摘要：随着公路客车的快速发展,公路运输业也随之蓬勃发展。为了更好的运输行李货物,公路客车增设了各类舱门,为保证舱门设计质量,本文结合舱门设计标准,通过对行李舱门的种类介绍,阐述了我司舱门的设计,以助于客车行业舱门设计的质量提升。
关键词：公路客车；行李舱；舱门设计；设计标准
前言
随着我国国民经济的快速发展,公路客运业务也得到了快速的提升。同时,市场对公路客车运输能力尤其是车辆运输行李货物的能力也有了越来越高的要求。我公司为了适应客车运输业务的发展需求,对公路客车行李舱进行了长足的设计优化,进而提高客车运输的方便性以及舱门开关的便捷性。
1、舱门设计标准的介绍
随着国内交通法规的不断完善,已形成了一系列的客车安全标准规定。其中针对舱门组成部件的设计标准就有三项。
第一、行李舱舱门锁的标准要求。
舱门锁是行李舱关闭开启的重要组成部件。国家标准GB15086—2013《汽车门锁及门保持件的性能要求及试验方法》就明确规定了车门锁的具体实验测试要求及实验方法。另外QC/T323—1999及QC/T627—2013内的相关内容也对车内锁提出了严格要求。
第二、铰链的标准要求。
铰链是舱门选择开启与关闭的关键部件，国家GB 15086—2013中的就有明确规定，行李舱舱门铰链应满足的具体性能及铰链测试的实验方法和标准要求。
第三、舱门气弹簧的标准要求。
标准规定舱门气弹簧应符合QC/ T 207—1996《汽车用普通气弹簧》的要求。
2、舱门的分类介绍
国内客车企业较多,生产出来的客车行李舱舱门种类也较多。目前根据行李舱舱门开启的形式不同可以分为平移式行李舱舱门和翻转式行李舱舱门。平移式行李舱舱门又根据行李舱开启的动力源分为手动平移式行李舱舱门和气动平移式行李舱舱门。手动平移式行李舱舱门是以气弹簧为动力源,在外力的作用下带动主动轴转动,将平行四连杆机构上移,进而打开舱门的一种形式。手动平移式行李舱舱门的开启大小与气弹簧的选择及定位有之间的关系。就气动平移式行李舱舱门而言，我司主要应用于特殊客户，主要由于该行李舱舱门总成价格较贵。其原因是系统内部除了气动平移机构、气弹簧及锁止装置以外，系统内部还多含有若干个气泵和气缸等部件。气动平移式行李舱舱门通过钥匙控制气缸的开启与关闭,进而带动平行四连杆机构上移打开舱门的一种形式。气动平移式行李舱舱门的开启大小与气缸及附件的选择有直接的关系。
3、行李舱舱门设计介绍
行李舱舱门设计的好坏直接关系到整车行李舱使用轻便性的优劣。在设计行李舱舱门时首先要考虑的是舱门主体结构的组成部分,并了解各组成部件的特点以及组成部分之间的配合或连接关系。行李舱舱门设计还需要满足客车整体造型美观性。这就需要要求舱门在设计时要考虑曲线和直线之间的协调性,不要出现尖锐拐点。
3.1、行李舱舱门锁具的设计
行李舱舱门锁具是直接决定行李舱开关方便性及舱门密封性的重要单元。因此，设计人员在选择设计行李舱舱门锁具时，不仅需要考虑舱门结构形式,还要考虑锁具自身与整车的协调性。如果整车以曲线为主线,锁具就可以设计为椭圆形或圆形锁;倘若整车方正规则，锁具就应设计为方形锁。为提高整车美观，设计人员在设计锁具的颜色时，也应遵守整车色彩搭配方案。目前常见的锁具颜色为黑色或白色或镀铬色等。
锁具是行李舱舱门开关方便性的直接体现者,因此在设计锁具时需要考虑锁具开关的转动灵活,安装方便,使用可靠等要求。为了保证设计的通用性,我们在选用锁具时应尽量统一锁芯。设计锁具时,设计人员应与锁厂进行对接,确定选择锁具的安装形式、尺寸大小及锁杆等部件的符合度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,在设计锁碰时,要根据需求选择合适的长度,以减轻工作量,加快生产与设计的进度。为保证行车安全，锁具的打开、关闭以及其自身定位等都有一定要求，确保稳定可靠，必要时舱门与车身骨架之间设计防脱落拉丝。以防止车门突然打开,而引起的安全事故。
3.2、行李舱舱门铰链设计
目前行李舱舱门铰链种类较多,在设计选择铰链时,我司为了舱门铰链结构一致性，已经对铰链进行优化整合。如侧舱门以前一般选用单轴铰链或橡胶铰链。目前,我司侧舱门新品都采用单轴铰链，逐步淘汰橡胶铰链（容易变质影响密封性）。单轴铰链,不仅结构简单,安装方便;而且成本价格较低。
3.3、行李舱舱门密封设计
行李舱舱门铰链选择后,行李舱舱门的轨迹运动也就确定了,因此，舱门的密封性位置也就确定了。根据我司铰链选择情况,可以确定我司的密封形式主要分为两种方式，一种是将胶条固定在舱门周边的止口上与车声骨架贴合密封，一种是将胶条固定在舱门骨架周边的止口上，通过气弹簧的作用力压紧胶条，起到密封作用。由于舱门外外购件，目前我司主要采用第二种方案，胶条安装止口焊接在舱门骨架的四周。针对气泡密封胶条,各客车厂的要求也基本一致,主要考虑胶条的形变性能以及使用寿命和抗氧化及环境等因素的能力。
3.4、气弹簧支撑机构的设计
在设计气弹簧支撑机构时,首先要根据气弹簧标准要求选用合适的气弹簧,同时需要考虑舱门自身重量及铰链开启阻力等，另外还需要考虑机构本身是否与车上骨架等部件存在干涉等问题。最后根据上述综合因素选择满足实际需求的气弹簧，并计算出相对应的支撑机构位置。
我司行李舱舱门运动校核基本采用两种方式。针对传统的常用普通铰链,我们可直接用CAD校验即可;针对复杂的四连杆以上的铰链,我们常采用CREO软件进行运动校核。首先将各运动杆画出,定好转动圆点,算出伸长量，确定气弹簧的规格型号。定型完毕后，设计人员还需要与气弹簧厂家进行对接,确定厂家是否可以生产出来。一般来说,伸长量×2+(厂家给定的一个长度)≤气弹簧总长。
针对气弹簧公称力,我司设计主要根据门的重力转矩以及铰链阻力之和与气弹簧的上升转矩力相同计算得出的。就公司现有情况而言，我们选用的气弹簧主要为公称力大于400 N、小于1000 N 的气弹簧。其中直径主要选择主要于φ10/φ22的气弹簧。我司做过,当气弹簧公称力较大时,用一根较大公称力气弹簧分解为两根相同公称力气弹簧(如1000N=500N+500N),这样可以用一种气弹簧适应多种公称力气弹簧，增加通用性。另外,在设计气弹簧固定位置及高度时,应确保气弹簧受力在竖直直线上,水平方向上应尽可能的小。如此,便可以保证行李舱舱门在关闭开启上更具便捷性。在此,本人建议,当企业车型种类较多时,应选用气弹簧通用性强的产品规格型号,这样更方便车型之间借用,也有利于企业生产与采购。
3.5、其它附件设计
行李舱舱门是一个综合性设计部件，设计行李舱舱门时应注意的侧边灯，侧边灯是法规规定的强制标准，因此在设计侧边灯时，我们应严格按照GB 4785—2007的要求，明确客车外部照明和信号装置符合国家法规的安装规定的要求。
3.6、行李舱舱门的检验
行李舱舱门设计完毕后,需要按照体系进行详细的检查。我司规定行李舱舱门首要检查的就是主要尺寸是否错误或遗漏;接着检查所有的预埋件与设计图纸和订单要求是否一致;然后再根据舱门外形校核舱门与骨架的相对位置关系，确定是否满足安装要求。最后再检查舱门上的电器等是否满足设计要求。倘若没有问题,便可以进行出图生产。
4、结束语
上述设计的方法是本人结合本公司的车型阐述的,可能与其他主机厂设计方法有差异,希望同行可以一同交流学习。以便可以帮助中国的客车行业快速发展。仅以此文抛砖引玉。
参考文献
[1]陈文弟.客车制造工艺技术[M].北京:人民交通出版社,2002.
[2]林宁.汽车设计[M].北京:机械工业出版社,1999.
[3]李学光．扭力轴加载有限元分析与寿命计算［D］ ． 长春: 长春理工大学，2008．
论文作者:朱成
论文发表刊物:《知识-力量》2019年7月下
论文发表时间:2019/4/22
标签：舱门论文; 行李论文; 铰链论文; 客车论文; 气弹簧论文; 锁具论文; 我司论文; 《知识-力量》2019年7月下论文;