汽车总装配悬挂式车架翻转机的可靠性设计

对汽车装配悬挂式车架翻转机进行可靠性设计、论证。并以悬挂系统同步运动数学模型分析平衡运动状态。

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汽车总装配悬挂式车架翻转机的可靠性设计;—

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【内窖摘要]本文I可靠性设计理论 . 1耐汽车装配悬挂式翻转机进行可靠性、性论证，以置并

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1前言 1叮 汽车生产是一种密集型、规模大、复杂程度高的工程领域。汽车整车装配线的装配流程以及装配工艺方法，是汽车生产的一项则重要环节。为了提高我厂重型载重汽车的工艺水平，高装配质量和劳动生产率轻工提减人劳动强度，们自行设计了汽车装配用悬我挂式车架翻转机。新的车架翻转机的使用，改变了过去车架装配的模式，现新的装配实

在装配线上要实现对装配后数吨重的车架进行翻转，对设计者来说是一个新的课这题。要走重型载重汽车装配新路，必须避就开过去的设计模式。在综合各重型汽车生产

厂家所采用的翻转装配方式后，们采取了我一

种新颖的车架翻转机构。 在汽车装配线上，架的装配运行是托车

付在装配随行小车上的，当装配运行进^翻转工位时，车架进行翻转就要考虑装配小对

工艺流程，整车装配工序大为改善。新的使

车的高度，以及车架在翻转过程中的自身位置高度的影响，车架的正常翻转则要求先对

装配工艺流程在装配线上的前几工位流向是：架总成反装上装配线——板簧悬挂、车前

将车架提升到一定高度后方可进行。翻转结束后，必须使车架落下，放置到装配随行又再小车上以更运行到下道工位。为达到和实

桥、中桥、桥、动轴等的装配——车架 (后传及装配连接后的各总成 )转正放——其它装翻配。这样一来，的工艺流程使得板簧悬挂、新 传动轴、桥、桥、桥等零部件的装配得前中后心应手，配工序和装配质量都大有提高。装 车架翻转机在总装装配线上要实现对车架及其它装配联接后

的总成翻转 10,转 8￣翻后的车架正放以满足后续装配工序的进行。

现上述使用目的，架翻转机在外形上采用车了整体式框架结构。框架内的悬挂梁是用来

对车架进行吊挂翻转用的，挂梁的吊升降悬靠两台 5吨电动葫芦来提升。电动葫芦的挂钩钩吊在悬挂梁上的板簧结构上 (簧起到板

分散悬挂粱上的受力点和减缓车架在翻转时产生的重力冲击 )在悬挂粱的结构上带有。翻转链轮、速器和翻转用套筒滚子链。使减用时，将套筒滚子链兜挂住车架的中桥和先

在翻转工位中，翻转机既要兜挂、升数吨重提的车架及各装配联接总成，又要对其实现翻转。这对车架翻转机来说，装配线上的使在用频率和动载荷强度都是较大的。因此，车架翻转机的结构形式，动、吊装置的可靠传起性和置信性是设计工作所考虑的重点。

后桥 (中桥的车型，挂在后桥的前端 )无兜之间的弹簧悬挂处。套筒滚子链在链轮和减速

器的驱动下作环形移动，动过程中，筒滚移套子链带动车架顺其运动方向实行翻转。套筒滚子链是金属制品，兜挂车架和翻转过程在

2车架翻转机的结构特点和使用规范

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对汽车装配悬挂式车架翻转机进行可靠性设计、论证。并以悬挂系统同步运动数学模型分析平衡运动状态。

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中，免不损坏某些零部件和油漆面。为避难免和克服这个问题，在套筒滚子链上嵌有故防护用聚胺脂橡胶块，以保护车架。由于用翻转用的套筒滚子链在应用形式上介于硬性和柔性之间，架在翻转过程中，重力的作车因

工作和车架在装配线上的运行，设置的小所电动葫芦就用来吊挂托链杆，过托链杆将通翻转用的套筒滚子链提升托起，腾出有效而装配空间。若需再使用套筒滚子链时，要只放下托链杆即可。图 1为悬挂式车架翻转机的结构示意图。

用，得滚子链紧紧地贴付在车架接触面上，使起到防止翻转产生硬性冲击的保护作用和无滑动翻转运行的保护作用。完全克服了车架在翻转中易产生的惯性冲击和自重位置变化

3车架翻转装

置设计的可 靠性论证在汽车总装装配线上，装配工艺流程对的改进，靠装配设备和装配工具来体现 .要装配设备又必须遵循和实现装配的工艺流程。 因而，架翻转机的结构设计和使用机能即车

冲击的难题。使得操作使用既安全又可靠。 另外，悬挂梁结构的前端还设有可移式悬在挂体，的作用是作被动悬挂翻转用的。其它结构采用了环形链悬挂，带被动自转销头。并 它可适应各种长短车型的装配，人为地拖能动调节可移式悬挂体的最佳使用位置。当使

要落实装配工艺流程又要实现整车装配所要达到的目的。为此，设计悬挂式车架翻转新机实现的工作程序为：

用时，其被动自转销头插入车架牵引梁上，将在驱动端的套筒滚子链拖动车架翻转时，被动自转销头会自动地跟随翻动的车架转动。

l梁下}转链兜车架中端卜悬挂降l翻挂后桥+

车端用教转销头 l l挂升l架前悬挂动自挂接悬梁上f转链带架翻 8。翻转动动车转1 l 0

此外，在悬挂梁结构中还设置一个小型电动葫芦，其作用是：翻转机停用间隙时，在为使

l挂梁 l l开翻链及悬下降脱转车架前转 端自销头l挂梁翻反转位l悬上升转链复。从上面的工作程序和工作状况、及设

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一上 。

备的结构形式来看，转机结构的关键部位翻是升、降机构和翻转传动机构，升降机构的而主要构成部分是悬挂粱和升、用电动葫芦。降

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一 和起吊受力点进行合理选用的。翻转传动 量上蚤机构的主要受力部分则是翻转链转轴。因此，构的可靠性设计主要就是针对升降控结制机构，挂梁和翻转链轮轴来进行的悬 3. 1悬挂点位移、率的表达及可靠性速控制●

其中，降用的电动葫芦是根据起吊物的重升

dD =:

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。

前

‘后一

由车架翻转机的结构可知，挂粱的升悬图 1悬挂式车架翻转机结构简图、1移动

悬挂体 2托链杆 3. 5吨电动葫芦 4. . . 02 5吨起 吊电动葫芦 s悬挂粱 6翻转减速器 7驱动电动机 8.转 .翻壤子链

降是采用常规的机械方式，使用两个电动即葫芦来挂接起吊。使用要求能实现两悬挂端同步上升和下降，力求粱能平衡地稳定运行。 虽然这里的同步运行不要求有较高的控制精度，必须能满足所使用的同步工况要求，但以

悬挂的套筒滚子链不影响本工位的其它装配

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力求达到实用地、对地同步控制精度。在相升降机构中，台电动葫芦的拖动电动机在两起动和停止时会出现相位差，起同步控制引误差，得悬挂粱上的两悬挂端点运行速度使不一，成两悬挂端点出现高低倾斜状态。造 由此可见，悬挂端点同步运动的相对位移两及速率出现差异。图 2为运动分析简图。现对图 2同步运动状况分析如下：

对 ( )求导，挂端起吊点 I的速率 1式悬=

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( p )Ⅱ的位移有：d x2..…一

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同理，△ A OR中 ( 2悬挂端起吊点在 图 )

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