F3000 8×4自卸车降重心技术方案Word

　　F3000HX底盘技术提升84自卸车悬架系统降重心技术方案

　　商用汽车研究所 2011年6月19日

　　一、项目背景及意义 根据销售公司反馈，我公司84自卸车的底盘高度普遍高于其他竞争对 手，强烈建议我们对84自卸车底盘进行改进降低重心高度，以提高车辆行 驶的稳定性，平顺性和安全性，减少交通事故的发生，。 我公司84自卸车底盘高度与对手同类车型对比陕汽车型系列 车架参数 轮 胎 F2000 F3000

　　重汽HOWO 850*300*( 8+8) 12.00-20 1140mm

　　欧曼EXT 850*320*(8+8 ) 12.00R20 1150mm

　　850*300*(8+7) 12.00R20 1190mm 1230mm

　　离地高度(车架末 端)

　　为此，鉴于目前的市场需求及F3000前期的市场表现，我们需进一步降低 底盘重心，也提高F3000悬架系统的可靠性，提升F3000自卸车的市场竞争力。 注：我公司64自卸车与竞争对手的重心高度基本一样，此降重心方案只 针对F3000 84自卸车。

　　我公司84自卸车前后底盘测量高度奥龙84自卸 车架 轮胎 前桥处车架上平面离地高度 后桥离地高度(车架末端) 850 12.00R20 1175 1175 F2000 84自卸 850 12.00R20 1173 1178 F3000 84自卸 850 12.00R20 1148 1210

　　二、技术方案1、竞争对手对标 中国重汽84自卸车悬架计算高度对比 84 K32、K35 850车架 12-20斜交胎

　　空载1074 满载1023

　　空载1062 满载1011

　　84 K30 850车架 12-20斜交胎

　　空载1125 满载1074

　　空载1122 满载1062

　　2、方案概述前悬架降低方案 设计前、后板簧支架：保证车架侧面孔位和下翼面孔位 不变化，支架抬高10mm,板簧衬套处结构改为斯太尔结构， 局部加筋进行加强处理；

　　前悬架

　　前簧前支架改为斯太尔结构，并抬高10mm

　　前悬架

　　前簧后支架改为斯太尔结构，并抬高10mm

　　后悬架降低方案

　　方案一

　　离车架下 翼面84

　　离车架 下翼面 44

　　后悬架体现降重心中间支座，后悬架可实现降低高 度84-44=40mm

　　方案二

　　此处离车 架横梁面 20mm

　　将降重心的中间支座和平衡轴支架集成，进一步降低 后悬架高度约15mm(受平衡轴与车架横梁间隙20mm 的限制),后悬架可实现共15+40=55mm

　　方案三

　　在降重心中间支座的基 础上，将板簧安装面由 100改为115,后悬架可实 现降重心40+15=55mm

　　前、后悬架降低重心后对整车的整体效果 以F3000 K40车架为例进行分析

　　目前状态 空载时：车架上平面前端高1138.55

　　车架末端高1210

　　前悬架：采用降重心支架， 降低高度10mm 采用组合方案一 后悬架：采用降重心中间支座， 降低高度40mm

　　采用组合方案一，空载状态时： 车架前端高：1134.24 车架后端高：1157(以市场反馈数据为准， 比重汽的高17mm)

　　前悬架：采用降重心支架， 降低高度10mm 采用组合方案二 后悬架：采用集成降重心中间支座的平衡轴支

　　架， 降低高度55mm

　　采用组合方案二，空载状态时： 车架前端高：1137.10 车架后端高：1136.28 (以市场反馈数据为准， 比重汽的低4mm)

　　前悬架：采用降重心支架， 降低高度10mm 采用组合方案三

　　后悬架：采用降重心中间支座，抬高平衡轴板簧安装面 15mm,降低高度为40+15=55mm

　　采用组合方案三，空载状态时： 车架前端高：1137.10 车架后端高：1136.28 (以市场反馈数据为准， 比重汽的低4mm)

　　三、方案论证 1.前悬架只降低10mm原因分析

　　此处板簧处于 车架下翼面 30mm

　　局限性影响因素：1. 前簧后支架卷耳孔离车架下翼面只有50mm; 2.车架宽度850,簧距880,板簧有30mm的宽度 处于车架下翼面。

　　为保证前悬架系统后倾角的一致性，前后支架需均降低10mm(前支架离下翼 面距离78mm,前簧后支架为40mm),降低10mm后，前簧后支架处，吊耳上边缘 与车架下翼面只有12.5mm,已没有再降低的空间。

　　此处为12.5mm, 没有再降低的 空间

　　2.后悬架降重心的风险性分析 方案一：体现降重心中间支座，该方案已在64自卸车上批量应用，不存在 风险，主要问题在于前后悬架高度的匹配。

　　车架前 端高度 1134.24

　　经前面分析，采用组合方案可以满足前低后高要求。

　　车架前端 高度 1157.51

　　方案二：体现集成降重心中间支座和平衡轴支架的一体式支架，存在平衡轴与车架 横梁干涉的可能，需协调整车室重新设计横梁；协调汉德公司更改气室支 架，预留气室上跳的空间。

　　降重心后只有20mm, 抬高15mm后，只有 5mm间隙，为此，为 避免干涉，需重新设 计横梁

　　方案三：采用降重心中间支座，抬高平衡轴板簧安装面15mm,降低高度 为40+15=55mm,存在的风险也是方案二一样，并需重新设计平 横轴壳；协调汉德公司更改气室支架，预留气室上跳的空间。

　　降重心后只有20mm, 抬高15mm后，只有 5mm间隙，为此，为 避免干涉，需重新设 计横梁

　　3.可靠性分析板簧支架

　　☆通过静强度对比分析，前板簧支架设计改进后的模型和原模型的最大应力都 没有超出材料的屈服极限，前板簧前支架和中间支架改进后的安全系数相应的有 所提高，后支架设计改进后安全系数变化稍有降低，强度满足要求。

　　集成式中间支座和平衡轴支架

　　☆从疲劳寿命分析可以看出两种支架的安全系数都没有达到要求，但新设计的降重 心平衡轴支架的安全系数为0.934,比原支架的安全系数(0.797)提高0.137,安全性 稍有提高；同时两种支架的最低寿命都低于106 ,但新设计平衡轴支架寿命较原支架寿 命有较大增加。从以上强度分析可以看出，新设计的加板簧支架不但满足使用要求，强 度和安全系数上都优于原板簧支架。

　　板簧：采用斯太尔成熟板簧，板簧已经过大批量市场验证，可靠性刚度均 满足要求，板簧品种多。

　　衬套：采用斯太尔结构钢制衬套，可靠性也可大大提升。

　　4.工艺性分析 板簧支架 改进后的板簧支架与斯太尔结构保持一致，工艺无影响。 集成式平衡轴支架 改进后的集成式平衡轴支架与原有中间支座和平衡轴支架的制造工艺和装配 工艺保持一致。

　　此处采用螺 栓联接

　　螺纹联接

　　5.成本分析改前 前悬架 4512.31 改后 2980.41 差异 1531.9

　　后悬架

　　9214.01

　　降低

　　/

　　更改后的整车为斯太尔成熟零件，降低成本至少 1531.9元

　　6.通用化、模块化分析 1、改进的84工程自卸车前悬架可以在62牵引车(1800轴距)和 84工程自卸车上通用(奥龙、F2000、F3000)。 2、改进的后悬架可以在所用平衡悬架自卸车上通用。

　　四、创新点1、实现了中间支座和平衡轴支架的集成，单车可减少2个零件。 2、后悬架采用方案二、三后可实现车架末端降低74mm。