如果您是工科学生或工程师,您可能知道汽车车轮系统的重要部件。
这些部件之一是轴箱,它经常被忽视,但对于确保汽车平稳安全地行驶非常重要。
如果您想在设计、制造或维护车辆方面取得成功,您需要了解很多关于轴箱的知识。
在这篇博文中,我将详细介绍轴箱,包括它们的类型、设计、材料、维护、安装等。
到本文结束时,您将了解您需要了解的有关轴箱的所有信息以及它们在工程领域的重要性。
因此,准备了解轴箱,轮毂的无名英雄。
轴箱简介
正式定义:
轮轴穿过轮毂的衬套。
轴箱是火车的重要组成部分,它有助于将移动的车轮连接到行走机构或转向架的大部分静止框架上。
它是轮轴穿过的轮毂中的衬套。
又称转轴轴颈箱。
轴箱用途
轴箱的主要作用是通过弹簧、阻尼器和导向元件传递车轮和车架之间的所有力。
它确保车轮保持在正确的位置并让它们自由转动。
轴箱组件
轴箱由不同的部件组成,这些部件协同工作以使其正常工作。
这些部分包括:
- 轴承。
轴承是轴箱的重要部件,保证轮对转动平稳。
它由优质钢制成,可以承受很大的重量并可以快速移动。
- 润滑。
为确保轴承运转顺畅,轴箱需要定期上油。
通常,使用油或油脂对其进行润滑。
- 春天。
轴箱中装有弹簧,以吸收轮对运动引起的冲击和振动。
它们有助于将轮对固定到位并确保乘客乘坐舒适。
- 阻尼器。
阻尼器放置在轴箱中,以阻止轮对运动引起的振动。
它们可以防止轴承磨损并帮助轴箱使用寿命更长。
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轴箱的种类及设计
轴箱是火车的重要组成部分,因为它们将移动的车轮连接到行走机构或转向架的大部分静止框架上。
有不同种类的轴箱,每一种都用于处理不同类型的负载和不同的环境。
轴箱类型
- 实心轴箱。
实心轴箱是一种刚性设计,根本不会让轮对或车架移动。
它经常出现在机车和大型货车中。
- 滚动轴承轴箱。
滚子轴承轴箱有滚子,使轮对转动起来很容易。
它比实心轴箱效率更高,常用于现代列车。
- 带滑动轴承的轴箱。
滑动轴承轴箱通过滑动表面让轮对转动。
它常用于老式列车,不如滚子轴承轴箱。
轴箱设计
为确保它们正常工作,必须制造轴箱以适应不同的转向架配置和接触系统。
为了处理不同的负载和条件,使用了不同的设计。
- 重型轴箱。
重型轴箱用于处理重载和恶劣的操作条件。
常用于搬运重物的货车。
- 轻型车轴箱。
轻型轴箱用于在较轻的负载和不太恶劣的条件下工作。
它通常用于载人汽车和轻型卡车。
- 带防止车轮滑动的轴箱。
带有车轮滑动保护装置的轴箱用于防止车轮在制动时抱死。
这意味着您可以快速停车并避免轮胎漏气。它是现代火车车厢的常见部件。
轴箱用材
- 工程中用于轴箱的材料。
轴箱是火车的重要组成部分,因为它们连接转动的车轮组和转向架或行走装置的大部分静止框架。
轴箱的使用寿命和寿命取决于制造它们的材料。
轴箱常用材料
- 钢。
轴箱最常见的材料是钢。
它坚固、耐用且价格实惠。
对于需要坚固的东西,钢是一个很好的选择。
- 铁。
轴箱的另一种常见材料是铁。
这是一个强大的选择,不会花费太多。
但它的使用寿命不如钢材长,可能需要更频繁地修理。
- 青铜和黄铜。
当耐腐蚀性非常重要时,通常使用青铜和黄铜。
它们是较软的材料,具有良好的耐磨性,常用于客运铁路。
轴箱材料的选择
选择轴箱材料时,需要注意以下几点:
- 最大负载。
所选择的材料应足够坚固,以承受铁路车辆可承载的重量。
钢是重型任务的不错选择,而青铜和黄铜可能更适合较轻的负载。
- 经营条件。
选择的材料应该足够坚固以适应铁路车辆的工作方式。
钢和铁在恶劣的环境中工作良好,而青铜和黄铜在耐腐蚀性很重要的地方工作得更好。
- 维护要求。
如果出现问题,所选择的材料应该易于跟上和修复。
钢和铁通常比青铜和黄铜更容易修理和保持良好状态。
轴箱保养
轴箱是铁路车辆的重要组成部分,需要定期检查和固定,以确保其正常、安全地工作。
轴箱的定期维护检查
- 使用和年龄的迹象。
应定期检查轴箱是否有磨损迹象,例如悬挂位置不正确。
- 泄漏或损坏。
检查轴箱是否存在任何可能导致其无法正常工作的泄漏或损坏。
- 松动的螺栓或螺母。
检查是否有任何松动的螺栓或螺母,并确保所有部件都已牢固固定。
更换轴箱
有许多迹象表明是时候更换轴箱了。
其中一些是:
- 太多的磨损。
如果轴箱磨损太多,可能是时候更换它了。
- 悬架不正常。
如果悬架未正确对齐,可能会损坏轴箱,可能需要更换。
- 密封泄漏。
如果密封件泄漏,它们会损坏轴箱,可能需要更换。
- 松动的螺栓或螺母。
松动的螺母或螺栓会损坏轴箱,可能需要更换。
- 轴箱损坏。
如果轴箱看起来损坏,则可能需要更换。
轴箱的安装与拆卸
要将轴箱放入轮毂中并将其从轮毂中取出,您需要特殊的工具和专业知识。
安装和拆卸所需的工具
- 车轴螺母套筒。
要取下和装上车轴螺母,您需要一个套筒。
- 长柄断路器杆。
要获得松开轴螺母所需的力,您需要一个带有长手柄的破碎杆。
轴箱的拆卸
- 取下刹车轮和卡钳。
首先,将汽车放在千斤顶支架上,取下车轮和制动钳。
- 取下轴螺母。
要松开并卸下车轴螺母,请使用套筒和断路器杆。
- 取下 CV 轴。
拆掉轴螺母后,CV轴就可以从轴箱中取出了。
在某些汽车上,可能需要先松开中间轴承座,然后才能取出车轴。放一个排水盘到位。
在变速箱/差速器下方放置一个放油盘,以接住从变速箱/差速器上拆下轴时可能泄漏的任何液体,以免损坏内部密封件。
轴箱安装
将新轴箱滑入到位。
将新轴箱放入轮毂中。
- 拧紧轴螺母。
使用套筒和断路器杆拧紧轴螺母。
- 重新安装制动钳和车轮。
装回车轮和制动钳。
皮卡车后桥上方黑匣子的用途
在皮卡车中,黑匣子位于后轴上方。
它是一种电子记录设备,可以跟踪卡车的不同情况。
该设备也称为电子控制模块 (ECM) 或事件数据记录器 (EDR)。
记录数据
黑匣子记录了重要信息,可以用来弄清事故发生的原因,并在有人受伤时证明谁有过错。
黑匣子会记录车辆的速度、行驶距离、轮胎压力、机油和其他物理细节。
用法
制造卡车的公司首先将黑匣子放入卡车,以对保修索赔提出异议。
从那时起,越来越多的卡车配备了它们。
自 1990 年代以来制造的大多数卡车和拖拉机拖车的系统中都会内置一个黑匣子。
事故调查
万一发生事故,黑匣子中的数据可用于查明出了什么问题以及出了什么问题。
此信息还可用于计算事故发生时卡车的行驶速度。
这可以帮助找出谁有过错。
提高安全性
黑匣子记录的信息也可以用来提高卡车的安全性。
通过查看数据,卡车制造商可以找出需要修复的地方并进行更改以提高驾驶员和乘客的安全性。
转向箱和车桥连接
拉杆是连接转向箱和车轴的车辆的重要部件。
这部分负责将驾驶员的转向输入发送到转向节,然后转向节转动车轮。
让我们更深入地了解拖动链接的工作原理。
拖动链接的功能
牵引连杆将转向节从转向齿轮箱的连杆臂移动到转向节。
当驾驶员转动方向盘时,Pitman 臂转动并通过拉杆移动转向节。
由于这种运动,车轮会朝正确的方向转动。
拖动链接的类型
大多数车辆使用两种拖链中的一种。
其中一些是:
- 实心轴前端拖拉杆和横拉杆。
在带有实心轴的前端,拉杆通常与横拉杆配对。
拉杆将转向箱中的连杆臂连接到乘客侧转向节。
另一方面,横拉杆连接驾驶员侧的转向节和乘客侧的转向节。
这种设置使车轮一起转动并使转向系统稳定。
- 交叉转向拖链。
在跨界转向系统中,拉杆从一侧移动到另一侧。
它连接到转向箱的连杆臂和乘客侧转向节或直接连接到它。
越野时,此设置可为车辆提供更大的间隙并使其更容易转弯。
拖动链接的重要性
牵引连杆是转向系统的重要组成部分,可保持其稳定和安全。
磨损或损坏的牵引连杆会导致转向松动或反应迟钝等转向问题,从而导致道路事故。
拖动链接的维护和检查有助于防止这些问题的发生。
用例
支撑车辆重量
轴箱的主要工作之一是支撑车辆的重量,使其不会在负载下散架。
轴箱和其他部件(如轴承和主轴)有助于将重量均匀地分布在轮毂上,并防止任何一个部件承受过大的压力。
为车轴提供安装点
轴箱为车轴提供了一个安全的连接位置,并使其居中并与轮毂对齐。
这样可以防止车轴晃动或振动过大,以免损坏汽车的其他部件并降低其稳定性。
减少摩擦和磨损
轴箱通常由黄铜或青铜等材料制成,可减少摩擦和磨损。
这有助于减少因热量和摩擦造成的损坏,从而延长轴箱和轮毂中的其他部件的使用寿命。
吸收冲击和振动
轴箱也非常重要,因为它们可以吸收来自道路的冲击和振动。
这减轻了乘客和货物感受到的影响。
这对于在崎岖不平的地形上行驶的越野车、重型卡车和火车等车辆尤为重要。
易于维护和更换
轴箱采用易于取下和装回的设计,使维护和维修工作更加容易。
从长远来看,这可以节省时间和金钱,因为停机时间更少,也不需要昂贵的维修或更换。
归根结底,轴箱看似细小、无关紧要的部件,但实际上对多种车辆的安全有效运行非常重要。
结论
最后,轴箱可能很小,但它们对车辆的工作方式和保持安全非常重要。
在这篇博文中,我们讨论了很多内容,从不同种类的轴箱到它们的材料、维护以及如何将它们组合在一起。
但也许我们谈到的最重要的事情是花时间了解构成更大系统的小部分是多么重要。
通过这样做,我们可以制造出不仅安全实用,而且使用寿命长、性能良好的汽车。
因此,下次您在修理汽车时,花点时间想想轴箱以及它如何帮助我们向前迈进。
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