圖107

8、力-位移曲線圖10.2.4.3懸置軟墊的硬度懸置軟墊釆用的橡膠硬度一般在4575邵氏硬度之間，需要根據(jù)剛度值來調(diào)試確定硬度值。設(shè)計時應(yīng)嚴(yán)格控制其硬度公差，一般允許變化范圍為35邵氏硬度。10.2.5懸置軟墊的安裝要求發(fā)動機(jī)通過懸置軟墊、支架及托架等裝至底盤上，為最大限度發(fā)揮橡膠軟墊防振性能，防止橡膠軟墊扭曲及非正常變形，規(guī)定發(fā)動機(jī)安裝至底盤后，軟墊變形量要求：平置式軟墊前后、左右方向相應(yīng)尺寸錯位應(yīng)在3mm以內(nèi)，不允許軟墊有扭曲變形現(xiàn)象；左右方向還需保證發(fā)動機(jī)起動熄火時，兩邊限位塊不能干涉，要留有2mm以上間隙；斜置式軟墊的水平方向因受到剪切力的影響會產(chǎn)生形變，相應(yīng)尺寸錯位應(yīng)在對應(yīng)方向長度的15

9、%以內(nèi)。左右方向還需保證發(fā)動機(jī)起動熄火時，兩邊限位塊不能干涉，要留有2mm以上間隙；楔形支撐裝配時要注意軟墊上下支承處均是內(nèi)螺紋，在發(fā)動機(jī)吊落過程中，需用手輕松能將軟墊上下固定螺栓擰上，并注意軟墊螺栓要處于發(fā)動機(jī)缸體支架長孔的中間位置。不允許在孔位不正的情況下，用氣動扳手強行將螺栓打進(jìn)軟墊；懸置軟墊安裝螺栓無松動；懸置軟墊無錯位、變形、撕裂、松動；懸置軟墊應(yīng)保證發(fā)動機(jī)各部件與整車車架及其他零部件無剛性接觸；懸置軟墊與排氣管距離不得小于200nun,無法避免時應(yīng)加裝隔熱裝置，防止橡膠受熱快速老化。10.2.6懸置支架的設(shè)計要求隔振系統(tǒng)的剛度不僅是軟墊的剛度，而且還取決于支架的剛度。這三者串聯(lián)起來

10、的總剛度為系統(tǒng)的剛度，為下式所示。1111=+F其中：Ke是懸置軟墊上支架的剛度，Ki是軟墊的剛度；Kv是懸置軟墊下支架的剛度。為了達(dá)到良好的隔振效果，支架的剛度必須要遠(yuǎn)大于軟墊的剛度。通常遵循的是兩個標(biāo)準(zhǔn),一個標(biāo)準(zhǔn)的是支架剛度應(yīng)該是懸置軟墊剛度的610倍；另一個標(biāo)準(zhǔn)是支架的最低的彈性體模態(tài)頻率在500Hz以上。懸置軟墊離支架在機(jī)體的安裝點距離不能超過20cm；圖10-8懸置軟墊安裝點下包梁結(jié)構(gòu)懸置支架必須要左右對稱；焊接處必須清除焊渣，保證清潔度；懸置支架的螺栓孔要盡量便于安裝；動力總成下包梁結(jié)構(gòu)（若采用）強度需足夠，固有頻率超出發(fā)動機(jī)3階激勵頻率的1.2倍（匹配要求）。圖10-9下包梁結(jié)構(gòu)

11、下圖為客車、卡車、工程機(jī)械裝載機(jī)常用支架形式。圖10-lOa客車用支架圖10-10b卡車用支架圖10-lOc工程機(jī)械用支架10.2.7發(fā)動機(jī)飛輪殼靜彎矩的校核當(dāng)變速器較長、較重時，飛輪殼與機(jī)體結(jié)合面的靜態(tài)彎矩可能會超出許用值，這時需要在變速箱上增加一個輔助支承，但它絕不能設(shè)計成剛性連接或?qū)嚰軗锨斐上拗?。可按下式計算：肥_WeLl+WtL4L2Rl=We+Wt-R2Mx=WtL5-R2L3式中：We發(fā)動機(jī)濕重；Wt變速箱濕重；R1前懸置點力；R2后懸置點力；濰柴動:nWEICHAIPOWER*濰柴動力應(yīng)用匹配手冊L1發(fā)動機(jī)質(zhì)心到前懸置的距離；L2前后懸置點之間的距離；L3后懸置點到變速箱質(zhì)心

12、的距離；L4一變速箱質(zhì)心到前懸置點的距離；L5變速箱質(zhì)心到發(fā)動機(jī)缸體后端面之間的距離。X圖10.11飛輪殼許用靜態(tài)彎矩計算如果MX超過飛輪殼許用靜態(tài)彎矩值，則必須在變速箱上增加輔助支承。表102各機(jī)型飛輪殼許用靜態(tài)彎矩機(jī)型飛輪殼許用彎矩（N*m）WP41254WP51331WP61122WP71325WP101283WP12131210.3懸置系統(tǒng)的評價標(biāo)準(zhǔn)懸置系統(tǒng)隔振效果的評價指標(biāo)主要有三個：隔振器的傳遞率、動力裝置剛體結(jié)構(gòu)的模態(tài)解耦程度及動力裝置繞曲軸的轉(zhuǎn)動頻率。10.3.1懸置軟墊傳遞率動力總成懸置系統(tǒng)的振動傳遞率是指系統(tǒng)傳遞到車身上的力與系統(tǒng)激勵之比，同時它是一個無量綱數(shù)，能直觀地反映

13、出系統(tǒng)的隔振情況，可用于對比不同系統(tǒng)的隔振情況。一般要求懸置軟墊的傳遞率要在20%以下。10.3.2動力總成的模態(tài)解耦率解耦程度的高低是評價動力總成隔振設(shè)計好壞的一個重要指標(biāo)。隔振設(shè)計的一個目標(biāo)就是使這六個模態(tài)盡可能的解耦，特別是橫向轉(zhuǎn)動（也就是繞X軸的旋轉(zhuǎn)）。一般來說，如果在*濰柴動力應(yīng)用匹配手冊R?網(wǎng)HWWI濰柴amWEICHAIPOWER圖1042動力總成剛體模態(tài)某個頻率下，一個模態(tài)的能量能占到70%以上，那么這個模態(tài)與其他模態(tài)的解耦程度被視為合格。對垂直移動與縱向轉(zhuǎn)動模態(tài)要求要達(dá)到80%以上。10.33縱向轉(zhuǎn)動頻率發(fā)動機(jī)曲軸是繞X軸轉(zhuǎn)動的，所以縱向轉(zhuǎn)動模態(tài)是最容易被激勵起來的，如果縱向

14、轉(zhuǎn)動的頻率與激勵頻率一致，那么動力總成就容易發(fā)生共振。在設(shè)計動力總成隔振系統(tǒng)時，激振頻率與縱向轉(zhuǎn)動模態(tài)頻率的比要大于2.5。濰柴動TJ濰柴動TJ濰柴動門WEICHAIPOWER*濰柴動力應(yīng)用匹配手冊10.4各行業(yè)推薦用懸置軟墊及安裝方式濰柴動力藍(lán)擎電控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量如表10-3所示。表103藍(lán)擎系列發(fā)動機(jī)質(zhì)量（單位：kg）及轉(zhuǎn)動慣量（單位：kg.m2）WP4WP5WP6WP7WP10WP12、質(zhì)量（kgK轉(zhuǎn)動、量（kgm2）4104806457209201050Ixx2122.6124.98410453.646426iyy4249.4878.38107.95154.33184.8Izz33.

15、238.3585.4992.64136.21163.2Ixy-1.21.780.94-0.750.650.44Ixz482.351-4.2654.01467-10.51Iyz-0.0245-0.481.692.692.6210.4.1卡車輕卡推薦安裝方式：自由端懸置軟墊為45斜置安裝；飛輪端懸置軟墊為水平安裝。安裝角度為安裝面與水平面的夾角。厶N2X1.5圖10-13輕卡懸置外形圖重卡A）楔形支承方案推薦安裝方式：自由端懸置軟墊為45斜置安裝；飛輪端懸置軟墊為平置。安裝角度為安裝面與水平面的夾角。自由端懸置軟墊件號：6805995,飛輪端懸置軟墊件號:99112590102cIMMAmaoWa

16、.m加硏gLkitfltn“以itUM廠、T-一一-O-O、6i?iMe:圖10-14重卡懸置軟墊圖紙B）圓形軟墊懸置軟墊為雙層圓形軟墊，在整機(jī)上平置安裝，兼具減振和限位功能。自由端懸置和飛輪端懸置新軟墊結(jié)構(gòu)及其在整車上的裝配如圖10-15.圖1016所示。濰柴動TJ濰柴動TJ濰柴動門WEICHAIPOWER濰柴動TJ濰柴動TJ濰柴動門WEICHAIPOWER圖10-15圓形軟墊樣件及其在整機(jī)上的裝配濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力

17、應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊圖1046飛輪端新軟墊樣件及其在整機(jī)上的裝配濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊10.4.2客車10.4.2.14Lx5L發(fā)動機(jī)用懸置軟墊推薦安裝方式：自由端懸置軟墊為45斜置安裝；飛輪端懸置軟墊為45斜置安裝。安裝角度為安裝面與水平面的夾角。自由端懸置軟墊件號：41080054004,飛輪端懸置軟墊件號:410800540005o圖10-17WP5自由端、飛輪

18、端懸置圖紙圖10-18WP5自由端、飛輪端懸置10.4.2.26Lx7L發(fā)動機(jī)用懸置軟墊推薦安裝方式：自由端懸置軟墊為45斜置安裝；飛輪端懸置軟墊為45斜置安裝。安裝角度為安裝面與水平面的夾角。自由端懸置軟墊件號：610800540070,飛輪端懸置軟墊件號:610800540069o其中WP6用懸置軟墊邵氏硬度為50,WP7用懸置軟墊邵氏硬度為60。濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動

19、力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊圖10-19WP7自由端、飛輪端懸置圖紙濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴ainWEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊圖10-20WP7自由端、飛輪端懸置10.4.2.310L發(fā)動機(jī)用懸置軟墊推薦安裝方式：自由端懸置軟墊為60斜置安裝；飛輪端懸置軟墊為45斜置安裝。安裝角度為安裝面與水平面的夾角。自由

20、端懸置軟墊件號：612600061084,飛輪端懸置軟墊件號:612600061090cBaTKwMbtttwWe*%圖10-21WP10懸置軟墊圖紙圖10-22WP10懸置系統(tǒng)整車布置圖濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊10.4.2.412L發(fā)動機(jī)用懸置軟墊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊推薦安裝方式：自由端懸置軟墊為45斜置安裝；飛輪端懸置軟墊為45斜置安裝。安裝角度為安裝面與水平面的夾角。自由端懸置軟墊件號：612600061084,飛輪端懸置軟墊件號:612600061986c10.43工程機(jī)械10.43.150裝載機(jī)圖10-2212L發(fā)動機(jī)用懸置軟墊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰柴動力應(yīng)用匹配手冊濰柴動力WEICHAIPOWER濰