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气动单外摆式乘客门设计

时间:2023-08-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:对于短前悬的车型,其接近角是够用的,一般不需后移乘客门的平衡杆。图5-46 外摆式乘客门的密封结构显然,内密封结构从外观看是有间隙的,而外密封结构的缝隙则被胶条盖住了。

气动单外摆式乘客门设计

1.门的总体尺寸

无论是单外摆门,还是双外摆门及双内摆门,作为结构安全所要求的出口,在GB13094—2007中已详细规定了门结构的最小尺寸。在进行具体设计之前,我们必须了解标准,我们的设计也必须至少要满足标准的最低要求,现将标准摘录如表5-7。

表5-7 乘客门出口的最小尺寸

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在实际设计中,门洞口的骨架净宽最小值最好不要小于800mm,再小的话,会引起各种运动关系的紧张。高度方向上的门洞口的骨架净高最小值最好不要小于1700mm。

至于净开度650mm,则需做运动校核,图5-42所示为一款单外摆门结构。

2.门体结构

目前采用最多的是铝合金结构:骨架为铝型材采用氩弧焊,外板为3mm铝合金板成型,二者采用胶粘成为门本体。采用铝合金的好处是:重量轻、防腐性能好、铝型材可直接带出密封条的安装卡槽。

钢结构的使用很少,其唯一好处是成本低。

玻璃钢结构也不多见,其好处是可做成双面光,省去内饰板。

以下讨论的门体结构都是铝合金的,图5-42是一款典型的铝合金结构单外摆门。

门外板应尽可能不带沟、槽等造型特征,以免使门体结构复杂化。如图5-43所示,由于追求侧围蒙皮与舱门之间的造型槽,而使乘客门变得复杂。

3.门体运动机构

外摆式乘客门也是一种四连杆机构,其杆的相互关系及计算原理同前面介绍的平移式行李舱的结构是一样的,这里不再多讲。门泵作为门的气动驱动力输出机构,一般由专业的厂商制造。其工作原理是以压缩空气动力源,通过二位五通电磁阀控制,推动气缸活塞作往复直线运动,活塞杆通过螺旋杆带动螺旋套,将直线运动转换为旋转运动,并带动门轴转动,使车门作平移运动,从而实现车门的启闭。车门的启闭速度、缓冲速度可进行调节,并具有防夹、自锁功能。

门泵的技术参数一般如下:

①工作气压:0.4~0.8MPa。

②工作电压:DC24V。

③提升高度:20mm(最大)。

④旋转方式:前置式或后置式。

⑤旋转角度:140°(最大)。

⑥气缸推力:4700N(气压在0.6MPa时)。

⑦气缸直径:100mm。

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图5-42 一款典型的铝合金单外摆门

⑧活塞行程:100mm。

⑨工作环境温度:-40~60℃。

⑩耐久性:10万次。

设计中门泵及转轴的安装位置一般不会有太大的选择空间。门泵是所有车型都通用的,我们能做的是确定转轴是长轴式的还是短轴式的,以及根据车身外曲线校核弯臂的尺寸。

门体的工作姿态是:扣合→提升→压紧并定位,这一系列过程都是由气缸推动的,但最后的压紧并定位是由锁止块来实现的,见图5-44所示给出的三种锁止块型式。我们把固定于门框上的叫止块,固定于门体上的叫锁块。门体的锁紧过程是由止块上的V形槽来限位锁块上的楔形块实现的。a型锁止块是上下左右全对称,零件规格最少。b型锁止块是左右件有区分,零件规格多。c型锁止块的道理是门体的上下限位只限一处即可,因此上件有了区别,零件种类也多。(www.xing528.com)

锁止块都是现场配装,由于骨架及门体的加工原因,常常不能保证锁块和止块之间的正常工作间隙,此时需加调整垫片来达此目的。

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图5-43 造型使门体复杂化

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图5-44 锁止块结构型式

对于平衡杆,经常出现的问题是球头的位置影响车辆接近角,此时若是车身的前悬较长,可考虑将平衡杆后移,如图5-45所示,当平衡杆位于前面时,其球头使接近角减小了1°,而当平衡杆后移后,其球头完全让过了接近角,但此时需校核平衡杆的安装,尤其是前悬较短时,平衡杆与轮胎之间的关系。

对于短前悬的车型,其接近角是够用的,一般不需后移乘客门的平衡杆。

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图5-45 乘客门的平衡杆后移

4.门体密封结构

通常区分气动外摆门结构型式的方法是按其密封方式来区分的,目前有两种结构:外密封和内密封,密封胶条外露的叫外密封,反之叫内密封。图5-46中各给出了两种结构型式。

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图5-46 外摆式乘客门的密封结构

显然,内密封结构从外观看是有间隙的,而外密封结构的缝隙则被胶条盖住了。因此,外密封结构对门体与车身骨架之间的间隙要求不是很严格,这是很受操作工人的欢迎的。但外密封结构的缺点是胶条外露影响车身造型的外观效果。而内密封结构则相反,对门的间隙要求严格,门的装配与调整工作量大,操作工人不太好掌握其安装要领。但其没有外露的胶条,深受造型设计师的喜爱。

对于防水,还要采取两方面措施:一是门上额外增加一道挡水胶条,有如图5-47所示的三种型式,二是在门框的前边和上边加装流水槽,如图5-48所示。

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图5-47 门上增加挡水胶条

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图5-48 客车流水槽的布局

在流水槽的布局图中,中门上流水槽、前门上流水槽和A柱流水槽的CD段是必须要装的,而侧窗上流水槽AB和A柱流水槽的BC段则视顶蒙皮和前围蒙皮的具体情况来决定装与不装。

5.乘客门锁

图5-43中的乘客门锁是一种插销锁。由于整车气路不可能完全不泄漏,所以当车辆长时间停放时会由于气压不足使门失去关紧的动力,这时插销锁就起到了关紧门的作用。

6.乘客门玻璃

乘客门玻璃通常是5mm厚的钢化玻璃,也可以是中空玻璃,还可以是推拉窗型式。同侧窗一样,乘客门玻璃都是胶粘结构的。

7.乘客门内饰板

门体的内饰件,通常是3mm厚的ABS板的吸塑成型件,如图5-49所示。装配时以塑料扣钉固定,周边有内饰板卡口条包边,同玻璃的接触边也以卡口胶条包边。

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图5-49 乘客门内饰板

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