雖然很多車輛都配備了前后防撞梁,但是在發(fā)生正面碰撞事故時(shí),真正起作用的還是兩條被發(fā)動(dòng)機(jī)遮蓋大部分的前縱梁,在碰撞事故中擔(dān)負(fù)主要吸能作用的是前后縱梁,縱梁通過壓潰變形和彎曲變形吸收碰撞能量。其中前縱梁更是要擔(dān)負(fù)總碰撞能量的60%左右。
后縱梁所需要承擔(dān)的吸能壓力雖然較前縱梁較小,但是仍然是在追尾事故中吸收能量的主力??v梁構(gòu)件的設(shè)計(jì)思路是盡其可能地沿著軸向壓潰變形,控制彎曲變形量,從而獲得滿意的能量吸收效果。
縱梁通常用低合金鋼板沖壓而成,斷面形狀一般為槽型,也有的做成Z字型或者箱型斷面,如下圖所示。根據(jù)汽車形式的不同和結(jié)構(gòu)布置的要求,縱梁可以在水平面內(nèi)或縱向平面內(nèi)做成彎曲的以及等斷面或非等斷面的。
Z字型縱梁的優(yōu)點(diǎn)是,可以使車架前后等寬,并能保證車架前部容納柴油機(jī)飛輪殼及裝在殼上的起動(dòng)機(jī);其缺點(diǎn)是縱梁與橫梁連接時(shí),需在縱梁上翼面上增加一塊墊板,使在縱梁腹板上裝置有關(guān)總成不太方便。
不同的汽車,其縱梁的布置略有不同,大型貨車的縱梁如兩根平行線一樣布置,中、輕型貨車、轎車和大客車的縱梁。
縱梁的材料通常是低合金鋼,有的直接用槽鋼沖壓成型。一般加工工序分兩類,即先加工孔后成型或先成型后加工孔。
對于剪切型落料,可采用縱剪機(jī)和剪板機(jī)來完成;若是落料型,則用大型壓力機(jī)來完成。
成型有單面折彎型和雙面折彎型。單面折彎型用大型折彎機(jī)來完成;雙面折彎型用大型壓力機(jī)來完成。
孔加工有多種方法可選,平板上的孔加工通常用3種方法:a、鉆孔型:全部孔由數(shù)臺搖臂鉆床來完成,或由大型數(shù)控鉆床來完成(可以幾塊板疊放一起鉆);b、沖孔+鉆孔型:主梁上的全部孔和加強(qiáng)梁的腹板孔由數(shù)控沖孔壓力機(jī)來完成;成形后以主梁的翼板孔為準(zhǔn)鉆出加強(qiáng)梁的翼板孔(主梁和加強(qiáng)梁上孔的重合位置精度較高);c、沖孔型:全部孔由數(shù)控沖孔壓力機(jī)來完成。U形梁上的孔加工通常也用3種方法:a、鉆孔型:全部孔由三面數(shù)控鉆孔生產(chǎn)線或工件回轉(zhuǎn)式單面數(shù)控鉆孔生產(chǎn)線來完成;b、沖孔+鉆孔型:腹板孔由沖孔數(shù)控生產(chǎn)線來完成,翼板孔由雙面鉆孔數(shù)控生產(chǎn)線來完成(翼板孔較少); c、沖孔型:全部孔由幾臺沖孔壓力機(jī)組成的數(shù)控生產(chǎn)線來完成。
彎曲工藝通常由大型壓力機(jī)來完成,或者是由專用數(shù)控彎曲機(jī)來完成。