客車發動機懸置軟墊變形原因分析

袁紹華，李祥，楊懷鑫，何軻

（金龍汽車聯合工業(蘇州)有限公司，江蘇 蘇州 215123）

客車發動機懸置軟墊變形原因分析

袁紹華，李祥，楊懷鑫，何軻

（金龍汽車聯合工業(蘇州)有限公司，江蘇 蘇州 215123）

本論文詳細介紹了客車發動機懸置軟墊的基本類型和安裝要求。針對客車生產制造過程中常出現發動機懸置軟墊變形的問題，從裝配過程和設計原理上分析產生軟墊變形的原因。

軟墊；變形；原因；分析

CLC NO.:U464Document Code:AArticle ID:1671-7988(2014) 12-89-03

前言

客車在制造過程中發動機懸置軟墊變形是常發生的問題[1]。變形的主要類型有：軟墊扭曲，各處軟墊受力不均，軟墊不受壓反受拉等（圖1）。由于引起該問題的原因復雜，發生后解決周期較長，難度較大，會嚴重的影響生產效率。如果能夠了解、分析引起發動機懸置軟墊變形的主要原因就可以迅速的找出問題點，節省問題處理時間，保證生產效率。另一方面也可以從設計過程中及早的避免該問題的發生。

1、客車發動機懸置軟墊的主要形式[2-4]

1.1平置式

平置式軟墊程水平布置，結構簡單、裝配方便、尺寸精度要求低。平置式軟墊有三種：

（1）桶形（圖2），中心鑲有套管，又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，但是不承擔剪切方向的變形。

（2）方塊形（圖3），橡膠體上下表面分別與金屬骨架硫化粘結成一體，依靠金屬骨架與發動機上支架和車架緊固件連接。它可以承受壓縮和剪切兩個方向上的變形，隔離扭轉振動的功能較強，但水平方向上的自由度較大，橫向穩定性較差，故軟墊的金屬骨架上應設有限位面。

（3）V形橡膠支撐（圖4），橡膠體分兩塊分別硫化在金屬骨架的V型面上，將上下骨架硫化粘結成一體，中間有中心螺栓進行輔助固定。依靠金屬骨架與發動機上的支架和車架緊固連接，它可以承擔壓縮和剪切兩個方向上的變形，剛性較大，一般用于發動機后懸軟墊。

1.2 斜置式

斜置式（圖5）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，提高隔離扭轉振動的能力。同時軟墊布置在發動機前/中部兩側，可以降低發動機中心，提高發動機穩定性。但斜置式布置的制造精度和裝配精度要求較高。

2、發動機懸置軟墊的安裝要求

發動機通過懸置軟墊、支架以及托架等安裝到底盤上，為最大限度的發揮橡膠軟墊防震性能，防止橡膠軟墊扭曲變形，規定發動機安裝后軟墊變形量的要求。

（1）斜置式軟墊前后左右方向相應的尺寸錯位應在3mm以內，不允許軟墊有變形的現象。前后方向還需要保證發動機工作時，兩邊限位塊不能干涉，要留有1mm以上間隙。

（2）平置式軟墊前后、左右方向相應尺寸錯位應在3mm一下。不允許軟墊有扭曲變形現象，左右方向還需要保證發動機啟動熄火時，兩邊限位塊不能生干涉發響。

（3）V型橡膠支撐因此本身剛性較大，在實際裝配過程中基本不變形。但是裝配時要注意軟墊上下支撐處均是內螺紋，要在孔位對正的情況下，用氣動扳手打緊螺栓。

（4）桶形軟墊，發動機支架孔與軟墊中心孔的錯位程度不能大于3mm。

3、懸置軟墊變形的主要原因

3.1 發動機懸置橫梁的影響

發動機懸置橫梁主要用來固定發動機后懸。客車發動機大多采用右偏20mm的布置形式，這就導致了懸置橫梁的設計不是中心對稱，左右兩側的斜面傾斜度不一樣。這樣對懸置橫梁的設計和制造帶來一定的困難。懸置橫梁上，發動機后懸固定點尺寸需要精確計算，尺寸出現上下偏差后就會導致發動機傾角過大，前懸軟墊不受壓力反受拉力，出現前后偏差后，會導致前懸軟墊前后錯位扭曲。所以這對設計人員提出了較高的要求。此外，由于懸置橫梁左右不對稱，也使生產工人很容易將懸置橫梁左右裝反，導致懸置軟墊的扭轉錯位。

3.2 前懸托架的影響

由于客車發動機總體布置基本采取右偏20mm的布置狀態。這樣發動機前懸左托架和右托架（圖7）就存在一定的尺寸差別。并且左右托架一定要配套使用。由于左右托架存在尺寸差別，生產工人很容易將其左右裝反，導致前懸軟墊向內側或者向外側變形。

3.3 緩速器托架的影響

選裝緩速器的車型一般都安裝緩速器托架進行輔助支

撐，緩速器托架也是影響懸置軟墊的一個主要原因。緩速器托架如果將緩速器抬起過高就會造成發動機和變速箱傾角降低，從而導致發動機后懸置軟墊不受力或者進而受拉力。如果緩速器托架將緩速器抬起高度不夠，將起不到支撐作用，緩速器和變速箱的整體質量都將作用在發動機后懸上，導致后懸受力過大，出現變形錯位，從而加大發動機傾角，進一步影響到發動機前懸置。所以這要求，設計人員在緩速器托架的設計過程中一定要做到尺寸精確。

3.4 風扇、壓縮機皮帶張緊力的影響[5-7]

客車整車動力系統布置中，一般冷卻系統的風扇和空調系統的壓縮機會布置在發動機的左右兩側（圖9），需要通過皮帶與發動機皮帶輪相互連接。裝配過程中，由于發動機左右方向上并沒有剛性固定裝置，皮帶的張緊力對發動機軟墊變形產生了一定的影響，前懸置軟墊會向著皮帶張緊力大的一側傾斜變形。這就要求裝配人員注意對發動機左右兩側皮帶張緊力的均衡調節。

3.5 動力系統三點懸置設計不合理

對于安裝緩速器的客車，整個動力系統懸置共有三處[9-10]，發動機前懸置、后懸置和緩速器懸置。三個懸置點的關鍵尺寸要計算設計精確。如果發動機后懸設計尺寸偏低，就會造成后懸不少力，只有發動機前懸和緩速器懸置受力，從而導致發動機前懸前后位置上的錯位變形。。由于整車零部件制造誤差的存在，完全精確的尺寸要求很難達到。為了便于整個懸置系統的調整，建議可以加大緩速器托架的調整程度，例如支架使用長條孔固定，方便上下調整緩速器的支撐位置，修整發動機前后懸置變形情況。

4、結束語

本論文詳細介紹了客車發動機懸置軟墊的基本類型和安裝要求，并從安裝過程和設計原理上對懸置軟墊變形的原因進行了分析。造成發動機懸置軟墊變形的原因很多，影響因素也很多，在客車生產制造過程中遇到該問題時要認真分析，細致查找原因，確保整車技術狀態良好。

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[2] 宋順寶.客車車輛構造與檢修[M].中國鐵道出版社.2003.06.

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[4] 郭榮，章桶.汽車動力總成懸置系統[M] .同濟大學出本社.2013年08月.

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Analysis the reason about the deformation of passenger car engine suspension pads

Yuan Shaohua, Li Xiang, Yang Huaixin, He Ke
(Jinlong car joint industrial (Suzhou) Co., Ltd., Jiangsu Suzhou 215123)

This paper introduces the basic types of passenger car engine suspension pads and installation requirements. Acording to the problem of suspension pads deformation appear in manufacturing process , analysis the reason from the assembly process and the design principle .

Cushion；Deformation；Reason；Analysis

U464

A

1671-7988(2014)12-89-03

袁紹華，就職于金龍汽車聯合工業(蘇州)有限公司。