این مطالب برای جزوء درسی من در دانشگاه است

درس تکنولوژی شاسی و بدنه

استاد:آقای عاشوری

تکنولوژی شاسی و بدنه                   جلسه اول                        21/1/87

مقدمات:

شاسی و بدنه: شاسی به عنوان یک اسکلت فلزی وظیفه ی حمل و نگهداری کلیه ی اجزای خودرو را به عهده  دارد، به طوری که بعضی از قسمت ها مثل موتور و گیربکس مستقیماً به شاسی متصل می شوند(توسط یکسری رام). و بعضی از قسمت های دیگر مثل چرخ ها و اکسل ها بوسیله ی سیستم تعلیق به شاسی متصل می شوند. اتاق وظیفه ی حمل و نگهداری سرنشینان خودرو را به عهده داشته و می تواند به صورت مجزا به شاسی متصل شوند و یا همراه شاسی مجموعه ی واحدی را تشکیل دهند.

انواع شاسی و بدنه:

1- شاسی و بدنه یکپارچه: در بسیاری از خودروهای سواری شاسی و بدنه به صورت مجموعه ای یکپارچه هستند، در این مورد شاسی و بدنه از ورق هایی تشکیل شده است که تغییر فرم ها و برجستگی هایی در آن ایجاد شده در نتیجه باعث تجزیه نیرو در راستاهای مختلف شده و نیروی زیادی به یک نقطه وارد نمی شود. بدنه وظیفه ی حمل و نگهداری سرنشینان و تزئینات داخل اتاق را به عهده داشته در نتیجه نیروی زیادی به کف اتاق وارد نمی شود، برای تقویت کف اتاق می توان از پروفیل های تقویت کننده استفاده کرد.

- مزایای شاسی و بدنه یکپارچه:

شاسی و بدنه یکپارچه باعث کاهش وزن خودرو و کاهش مصرف سوخت می شود و از طرف دیگر خاصیت جذب انرژی را بالا می برد یعنی در صورت بروز تصادف انرژی حاصل از تصادف صرف تغییر شکل ورق ها شده و مانع انتقال نیرو به سرنشینان خودرو می شود.

2- شاسی و بدنه مجزا:

در بسیاری از خودرو های سنگین مانند اتوبوس و کامیون که نیروی زیادی به شاسی اعمال می شود لازم است شاسی دارای استحکام کافی باشد. در ساخت شاسی از پروفیل هایی با مقاطع I شکل نبشی ها، ناودانی ها و قوطی ها استفاده می شوند. متداولترین نوع شاسی از دو تیر طولی که توسط اتصالات عرضی به هم متصل می شوند ساخته می شوند.

لازم است شاسی دارای انعطاف پذیری مناسب باشد به همین علت برای اتصال اجزا به یکدیگر از پیچ یا پرچ استفاده می شود و از جوش استفاده نمی شود زیرا جوش ساختار شکننده دارد. استفاده از شاسی و بدنه مجزا باعث افزایش وزن خودرو شده و خاصیت جذب انرژی را کاهش می دهد، از سوی دیگر قطعات قابلیت تعویض پذیری دارند.

3- شاسی و بدنه نیمه مجزا:

در این صورت بعضی از قسمت ها مثل کف اتاق ستون و بقلی ها مستقیماً به شاسی متصل می شوند و بقیه به قطعات متصل می شوند.

اتاق:

همانطور که اشاره شد می تواند با شاسی مجموعه ای یکپارچه تشکیل دهد و یا به صورت مجموعه ای مجزا به شاسی متصل شوند. اتاق از ورق های خم شده و تغییر شکل یافته ای که به کمک جوش به یکدیگر متصل شده اند ساخته  شده است و برای تقویت آن از تیرهای عمودی و ستون های عرضی و پروفیل های تقویت کننده استفاده می کنند. ضخامت ورق های مورد استفاده از 6/0 تا 2/1 میلی متر است.

یکی از خواص ورق، ورق مورد استفاده در ساخت خودرو خاصیت جذب انرژی است، از دیگر خواص آن می توان به ضد زنگ بودن، ضد فرسایش و رنگ پذیری خوب اشاره کرد. برای از بین بردن لرزش و ارتعاش صفحه(ورق) لایه های پلیمری روی آن نصب می شوند.

پارامتر های مورد نظر در طراحی بدنه خودرو:

1-    از پروفیل های سبک مقاوم و تو خالی استفاده شود، تا وزن خودرو کاهش یابد.

2-    جایی که مجبور به استفاده از ورق های ضخیم تر هستیم از تغییر فرم و پروفیل های تقویت کننده استفاده کنیم.

3-  با توجه به اینکه مجموعه خودرو یک مجموعه دینامیک بوده و دائماً در حال ارتعاش و لرزش است از جوش هایی که ساختار شکننده دارند استفاده نشود. مانند: جوش برق که نباید از آن استفاده کرد ولی می توانیم به جای آن از جوش نقطه و CO2 استفاده کنیم.

4-  لازم است یک آنالیز ارتعاشی (آنالیز مودال) روی بدنه انجام شود و فرکانس های طبیعی بدنه مشخص شود و باید این فرکانس ها دور از محدوده ی فرکانس طبیعی بدن انسان باشند، زیرا باعث سلب آسایش سرنشینان خواهد شد.

5-  یک تحلیل نقش بر روی کلیه ی قسمت ها به ویژه قسمت های حساس انجام شود و قسمت های ضعیف شناسایی شوند و در صورت نیاز تقویت شوند.

6-  مسئله ارگونومی:یعنی موقعیت قرارگیری تجهیزات داخل اتاق نسبت به راننده به این صورت که مثلاً اگر دسته راهنما، دسته دنده، غربیلک فرمان از حد مشخصی بالاتر یا پایین تر باشد باعث آزار و اذیت راننده می شود.

7-    موقعیت قرار گیری شیشه های عقب و جلو و ستون ها طوری باشد که میدان دید راننده را محدود نکند.

8-    لازم است مرکز ثقل خودرو به دقت تعیین شود چون در تعادل و فرمان پذیری خودرو نقش مهمی دارد.

9-    لازم است بدنه نسبت به گرد و غبار و باران و.... غیر قابل نفوذ باشد.

10-اسکلت بندی بدنه باید طوری باشد که محل قرارگیری سرنشینان کاملاً مستحکم باشد و قطعات بدنه به خوبی تغییر شکل دهند.

11- موقعیت قرارگیری و ارتباط شاسی و بدنه، سیستم تعلیق،ترمز و فرمان کاملاً مشخص باشد تا در موقع مونتاژ مشکلی به وجود نیاورد.

12-رعایت کلیه ی استاندارد های خودروی (محل قرارگیری چراغ، قلاب بکسل، پلاک و....)

تست های شاسی و بدنه:

1- تست های استاتیکی:

- تست بارگزاری قائم: در این قسمت در محل قرار گیری سرنشینان و موتور وزن هایی دو برابر حد مجاز و در محل صندوق عقب وزنه ای 3 برابر حد مجاز قرار داده می شوند و میزان استحکام بدنه و تغییر شکل و مقاومت اندازه گیری می شود.

- تست پیچشی: در این تست یک طرف شاسی ثابت نگه داشته می شود و به سر دیگر گشتاور پیچشی اعمال می شود و میزان زاویه پیچشی و مقاومت شاسی اندازه گیری می شود.

- تست افت در: درب ها در اثر اعمال نیروی خارجی و یا در اثر گذشت زمان خود را می اندازند و با اعمال نیروی خارجی به در میزان افت در اندازه گیری می شود.

2- تست دینامیکی:

- تست ارتعاش: به چرخ ها نیروی خارجی اعمال می شود و بدنه وادار به ارتعاش و لرزش می شوند و فرکانس طبیعی بدنه اندازه گیری می شود.

- تست صدا: مانند حالت قبل با اعمال نیروی خارجی بدنه وادار به لرزش می شود. منابع صدا مشخص شده حذف می شوند. مثلاً: در صورتی که صدا ناشی از برخورد دو قطعه باشند می توان با تغییر شکل قطعات تعویض نوع اتصال و یا استفاده از پروفیل های تقویتی و پلیمری صدا را حذف نمود.

- تست استحکام: در این تست با اعمال نیروی نوسانی چند برابر در مجاز به بدنه میزان مقاومت و استحکام بدنه تعیین می شود.

- تست ایمنی: این تست به منظور بررسی مکانیزم های ایمنی( کیسه هوا، کمربند ایمنی) و میزان تغییر شکل قطعات انجام می شود.