Diferenças estruturais entre os principais componentes dos eixos de ônibus e eixos de caminhões
(1) Carcaça da ponte
Eixos de ônibus:
Tendo o peso leve como núcleo, os ônibus médios e leves usam principalmente carcaças de ponte soldadas, que são 20%-30% mais leves que as carcaças de ponte de aço fundido. Combinados com tratamento antiferrugem eletroforético-, eles podem atender aos requisitos de alta-partida-de parada dos ônibus urbanos. Por exemplo, o eixo dianteiro do ônibus elétrico puro BYD B12 tem uma carcaça de ponte soldada pesando apenas 280 kg, que é 70 kg mais leve que a carcaça da ponte de aço fundido para a mesma carga, e o consumo de energia de todo o veículo é reduzido em 7%.
O espaço reservado no meio da carcaça do eixo motor é pequeno, e o redutor principal é compacto (como o eixo motor ZF AV132), o que otimiza o layout do chassi e libera mais espaço para o habitáculo. Eixos de caminhões: Com a rigidez como núcleo, os eixos de tração de caminhões pesados usam principalmente carcaças de eixo de aço fundido. Através da fundição em areia + tratamento de envelhecimento, a rigidez torcional atinge 6×10^5 N・m/rad, que é mais de 45% maior do que as carcaças de eixo soldadas de automóveis de passageiros. Por exemplo, a carcaça do eixo de aço fundido do eixo motriz Foton Daimler 490 pode suportar uma carga de 22 toneladas, o que atende aos-requisitos de carga pesada de caminhões pesados. Uma viga transversal reforçada (espessura maior ou igual a 20 mm) é fornecida na parte inferior da carcaça do eixo para aumentar sua resistência à flexão. Ao mesmo tempo, uma posição de instalação de pneu sobressalente é reservada para atender às necessidades emergenciais de frete de longa-distância.
(2) Redutor principal
Eixos de ônibus: a relação de transmissão foi projetada para ser pequena, com foco na economia de alta-velocidade. Os ônibus urbanos normalmente têm uma relação de transmissão de 5,287-6,334 (por exemplo, o eixo motor traseiro Yutong ZK6128H-tem uma relação de 5,834), garantindo alto torque em baixas velocidades para parar-e-começar a dirigir. Os ônibus de longa distância têm uma proporção menor (3,907-4,876), como o King Long KLQ6122D, que tem uma proporção de 4,112. Isto permite velocidades mais baixas do motor em altas velocidades e reduz o consumo de combustível em 7%.
As engrenagens cônicas hipóides são frequentemente usadas para reduzir a altura do eixo da engrenagem motriz, otimizar o centro de gravidade do chassi e melhorar a estabilidade de direção.
Eixos de caminhão:
O projeto da taxa de transmissão é relativamente grande, enfatizando a potência-de carga pesada. Os eixos motrizes-de caminhões pesados normalmente têm uma relação de transmissão de 6,728-9,412 (por exemplo, o eixo motriz Dongfeng Dana 485 tem uma relação de 7,334). Essa taxa de redução maior alcança "alto torque em baixas velocidades" para atender às necessidades de escalada com cargas pesadas.
Usando engrenagens cônicas em espiral, a eficiência da transmissão atinge mais de 95% e a dureza da superfície do dente é maior, o que pode atender aos requisitos de desgaste sob cargas pesadas-de longo prazo.
(3) Diferencial:
Eixos de ônibus:
Utilizando principalmente diferenciais de engrenagem cônica comuns, possuem estrutura simples e baixo custo, sendo adequados para condução suave em estradas pavimentadas (como vias urbanas e rodovias). Por exemplo, o eixo de ônibus Xiamen Kinglong XMQ6119G, o diferencial comum pode atender aos requisitos do diferencial de giro diário e o custo de manutenção é 25% menor do que o diferencial de deslizamento limitado.
O novo diferencial do barramento de energia integra uma função eletrônica de deslizamento limitado, que monitora a velocidade das rodas através de sensores e ajusta automaticamente a força de frenagem para evitar escorregamentos em estradas molhadas sem a necessidade de estruturas mecânicas adicionais.
Eixos de caminhão:
Caminhões-pesados geralmente são equipados com diferenciais de deslizamento limitado (LSD) ou diferenciais de travamento forçado para se adaptarem às condições complexas da estrada. Por exemplo, o eixo motriz Sinotruk HOWO T7H possui um diferencial mecânico de deslizamento limitado que pode transferir mais de 65% da potência para a outra roda quando uma roda escorrega, melhorando a transitabilidade; os caminhões de mineração usam uma trava de diferencial tipo dente-, que pode ser travada manualmente para garantir a produção de energia sob condições extremas de trabalho. A caixa do diferencial adota um processo de forjamento (como forjamento 20CrMnTiH), com espessura de parede de 15-25mm, que é 45% mais espessa que a caixa do diferencial do barramento e tem maior resistência ao impacto. As diferenças estruturais entre os sistemas auxiliares de eixos de ônibus e eixos de caminhões (1) Conexão de suspensão Eixos de ônibus: Ônibus de última geração (como ônibus turísticos e ônibus de novas energias) usam principalmente suspensão a ar. Através da combinação de molas pneumáticas e amortecedores, a frequência de vibração da estrada é controlada em 1,6-2,5 Hz (faixa de frequência de conforto humano), e o ruído no habitáculo é menor ou igual a 70 decibéis (requisitos GB/T 25982). Por exemplo, o ônibus turístico de luxo Yutong ZK6148 possui suspensão pneumática no eixo dianteiro com uma barra estabilizadora lateral, garantindo um ângulo de rotação nas curvas menor ou igual a 8 graus e aumentando o conforto de condução.
Os suportes de suspensão utilizam almofadas de borracha para reduzir o ruído de colisão de metal-com{1}}metal e incluem uma função de ajuste de altura (±50 mm) para facilitar o embarque e desembarque.
Eixos de caminhão:
Caminhões-pesados geralmente utilizam suspensões de molas. Ao empilhar múltiplas placas de aço (por exemplo, 12 folhas de aço para molas 60Si2Mn), eles podem atingir uma capacidade de carga superior a 30 toneladas, o dobro da suspensão a ar. Por exemplo, o eixo motriz do caminhão pesado-da Dongfeng Tianlong utiliza uma suspensão de molas com amortecedores para suportar os impactos de alta-frequência das estradas de mineração, resultando em uma vida útil da mola de mais de 100.000 quilômetros.
Os suportes de suspensão utilizam conexões rígidas (por exemplo, aparafusadas e soldadas) para evitar deslocamento sob cargas pesadas. Eles também são equipados com bicos de lubrificação de mola para reabastecimento regular de graxa para reduzir o desgaste da placa.
(2) Sistema de freio
Eixos de ônibus:
Os freios a disco são o tipo principal, especialmente para novos ônibus energéticos. Os discos de freio utilizam uma estrutura ventilada (como o ferro fundido cinzento HT250), que possui uma eficiência de dissipação de calor 30% maior que os freios a tambor e evita a atenuação do freio causada por partidas e paradas frequentes. Por exemplo, o eixo dianteiro do ônibus elétrico puro BYD B10 tem um tempo de resposta do freio a disco de 0,4 segundos e uma distância de frenagem (60km/h) menor ou igual a 25 metros, que é 15% menor que os freios a tambor.
O erro de planicidade da placa de base do freio é menor ou igual a 0,3 mm, garantindo que a pinça e o disco do freio se encaixem uniformemente, reduzindo o desgaste excêntrico e prolongando a vida útil das pastilhas de freio (maior ou igual a 80.000 quilômetros).
Eixos de caminhão:
Caminhões-pesados usam principalmente freios a tambor. O tambor de freio tem um diâmetro grande (como 420 mm) e uma largura ampla (como 200 mm). O torque de frenagem pode chegar a mais de 2.000 N·m, valor 50% maior que o freio a disco dos ônibus. Por exemplo, o eixo motriz Sinotruk Shandeka C7H tem um freio a tambor com sistema ABS e uma distância de frenagem-para cargas pesadas (60 km/h) menor ou igual a 30 metros, o que atende aos fortes requisitos de frenagem de caminhões pesados de carga. A sapata do freio é feita de um material de alto coeficiente de atrito (como material compósito de aramida), com baixa taxa de desgaste e vida útil maior ou igual a 120.000 quilômetros, reduzindo a frequência de manutenção.
(3) Durabilidade
Eixos de ônibus:
Vida útil maior ou igual a 550.000 km, vida útil dos principais componentes (como meios-eixos, rolamentos) maior ou igual a 350.000 km. Por exemplo, o eixo motor do ônibus elétrico puro Yutong E10 usa tratamento de têmpera e revenimento 40Cr no meio{8}}eixo, com vida útil de até 400.000 km, atendendo aos requisitos de operação de 8 anos dos ônibus urbanos.
Ciclo de manutenção curto, ciclo de troca de óleo lubrificante menor ou igual a 50.000 km, ciclo de troca de pastilhas de freio menor ou igual a 80.000 km, adaptando-se às necessidades de manutenção de operação de alta{4}}frequência.
Eixos de caminhão:
Vida útil maior ou igual a 850.000 km, vida útil dos principais componentes (como carcaça do eixo, engrenagem redutora principal) maior ou igual a 550.000 km. Por exemplo, o eixo motor Dongfeng Dana 485 usa aço fundido ZG40CrNiMo na carcaça do eixo, com vida útil de até 600.000 km, atendendo aos requisitos de operação de 10 anos de caminhões pesados.
Ciclo de manutenção longo, ciclo de troca de óleo lubrificante maior ou igual a 80.000 km, ciclo de substituição do tambor de freio maior ou igual a 150.000 km, reduzindo o tempo de inatividade para fretes de longa-distância.
