1.1 平移門(mén)用四連桿鉸鏈
平移門(mén)用四連桿鉸鏈?zhǔn)抢闷矫嫠臈U機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)艙門(mén)啟閉的,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。該鉸鏈機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于高檔大中型客車的前輪、后輪中間寬大的行李艙門(mén)上。
采用四連桿鉸鏈的平移艙門(mén)在打開(kāi)以后,會(huì)上移到與車身平行的位置。使用這種結(jié)構(gòu),艙門(mén)開(kāi)啟度大,艙體接近性好,取放行李方便。艙門(mén)開(kāi)啟后占用外部空間小,并且該鉸鏈機(jī)構(gòu)中的艙門(mén)氣彈簧撐桿直接作用在上連桿(拐臂)上,上、下連桿分別與艙門(mén)上的上、下骨架連接。艙門(mén)在啟閉過(guò)程中整體受力均勻,艙門(mén)變形小,并且拐臂與洞口上沿有足夠的空間密封,密封結(jié)構(gòu)合理。該鉸鏈不足之處是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,艙門(mén)關(guān)閉后占用艙內(nèi)空間大,成本高。
1.2 翻擺式六連桿鉸鏈
翻擺式六連桿鉸鏈由連接車身的上轉(zhuǎn)軸座1、連桿 一2、連桿二3、連桿三4、連桿四5及連接艙門(mén)的下轉(zhuǎn)軸 座6 通過(guò)銷軸連接方式兩兩相連,形成六連桿的七個(gè)轉(zhuǎn) 動(dòng)幅,如圖2所示。艙門(mén)在打開(kāi)過(guò)程中,該連桿機(jī)構(gòu)通過(guò) 四個(gè)連桿和下轉(zhuǎn)軸座將艙門(mén)向外、向上開(kāi)啟。該鉸鏈主 要應(yīng)用在大中型客車普通翻擺式艙門(mén)上。
該種鉸鏈的機(jī)構(gòu)完全能實(shí)現(xiàn)小空間、大開(kāi)度的要求,能加大艙門(mén)開(kāi)啟后與車身的間隙。該鉸鏈的不足:因有7 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)幅,艙門(mén)打開(kāi)所需要的力度大,且轉(zhuǎn)動(dòng)幅容易失效,使用壽命縮短;密封性方面,鉸鏈與腰梁下沿間隙小,無(wú)法實(shí)施好的密封結(jié)構(gòu)。
1.3 合頁(yè)式鉸鏈結(jié)構(gòu)
合頁(yè)式鉸鏈結(jié)構(gòu)如圖3所示。該種鉸鏈由固定頁(yè)1、旋轉(zhuǎn)頁(yè)2和轉(zhuǎn)軸3三部分組成。固定頁(yè)通過(guò)螺栓與車身連接,旋轉(zhuǎn)頁(yè)通過(guò)螺栓與艙門(mén)4連接,旋轉(zhuǎn)頁(yè)繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),即可完成艙門(mén)的開(kāi)啟過(guò)程。因轉(zhuǎn)軸中心在艙門(mén)內(nèi)側(cè),為消除艙門(mén)在繞軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生咬邊現(xiàn)象,要有足夠的旋轉(zhuǎn)空間;且鉸鏈無(wú)限位功能。在設(shè)計(jì)撐桿結(jié)構(gòu)時(shí),要避免因艙門(mén)角度開(kāi)啟過(guò)大而損傷艙門(mén)或車體漆膜;該結(jié)構(gòu)密封性不好,鉸鏈處不易打膠,水容易從膠條處流入艙內(nèi)。該鉸鏈廣泛應(yīng)用于城市客車的側(cè)艙門(mén)上。
1.4橡膠鉸鏈
橡膠鉸鏈實(shí)質(zhì)上屬于合頁(yè)式鉸鏈,采用鋁型材與橡膠相結(jié)合的結(jié)構(gòu),上、下鋁型材起軸套、安裝作用,橡膠起轉(zhuǎn)軸、連接密封作用。其結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。橡膠鉸鏈現(xiàn)在主要用于對(duì)外觀要求不很嚴(yán)格的電氣艙門(mén)上。
此種鉸鏈?zhǔn)抢孟鹉z的彈性壓縮與拉伸來(lái)滿足艙門(mén)旋轉(zhuǎn)的要求。橡膠鉸鏈的優(yōu)點(diǎn)是使艙門(mén)與門(mén)框之間無(wú)間隙,整體性好,密封防水性能好;缺點(diǎn)是橡膠連接件要承受艙門(mén)自重和氣彈簧撐桿的作用力,以及艙門(mén)反復(fù)啟閉過(guò)程中的彎曲和拉伸。因橡膠材質(zhì)本身易老化、易變形、易損壞,所以長(zhǎng)期使用會(huì)因橡膠的損壞而引起鉸鏈?zhǔn)?,其可靠性差,特別不適宜在寬大的艙門(mén)上使用。
單軸鉸鏈結(jié)構(gòu)由鋁固定件1、鍍鋅鐵連接件2和尼龍軸套3組成,其結(jié)構(gòu)如圖5所示。
單軸鉸鏈安裝時(shí),將鋁固定件焊接在鋁門(mén)板上,鐵固定件通過(guò)螺栓與車身連接在一起。鐵連接件通過(guò)尼龍?zhí)着c鋁固定件同軸相連,鋁固定件繞鐵固定件同軸轉(zhuǎn)動(dòng)即可完成艙門(mén)的啟閉。單軸鉸鏈結(jié)構(gòu)基本上能克服以上鉸鏈的所有不足,具備以下優(yōu)點(diǎn):
(1)開(kāi)啟力小。單軸鉸鏈只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)幅,打開(kāi)艙門(mén)所需用的力量較小,撐起艙門(mén)所用氣撐桿的力量較之連桿相比,減少50%左右。
(2)防腐蝕性強(qiáng)。鐵固定件通過(guò)尼龍?zhí)着c鋁件相連,且三個(gè)件均為模具成型件,外觀質(zhì)量好,摩擦力小。隨著艙門(mén)使用年限的增加,鉸鏈?zhǔn)У目赡苄院苄。褂脡勖L(zhǎng),減少了車輛的售后工作。
(3)密封性好。采用“上疏、下堵”的結(jié)構(gòu),當(dāng)大量的雨水涌向艙門(mén)上沿的時(shí)候,安裝鉸鏈用的型材設(shè)計(jì)有導(dǎo)水槽,水便通過(guò)型材導(dǎo)水槽流出艙外,少量流不出的雨水被下密封膠條擋在艙門(mén)外,起到了很好的密封作用。
(4)安裝工藝簡(jiǎn)單。安裝鉸鏈用的型材開(kāi)有螺栓固定槽,且螺栓可以前、后滑動(dòng)。安裝時(shí),將艙門(mén)上焊接的鋁固定件通過(guò)尼龍?zhí)着c鐵固定件同軸相連,不用螺栓連接,鐵固定件與車身連接時(shí),只擰緊螺栓即可,不用套絲,能大大減少工人的勞動(dòng)量。其安裝示意圖如圖6所示。
單軸鉸鏈存在的不足:艙門(mén)開(kāi)啟角度受艙門(mén)上蒙皮結(jié)構(gòu)的影響。為了加大艙門(mén)的開(kāi)啟角度,該鉸鏈一般與45°側(cè)蒙皮配合使用。
合理的艙門(mén)鉸鏈結(jié)構(gòu)要根據(jù)客車自身的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)和選擇。隨著客車技術(shù)的發(fā)展和用戶日益提高的使用需求,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配工藝好、成本低廉、性能可靠、艙門(mén)開(kāi)啟方便、密封性能好的艙門(mén)鉸鏈?zhǔn)桥撻T(mén)技術(shù)開(kāi)發(fā)人員一貫的努力方向和不懈追求。