浅谈底盘车架的改装

摘要：本文阐述专用汽车改装设计时主车架和副车架的改装设计要求。

关键词：主车架；副车架

目前我国对于常规的厢式车、罐式车、自卸车等通常是采用二类汽车底盘改装设汁，这是目前专用汽车设计中选用底盘型式最多的一种。所谓二类汽车底盘，是指在基本型整车的基础上去掉货箱。改装设计总布置时，在没有货箱的汽车底盘上，加装所需的工作装置或特种车身。工作装置或特种车身和底盘之间由车架进行连接固定。

1主车架的改装

主车架是汽车底盘上各总成及专用工作装置安装的基础，改装时受到的影响最大，因此要特别引起注意。

1.1主车架的钻孔和焊接

主车架是受载荷很大的部件，除承受整车静载荷外，还要受到车辆行驶时的动载荷，为了保持主车架的强度和刚度，原则上不允许在主车架纵梁上钻孔和焊接，应尽量使用车架上原有的孔。如果安装专用设备或其它附件，不得不在车架上钻孔或焊接时，应避免在高应力区钻孔或焊接。主车架纵梁的高应力区位于轴距之间纵梁的下冀面和后悬的上冀面处。因为这些部位纵梁应力较大，钻孔容易产生应力集中。对于主车架纵梁高应力区以外的其余地方需要钻孔或焊接时，应注意以下事项：

（1）尽量减小孔径，增加孔间距离。

（2）在纵梁的边、角区域禁止钻孔或焊接。

（3）严禁将车架纵梁或横梁的截面加工成缺口形状。

1.2主车架的加长设计

因专用汽车布置的需要，对主车架有时需要进行加长。例如厢式货物运输车和轻泡货物运输车，若用普通汽车底盘改装.则需要将轴距加大，改装长货厢来提高运输效率，此时要将车架在其中部断开后再加长。也有将车架后悬部分加长的改装设计。

车架加长部分应尽量采用与原车架纵梁尺寸规格一样、性能相同的材料。车架的加长部分与车架的连接一般采用焊接。首先在纵梁腹板处，按与纵梁轴线成夹角45°或90°的方向把纵梁断开，然后把切口断面加工成坡口形状，最后将加长部分与车架纵梁对接起来。

1.3主车架加强板的设计

（1）主车架纵梁加强板的条件

主车架改装时，为了减少车架纵梁的局部应力，或者为了使车架加长后仍能满足强度和刚度的要求，对装载质量增加；轴距和总长发生变化，使车架采用中部拼接或尾部加长时；为了使车架高应力区（危险断面）满足强度和刚度的要求，同时又使车架在某一区间的截面尺寸变化不致太大，这些情况，常常在车架纵梁上采用加强板。

（2）加强板的形状

加强板的截面形状推荐选用L型，其厚度应不小于车架厚度的40%。L型加强板的冀面应贴合在车架纵梁翼面受拉伸的一边。加强板的端头形状应逐步过渡，如切成小于45°的斜角，或在端头中部开光滑槽。

（3）加强板的布置

加强板布置的合理，可以有效地减少车架的应力。若布置不合理，则可能使车架产生应力集中。为了避免应力集中，加强板的端头位置不应在刚度变化部位和集中载荷作用的地方。例如，应使加强板的端头和副车架的端头充分重叠一部分或使二者相互离开足够的距离。

2副车架的设计

在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，避免载荷集中，同时也为了不破坏主车架的结构，一般多采用副车架（副梁）过渡。在增加副车架的同时，为了避免由于副车架刚度的急剧变化而引起主车架上的应力集中，所以对副车架的形状、安装位置及与主车架的连接方式都有一定的要求。

2.1副车架的截面形状及尺寸

专用汽车副车架的截面形状一般和主车架纵梁的截面形状相同，多采用槽形结构，其截面形状尺寸取决于专用汽车的种类及其承受载荷的大小。对于随车起重运输车的副车架来说，在安装起重装置的范围内，应使用一块腹板将副车架截面封闭起来，以提高副车架的抗扭和抗弯能力。

2.2加强板的布置

车架中部所受弯曲、扭曲最大，因此在这一区域应加加强板，考虑到零件的工艺性，由于下翼板所受弯曲应力较大，因此，加强板紧贴下翼板，为了避免下翼板由于钻孔而导致抗弯强度下降，除与后加强板重叠部位，该加强板主要与腹板连接。

2.3副车架的前端形状及安装位置

（1）在保证使用可靠的前提下，为了提高挠曲性、减小副车架刚度，应尽量减少副车架的横梁，以减少对纵梁的扭转约束。

（2）在副车架结构要求刚性较高时，可在主、副车架中间增加一层橡胶垫，当主车架变形时以弹性橡胶的变形来减弱副车架对主车架的约束。

2.4副车架与主车架的连接设计

（1）止推连接板

连接板上端通过焊接与副车架固定，而下端则利用螺栓与主车架纵梁腹板相连接。止推板的优点在于可以承受较大的水平载荷，防止副车架与主车架纵梁产生相对水平位移。

（2）连接支架

连接支架由相互独立的上、下托架组成，上、下托架均通过螺栓分别与副车架和主车架纵梁的腹板相固定，然后再用螺栓将上、下托架相连接。由于上、下托架之间留有间隙，因此连接支架所能承受的水平载荷较小，所以连接支架应和止推连接板配合使用。一般布置是在后悬架前支座前用连接支架连接，在后悬架前支座后用止推连接板连接。

（3）U型夹紧螺栓

当选用其它连接装置有困难时，可采用U型夹紧螺栓。但在车架受扭转载荷最大的范围内不允许采用U型螺栓。当采用U型螺栓固定时，为防止主车架纵梁翼面变形，应在其内侧衬以木块，若在消声器附近，必须使用角铁等作内衬。