浅析客车减震空气弹簧安装辅助设备的设计与应用

丁延松 王宇雨 潘健

摘要：隨着我国居民生活水平的不断提高，居民对交通出行的舒适性要求也在不断提升。目前城市交通出行中的客车产品一大部分依然采用的是板簧悬架结构，该结构在通过城市乡镇道路时，由于道路不平整，导致乘坐时人体与车辆一起上下调整，舒适性级差。对此，各主机厂为适应市场需求，逐步开始采用空气弹簧悬挂系统，确保通过路面时，车内乘员保持平稳状态。本文针对日益增长的空气弹簧悬架系统设计了一种与此对应的客车减震空气弹簧安装辅助设备。具体介绍如下。

关键词：减震;空气弹簧;辅助设备

前沿

随着汽车工业的飞速发展和人们生活水平的提升，汽车已经成为人们出行、货运等不可或缺的交通工具之一。空气弹簧具有较理想的非线性弹性特性，加装高度调节装置后，可作为空气悬架，用于车身减振，弹簧刚度可设计得较低，以获得更好的乘坐舒适性。

1、现状分析

当前空气弹簧应用相对较少，部分主机厂针对空气弹簧安装时，多通过安装工人现场画线定位，将导向臂支架和上盖板安装在车架上，然后通过螺栓紧固件将气囊和导向臂等组件组装在安装好的导向臂支架及上盖板上。这种通过工人现场画线定位的安装方法，由于缺乏较为统一的操作标准，画线定位的安装方法本身就会产生较大误差，对安装工人的经验及操作技术有较高的要求，且同样的方法由不同的人操作也会产生差别，很难保证空气弹簧安装前后位置一致，进而影响到整个车辆的组装情况，有时会出现安装不平，导致车辆歪斜，严重的甚至会导致车辆在使用过程中出现侧翻等情况的发生，造成安全事故。因此需要一种可以辅助安装空气弹簧的设备，尽可能的减少人为操作产生的不良影响。

2、功能需求介绍

为了解决空气弹簧安装不规范，造成车辆发生歪斜等情况的发生，本文设计了一种客车减震空气弹簧的安装辅助设备。该减震空气弹簧的安装辅助设备安装减震空气弹簧时，将空气弹簧放置在安装辅助设备的夹持装置上，根据所要安装的空气弹簧的大小、尺寸等特征，摇动摇把，通过齿轮、传动皮带，带动两个丝杆座上的同侧的螺母座同步运动，从而带动夹持块运动，对需要安装空气弹簧进行定位夹持，由于采用了组合丝杆来实现对夹持装置的较为精准的调节，以满足对不同规格的空气弹簧的夹持，以实现此安装辅助设备更好的泛用性;另外，减震空气弹簧的安装辅助设备通过设置升降架，对整个设备的工作高度进行调节，可以适应不同安装高度的空气弹簧的安装，升降架底部安装的万向轮可以实现整个设备的快速转移，提高整个设备的使用效率。

3、设计方案介绍

该减震空气弹簧的安装辅助设备包括升降装置和夹持装置。其中，升降装置包括工作平台和升降架，工作平台固定设置在升降架的顶部;另外，夹持装置固定安装在工作平台的顶部，夹持装置由丝杆座、组合丝杆、螺母座、长杆、夹持臂、夹持块、橡胶垫和动力装置组成，两个丝杆座分别对称设置在工作平台的两侧，丝杆座的顶部转动安装有组合丝杆，组合丝杆的两侧分别对称设置有一个螺母座，螺母座的顶端固定安装有长杆，长杆的中部固定安装有夹持臂，夹持臂的另一端固定安装有夹持块，夹持块上设置有橡胶垫。动力装置包括第一皮带轮、传动皮带、第二皮带轮、主动齿轮、从动齿轮，第一皮带轮转动安装在丝杆座的一端，第一皮带轮通过传动皮带与第二皮带轮相连接，第二皮带轮与从动齿轮固定安装在同一个转动轴上，从动齿轮与主动齿轮啮合连接，主动齿轮的转轴上设置有一个摇把。组合丝杆由两根螺纹方向相反的螺杆组成，两根螺杆通过联轴器固定连接，组合丝杆与螺母座配合。长杆固定安装在两个丝杆座同侧的两个螺母座顶部，两个丝杆座同侧的螺母座同步运动。与此同时，该装置的升降架的底部还设置有万向轮，以便运转方便。

4、工作原理

在安装减震空气弹簧时，将空气弹簧放置在安装辅助设备的夹持装置上，首先根据所要安装的空气弹簧的大小、尺寸等特征，摇动摇把14，摇把14带动主动齿轮12转动，主动齿轮12进而带动从动齿轮13转动，通过转轴带动第二皮带轮11转动，第二皮带轮11通过传动皮带10带动第一皮带轮9转动，第一皮带轮9带动丝杆座2上的组合丝杆3转动，两个丝杆座2上的同侧的螺母座4带动长杆5同步运动，进而夹持臂6上的夹持块7可对需要安装的空气弹簧进行定位夹持，夹持块7上的橡胶垫8可确保夹持过程不对要安装的空气弹簧造成损坏;而后根据需要安装减震空气弹簧的车架的位置调整升降架并通过万向轮移动此安装辅助设备，以调整工作平台1到适合的工作位置，以辅助完成对减震空气弹簧的安装工作。

5、有益效果

根据上述设计方案可以看出，本次设计的客车减震空气弹簧安装辅助设备在实际安装过程中可以有效解决安装精度不高、劳动强度要求高以及工人熟练程度要求高等问题。另外，在安装减震空气弹簧时，将空气弹簧放置在本次设计的客车减震空气弹簧安装辅助设备上，可以轻松的根据所要安装的空气弹簧的大小、尺寸等特征，摇动摇把，通过齿轮、传动皮带，带动两个丝杆座上的同侧的螺母座同步运动，从而带动夹持块运动，对需要安装空气弹簧进行定位夹持。由于该辅助设备采用了组合丝杆来实现对夹持装置的较为精准的调节，以满足对不同规格的空气弹簧的夹持，以实现此安装辅助设备更好的泛用性。与此同时， 本次设计客车减震空气弹簧安装辅助设备在安装空气弹簧时，可以通过设置升降架，对整个设备的工作高度进行调节，可以适应不同安装高度的空气弹簧的安装，升降架底部安装的万向轮可以实现整个设备的快速转移，提高整个设备的使用效率。

6、结束语

本文根据当前客车日益增长的空气悬架安装问题，设计了一种客车减震空气弹簧的安装辅助设备。该设备通过升降装置和夹持装置实现了空气悬架设备的精准定位与调节，并通过调整装置实现了对不同规格的空气弹簧的夹持，另外，设备本身设计的安装辅助设备升降架实现了对工作平台的工作高度调节，以适应不同安装的高度来安装空气弹簧。综上所述，本次设计客车减震空气弹簧的安装辅助设备在未来客车空气悬挂系统的设计安装优化方面具有重要意义。

参考文献：

[1].余琴， 破解城市交通发展困局之二---智能交通篇， 交通建设与管理，2007， 12： 47-54.

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